Fabricant de convoyeurs à copeaux : courroies à charnières, racleurs et magnétiques

01Le rôle réel d'un convoyeur à copeaux de machine-outil

Un convoyeur à copeaux n'est pas un convoyeur de matériaux en vrac à échelle réduite, et c'est en le traitant comme tel que la plupart des problèmes commencent. Sur un front de taille de carrière ou un parc à charbon, la bande transporte une charge relativement homogène et fluide à un débit constant, et les véritables questions de conception concernent le tonnage, la granulométrie et l'abrasion. Un convoyeur à copeaux sur un tour CNC, un centre d'usinage ou une ligne de transfert fonctionne dans un tout autre contexte. La charge arrive par blocs, paquets et amas compacts plutôt que sous forme de flux continu. Elle arrive chaude, car des températures de 60 °C à 120 °C sont courantes après une opération d'usinage à sec de l'acier, et nous avons enregistré des copeaux de fonte sortant d'une passe d'ébauche importante à près de 180 °C. Elle arrive imbibée d'un fluide de coupe qui peut être alcalin, légèrement acide, et qui transporte souvent tellement de fines poussières ferreuses que le mélange agit comme une pâte à roder contre chaque axe, bague et charnière de la chaîne.

La machine s'arrête alors. Puis elle redémarre. Ce fonctionnement intermittent, intensif et parfois laborieux est le mode normal, et non l'exception.

En simplifiant à l'extrême, la courroie transporteuse se retrouve face à une tâche exigeante et impitoyable : évacuer les copeaux de l'enceinte de la machine, laisser le liquide de coupe s'écouler dans le réservoir de refroidissement plutôt que sur le sol, et assurer cette fonction pendant trois équipes par jour sans se rompre. La charge étant non uniforme, la courroie ne peut être conçue sur la base d'une moyenne ; elle doit résister aux contraintes les plus extrêmes. Ce seul fait influence tous les choix ultérieurs : pas, épaisseur des chaînes, hauteur des parois latérales et protection de l'entraînement. Quiconque compare cette contrainte aux hypothèses sous-jacentes à une conception générale…convoyeur industrielVous constaterez que les deux divergent dès les deux premières questions d'ingénierie.

Envoyez-nous les informations concernant votre machine, le type de copeaux et le cycle de service ; nous vous recommanderons un convoyeur à copeaux adapté.

Si l'on compare ces deux applications, on comprend vite pourquoi une spécification de type minier est inadaptée à une machine-outil. Très peu des caractéristiques d'une bonne bande transporteuse pour le transport de matériaux en vrac sont pertinentes ici, et nombre d'éléments essentiels sont tout simplement absents des pratiques de manutention de matériaux en vrac.

Un chiffre mérite d'être retenu. Un convoyeur à copeaux transportant 400 kg/h de copeaux d'acier mélangés à 1,2 m/min supporte environ 5,5 kg sur sa bande à chaque instant. Cela paraît insignifiant comparé à une ligne de traitement de 2 000 t/h, et c'est précisément pourquoi les acheteurs inexpérimentés sous-dimensionnent la chaîne. La charge est légère, mais la bande doit résister à un bourrage qui peut décupler le couple en une seconde, sans compter l'usure due aux années de meulage. Une chaîne dédiéefabricant de bandes transporteusesUn fabricant qui produit également des systèmes de convoyage pour machines-outils le signalera rapidement ; un négociant généraliste de courroies, en revanche, ne le fera généralement pas.

02Bandes transporteuses en acier à charnière : la solution par défaut pour les copeaux mixtes et enroulés

Demandez à la plupart des ateliers d'usinage d'imaginer un convoyeur à copeaux, et ils penseront au modèle à charnières. Des plaques d'acier se chevauchent, maintenues par des axes et entraînées par deux chaînes latérales qui supportent toute la force de traction. Les plaques elles-mêmes ne sont jamais soumises à une tension ; elles ne transportent que des copeaux. Cette répartition des tâches explique la grande tolérance du convoyeur à charnières aux charges mixtes, chaudes, humides et même légèrement agressives, et pourquoi il est privilégié sur les tours, les tours-fraiseuses et partout où la quantité de copeaux est une inconnue.

Le pas est la valeur qui définit une courroie à charnières. Il s'agit de la distance entre les centres de deux axes adjacents, et il existe des valeurs standard de 31,75 mm (1¼ po), 38,1 mm (1½ po), 50,8 mm (2 po) et 63,5 mm (2½ po). Plus le pas est élevé, plus l'espace entre les plaques est important, ce qui permet aux copeaux fins de passer et au liquide de refroidissement de s'écouler plus rapidement. Cependant, les petites pièces et les copeaux longs et fins peuvent également se coincer et bloquer le retour de la courroie. À l'inverse, plus le pas est faible, plus la courroie transporte les fines particules efficacement, mais plus l'écoulement du liquide est lent et plus elle a tendance à retenir un film humide qui peut corroder la chaîne en acier au carbone de l'intérieur.

L'épaisseur des plaques des convoyeurs à bande des machines-outils se situe généralement entre 1,5 et 3 mm. Ce sont les plaques d'articulation, et non la chaîne, qui cèdent en premier lorsqu'un morceau de fonte chaude les percute. Nous avons constaté que sur une ligne de production de fonte grise, des plaques de 1,2 mm se déformaient et que leurs articulations s'ouvraient en moins d'un an, tandis que le même convoyeur, équipé de plaques de 2,5 mm, était encore en service après quatre ans.

Là où la courroie à charnière l'emporte

Les copeaux mixtes constituent le terrain de prédilection des convoyeurs à bande articulée. Un atelier qui usine de l'acier, de l'inox et de l'aluminium sur le même étage, et qui ne peut prévoir la nature des copeaux qui arriveront sur le convoyeur, est généralement mieux servi par un seul convoyeur à bande articulée que par trois machines spécialisées. Les copeaux en C enroulés, les spirales courtes, les gros résidus d'ébauche et même les outils tombés occasionnellement sont tous transportés sans problème. Le convoyeur supporte également la chaleur, l'abrasion et un contact constant avec le liquide de refroidissement, à condition que les nuances de matériaux soient choisies en tenant compte de ces trois facteurs. Et comme il s'agit d'une conception mécanique à déplacement positif, il est insensible à la nature ferreuse ou non des copeaux – un avantage considérable dès l'apparition d'aluminium ou d'inox.

Les limites sont tout aussi claires. Les copeaux très fibreux, ressemblant à des nids d'oiseaux, issus d'une passe de finition à faible alimentation et à grande vitesse, s'enroulent autour d'une courroie articulée, grimpent sur les plaques latérales et forment un pont au-dessus de la goulotte d'évacuation. Les poudres très fines, notamment la poussière de fonte sèche, ont tendance à passer à travers les interstices des plaques et à s'accumuler dans le flux de retour plutôt que d'atteindre la goulotte d'évacuation. Ces deux points ne justifient pas l'abandon de la courroie articulée ; ils justifient en revanche l'ajout d'un concasseur en amont ou d'un racleur en aval.

Bien définir les spécifications de la charnière et de la courroie

Les quatre spécifications qui suscitent le plus de litiges sont le pas, l'épaisseur des plaques, le type de chaîne et la protection contre les surcharges. Les acheteurs fixent généralement les deux premières et laissent les deux autres imprécises, puis s'étonnent qu'un convoyeur, pourtant conforme sur le papier, se bloque au bout d'un mois. Le tableau ci-dessous détaille l'influence de chaque choix et les conséquences d'un mauvais paramétrage.

Les acheteurs qui souhaitent prolonger la durée de vie des disques et de la chaîne sous l'effet des particules abrasives doivent considérer la courroie comme une pièce d'usure et en tenir compte. Une normebande transporteuse résistante à l'abrasionL'état d'esprit reste le même, mais l'usure se concentre ici sur les articulations et les doublures plutôt que sur le couvercle supérieur ; la liste des pièces détachées est donc différente. Il est également judicieux de s'approvisionner auprès d'un fournisseur qui dispose en stock de plaques de charnière, d'axes et de chaînes de rechange.fournisseur de bandes transporteusesUn fournisseur qui ne stocke que des courroies finies vous obligera à attendre des semaines pour une simple courroie cassée. Si la machine constitue le goulot d'étranglement de toute la cellule, une maintenance annuelle sera nécessaire.serviceLe contrôle de la tension, du guidage et de l'usure des articulations est rapidement rentabilisé grâce aux temps d'arrêt évités, et le support de retour à rouleaux pour les longues distances est traité plus en détail dans la section suivante.rouleaux de convoyeur.

03Convoyeurs à copeaux de type racleur pour copeaux fins et pulvérulents

Alors que le convoyeur à bande articulée apprécie les matériaux mélangés et grumeleux, le convoyeur à raclettes préfère les matériaux plus homogènes. Ce dernier traîne des raclettes en acier au fond d'une rigole peu profonde, poussant les copeaux devant lui comme une charrue. L'absence de larges plaques articulées empêche toute chute entre elles et dans le convoyeur de retour. Tout ce que les raclettes peuvent atteindre est dirigé vers la sortie, ce qui rend ce type de convoyeur particulièrement performant pour les granulés fins, les fraisages, les boues de broyage et la fine poussière grise issue de la fonte.

Ce mouvement de balayage a un coût : l'usure de la goulotte. La fine poussière de fonte trempée présente dans une goulotte humide constitue l'un des fluides abrasifs les plus corrosifs qu'un convoyeur puisse rencontrer. Les spires et le fond de la goulotte frottent l'un contre l'autre des milliers de fois par poste, et une goulotte en acier doux de 3 mm présentera un amincissement visible en moins de dix-huit mois sur une ligne de production de fonte à forte activité. Les solutions habituelles consistent en des bandes d'usure remplaçables, un revêtement de goulotte trempé ou en acier inoxydable, et des spires équipées de patins d'usure sacrificiels, de sorte que ce soit le patin qui cède avant la spire ou la goulotte.

Les convoyeurs à racleurs sont également courants dans les systèmes à deux étages. Le premier étage, souvent magnétique ou équipé d'un racleur grossier, extrait la majeure partie du métal du liquide de refroidissement ; le second étage, doté d'un racleur fin ou d'un filtre à entraînement, polit le fluide de retour afin d'éviter l'encrassement du réservoir de liquide de refroidissement. Cette pratique est courante dans l'usinage de la fonte à haut rendement, où la durée de vie du liquide de refroidissement et la qualité de surface dépendent toutes deux d'une élimination rapide des fines particules.

Qu'est-ce qui motive la sélection des scrapers ?

Trois variables déterminent le bon fonctionnement d'un convoyeur à raclettes pour une application donnée : la granulométrie des copeaux, la quantité de fluide transporté et l'inclinaison des raclettes. Sur une pente raide, les raclettes poussent une charge qui tend à redescendre. Avec une poudre fine bien arrosée, le problème est gérable, mais avec des granulés lourds et humides, les raclettes peuvent dépasser la charge et la laisser en arrière, ce qui provoque un tassement au bas de la pente et bloque la chaîne. Les solutions classiques consistent à réduire l'angle d'inclinaison, à élargir les raclettes ou à raccourcir la section de charnière. Il est plus économique de les intégrer dès la conception que de les ajouter ultérieurement.

Les chaînes racleurs sont généralement plus légères et tournent plus lentement que les chaînes à courroie articulée car elles ne supportent jamais le poids de la courroie. Cependant, elles sont soumises au frottement du canal à chaque mètre de parcours. Un surtensionnement pour empêcher un maillon de sauter est une erreur classique ; cela accélère simplement l'usure des axes et des maillons sans régler le problème à la source. Sur une ligne à fort trafic, je préfère une chaîne légèrement détendue avec un limiteur de couple correctement dimensionné à une chaîne tendue avec une transmission fixe.

Les copeaux métalliques ne sont pas les seuls matériaux qu'un racleur peut traiter efficacement. Les ateliers qui traitent également des déchets de câbles, des squelettes d'emboutissage ou des déchets industriels mixtes utilisent parfois la même aire de traitement pour les copeaux et les déchets légers ; le racleur à auge plate constitue alors un compromis raisonnable. Le flux de déchets général est traité par le racleur à auge plate.recyclageCette page s'adresse à toute personne envisageant ce type de ligne combinée. Les détails des supports de montage des entraînements, des goulottes et des déversoirs sont répertoriés avec les autres.supports de convoyeurce qui est important lorsqu'une modernisation doit s'adapter à l'encombrement d'une machine existante. Et si vous standardisez l'ensemble d'une usine auprès d'un seul fournisseur,courroies transporteuses en grosL'accord prévoit généralement la livraison des bandes transporteuses de rechange et des revêtements de cuve en même temps que les bandes transporteuses elles-mêmes.

04Convoyeurs magnétiques à copeaux pour fonte et fines ferreuses

Le convoyeur magnétique ne pousse ni ne transporte les copeaux au sens classique du terme. Un tambour, une plaque ou un rouleau à aimant permanent attire les matériaux ferreux et les maintient contre une surface en mouvement jusqu'à ce qu'un racleur ou le bord de la bande les détache à la sortie. L'absence de barres de guidage sujettes à l'usure, de plaques de charnière susceptibles de se déformer et de risques de blocage est minime, ce qui explique la popularité de ce système dans les environnements où les copeaux sont presque exclusivement ferromagnétiques et fins.

Lisez attentivement l'expression « presque entièrement ferromagnétique », car elle définit à elle seule le domaine d'application. L'acier au carbone, l'acier allié et la fonte sont fortement attirés. L'acier inoxydable austénitique, l'aluminium, le laiton, le bronze, le cuivre et le titane ne le sont pas, ou très peu. Si l'on fait passer un flux mixte d'acier inoxydable et d'aluminium dans un convoyeur magnétique, l'aimant en ignorera la majeure partie, tandis que le liquide de refroidissement entraîne la fraction non ferreuse au-delà du tambour et vers le réservoir. La machine semble alors fonctionner, tout en renvoyant silencieusement la plus grande partie de la charge vers le bac de récupération.

C'est l'erreur la plus fréquente que nous constatons avec les convoyeurs magnétiques. Un client remplace un convoyeur à charnières par un convoyeur magnétique pour résoudre un problème de fines sur une cellule en fonte, puis reprend les mêmes spécifications pour une machine en acier inoxydable dans la cellule voisine. Sur cette dernière, le convoyeur ne rejette quasiment rien. Le convoyeur n'est pas défectueux ; il a simplement été conçu pour un métal inadapté.

Là où le magnétisme trouve sa place

L'exemple le plus probant de l'utilisation de la séparation magnétique est celui de la fonte grise. Les copeaux issus de la fonte grise sont courts, pulvérulents, fortement ferromagnétiques et difficiles à transporter sur un convoyeur à bande articulée, car ils tombent à travers les interstices des plaques et s'accumulent dans le canal de retour. Un tambour magnétique extrait cette fine poussière du liquide de refroidissement avant même qu'il n'atteigne le réservoir, et ce, quasiment sans pièces d'usure. Les opérations de rectification sur acier trempé produisent une boue magnétique fine similaire, et là encore, la séparation magnétique s'avère souvent plus avantageuse qu'un racleur en termes de coût total de possession, puisqu'il n'y a rien à frotter.

Les unités magnétiques permettent également de traiter de petites pièces ferreuses susceptibles de se bloquer ou de tomber à travers une courroie à charnière, comme de petites pièces embouties, des pièces usinées et des éléments de quincaillerie magnétique. Elles sont moins efficaces lorsque les copeaux sont longs et filandreux, car un enchevêtrement de copeaux forme un pont entre les aimants et obstrue l'entrefer. Leur efficacité diminue également lorsque la température de la charge atteint le point de Curie du matériau magnétique. Au-delà d'environ 80 °C pour la ferrite standard et de 120 °C pour certains assemblages de haute qualité, la force de maintien diminue, et au-delà de quelques centaines de degrés, même les meilleurs aimants permanents perdent leur pouvoir d'attraction. L'usinage à sec à des vitesses d'enlèvement de matière élevées est donc peu adapté à une unité magnétique, à moins que les copeaux ne soient refroidis avant d'atteindre le tambour.

La séparation magnétique trouve une seconde vie au-delà des copeaux. Lorsqu'une usine traite des déchets mélangés et souhaite extraire la fraction ferreuse avant tout traitement ultérieur, le même principe est appliqué à plus grande échelle aux séparateurs à bande et à tambour. Nos notes sur le traitement du fer sont disponibles ici.recyclage des métauxLes écoulements utilisent les mêmes principes physiques. Lorsqu'un convoyeur doit associer un étage magnétique à une courroie résistante à l'huile et au liquide de refroidissement, la courroie de base doit souvent être unecourroie transporteuse en caoutchoucLe type d'acier choisi privilégie la résistance aux fluides plutôt que l'acier nu, et le système d'entraînement est généralement associé à un moteur compact.courroie de distributionou un motoréducteur pour que la tête de moteur reste courte.

05Adaptation du type de courroie à la forme des copeaux et au matériau de la pièce

Choisir un convoyeur à copeaux en fonction du modèle de machine est une erreur. Deux tours identiques, usinant des matériaux différents, produisent des copeaux au comportement totalement différent, et la bande transporteuse adaptée à l'une se bloquera sur l'autre. La méthode la plus fiable consiste à partir des copeaux, à les décrire précisément, et à laisser leur forme et leur nature guider le choix du type de convoyeur. Sur le plan mécanique, on distingue clairement trois familles : le convoyeur à charnières supporte presque tous les types de copeaux, le convoyeur à racleur est idéal pour les matériaux fins et humides, et le convoyeur magnétique est réservé aux fines particules ferreuses et aux petites pièces.

Les cas les plus complexes sont les usinages mixtes, et ce sont aussi les plus fréquents. Un atelier qui travaille l'inox le matin et la fonte grise l'après-midi ne peut justifier l'utilisation d'un convoyeur différent pour chaque type d'usinage. En pratique, la solution consiste généralement en un convoyeur à bande articulée avec concasseur, ou un racleur avec pré-alimentation magnétique, car ces deux solutions tolèrent une alimentation irrégulière et ne dépendent pas des propriétés magnétiques du métal. Il est plus sûr de spécifier la machine en fonction du matériau le plus difficile qu'elle sera amenée à usiner que d'optimiser pour le matériau utilisé actuellement.

Deux règles structurelles découlent de ce tableau. Premièrement, un concasseur est rarement inutile. Même sur une ligne produisant principalement des copeaux courts, il arrive qu'un lot de copeaux fibreux se retrouve sur le convoyeur, et un concasseur transforme un bourrage nocturne en une interruption de cinq secondes. Deuxièmement, la séparation en deux étapes – un premier passage grossier ou magnétique et un second passage fin – est une pratique courante pour toute machine produisant des fines, car aucun type de concasseur n'est performant dans les deux cas. Un ensemble courroie-entraînement conçu pour une machine standard doit être traçable jusqu'à un fabricant défini.usine de convoyeursafin que les nuances de matériaux et les traitements thermiques soient documentés ; cette documentation est plus importante ici que sur une ligne de production en vrac classique, car la bande transporteuse entière est une pièce d'usure et une chaîne non conforme aux normes de qualité tombe en panne prématurément. Le support de retour le long de la boucle est un détail certes mineur, mais essentiel, et les options de rouleaux simples décrites ci-dessousrouleau de convoyeur en aciersont ce qui empêche une longue boucle de charnière de frotter contre le cadre. Lorsque la machine est entraînée par une tête à engrenages compacte, un dispositif adapté est nécessaire.fabricant de courroies de transmissionLa gamme comprend la courroie d'entraînement dans le même approvisionnement.

06Fluide de coupe, température et chimie : leurs effets sur les courroies, les charnières et les chaînes

Le liquide de refroidissement est un fléau silencieux pour les convoyeurs à copeaux. Il attaque les métaux, élimine la lubrification, transporte des particules abrasives dans chaque joint et sa composition chimique se modifie avec le temps. Un liquide de refroidissement à base d'eau est initialement une émulsion à concentration contrôlée et à un pH compris entre 8 et 9 environ. Au fil des semaines, il se charge d'huiles étrangères, de bactéries, de fer dissous et de fines particules, et son pH se modifie. Il peut devenir légèrement acide, et un liquide de refroidissement acide corrode une chaîne en acier au carbone bien plus rapidement que n'importe quel abrasif. J'ai retiré des chaînes de machines dont les axes n'étaient pas du tout ovales, mais simplement complètement corrodés, encore brillants au centre et incrustés dans chaque bague.

La température aggrave le problème. Une plaque de charnière, soumise à des variations de température entre 30 °C lors du retour et 150 °C sous l'effet d'une pièce chaude, deux ou trois fois par poste, subit des milliers de cycles thermiques par an. L'acier laminé à froid y résiste assez bien, mais les plaques minces se déforment et, de ce fait, ne reposent pas à plat sur la chaîne. Elles se soulèvent, pincent les axes et finissent par se déchirer au niveau de la charnière. Pour les opérations de découpe à sec de la fonte, où les copeaux peuvent se détacher à près de 180 °C, nous recommandons d'éloigner tout composant en élastomère ou en caoutchouc de la zone chaude et de privilégier les surfaces métalliques sur le trajet direct.

Des choix de matériaux qui résistent à la chimie

Sur une machine à bain d'huile, le premier réflexe est d'opter pour l'inox partout. C'est souvent judicieux pour les pièces en contact avec le fluide — la goulotte, les jupes latérales et la chaîne — mais ce n'est pas gratuit et ce n'est pas nécessaire partout. Une chaîne en inox coûte environ deux à trois fois plus cher qu'une chaîne en carbone comparable et sa résistance à la fatigue est inférieure. Ainsi, sur une courroie articulée fortement sollicitée, une chaîne en carbone avec axes trempés et lubrification régulière peut durer plus longtemps qu'une chaîne en inox tendre, malgré le risque de corrosion. Le choix dépend de l'historique du pH, du niveau d'huile de lubrification et de la fréquence d'inactivité de la machine à bain d'huile.

Les composants en caoutchouc et en élastomère se trouvent uniquement en périphérie d'un convoyeur à copeaux : courroies d'entraînement, joints d'étanchéité, raccords flexibles et parfois un racleur d'évacuation. Chaque composant doit être adapté à son environnement. Une courroie d'entraînement passant à proximité de brouillards d'huile ou d'éclaboussures de liquide de refroidissement nécessite un composé résistant à l'huile, et non un composé standard ; une courroie proche d'une zone d'évacuation chaude requiert un composé résistant à la chaleur. Une erreur de ce type est peu coûteuse à commettre, mais sa détection est onéreuse, car la courroie cède généralement en cours de production plutôt que lors d'un contrôle de mise en service.

Lorsqu'une usine utilise également des courroies en caoutchouc plus larges le long des machines-outils, la même logique fluide s'applique, et nos notes surrésistant à l'huileetrésistant aux produits chimiquesLes grades expliquent comment le choix du composé varie selon le fluide. Pour tout élément alimentant une sortie chaude ou un four après la cellule d'usinage, le comportement thermique est plus proche de celui décrit dans la section suivante :bande transporteuse résistante à la chaleurconstruction. Les systèmes d'entraînement de la tête de train utilisent souvent une courroie trapézoïdale enroulée, et uneFabricant de courroies trapézoïdalesqui fournit également des composés antistatiques et résistants à l'huile permettra de maintenir le système d'entraînement dans les mêmes spécifications de fluide que le convoyeur. Les acheteurs qui ont besoin d'un interlocuteur unique pour l'ensemble de la solution devraient travailler avec undistributeur de bandes transporteusesqui peut coordonner la courroie, la chaîne et la transmission en une seule nomenclature.

07Confinement et tirage : causes profondes et comment les prévenir

Presque tous les convoyeurs à copeaux qui tombent en panne le font de deux manières : soit ils se bloquent, soit ils se rompent. Ces deux problèmes sont liés, car un blocage est l’événement qui se transforme le plus souvent en rupture lorsque l’entraînement refuse de se relâcher. Il est important de comprendre la différence, car les solutions diffèrent et seul le blocage est dû à un problème de courroie.

Un phénomène de traction se produit lorsque le système d'entraînement continue de pousser la courroie après son arrêt en aval. La résistance peut alors atteindre cinq à dix fois le couple nominal en moins d'une seconde. Si le système d'entraînement ne dispose d'aucun dispositif pour la soulager, le maillon le plus faible cède. Il peut s'agir du cisaillement d'un axe de chaîne, de l'ouverture d'une articulation, ou encore de la torsion de l'arbre principal. Nous avons vu un convoyeur perdre toute sa chaîne latérale à cause d'une canette en aluminium écrasée coincée sous le plan incliné ; l'opérateur réarmait sans cesse le démarreur au lieu de la dégager. On a incriminé la courroie, mais le véritable problème résidait dans l'absence de protection contre les surcharges.

Les causes les plus fréquentes de blocage sont des copeaux fibreux formant un pont au niveau de la pente, des corps étrangers tombés dans le bac de récupération de la machine, une courroie qui commence à dérailler de ses pignons et une goulotte d'évacuation qui s'est remplie discrètement de matériaux fins, humides et compactés. Certains de ces problèmes s'accumulent pendant plusieurs jours avant d'arrêter la courroie. Un convoyeur qui se bloque « sans raison apparente » est généralement un convoyeur dont l'alignement ou l'évacuation présente un défaut depuis deux semaines.

Lire les signes avant la pause

L'allongement de la chaîne est le meilleur indicateur précoce de défaillance. Mesurez-le sur une longueur fixe de maillons (par exemple, dix pas) lorsque le convoyeur est neuf, notez la valeur et refaites la mesure tous les trimestres. La plupart des chaînes de machines-outils doivent être remplacées dès que l'allongement dépasse environ 2 % de la longueur initiale, car au-delà, la chaîne commence à glisser haut sur les dents du pignon, à sauter sous charge et à provoquer des à-coups sur l'ensemble du cycle. Une chaîne détendue qui semble encore fonctionner correctement est en fin de vie, et la défaillance, lorsqu'elle survient, est généralement soudaine. Une augmentation mensuelle du courant moteur à charge constante indique la même chose, mais d'une autre manière.

La protection contre les surcharges mérite une place à part entière dans le programme de maintenance, car un dispositif non testé n'offre aucune protection. Sur une ligne de transfert fonctionnant 22 heures sur 24, j'ai découvert un jour un convoyeur équipé d'un limiteur de couple qui avait été complètement bloqué par un mécanicien bien intentionné, lassé des arrêts intempestifs de la courroie. Celle-ci ne s'arrêtait plus ; au contraire, elle arrachait un bout de chaîne toutes les quelques semaines, et personne n'a fait le lien pendant des mois. Réglez le limiteur pour qu'il se déclenche à environ 1,5 à 2 fois le couple de fonctionnement normal, puis notez ce réglage et vérifiez-le à chaque intervention. Sur les courroies fortement sollicitées, un élément sacrificiel qui cède avant la chaîne est souvent plus avantageux qu'une auge rigide, et ce compromis entre dureté et ténacité est bien connu, comme nous l'avons déjà évoqué dans nos notes sur…résistant aux chocs et aux coupuresconstructions. Les arbres de tête et de queue, les pignons et les dispositifs de tension sont les éléments qui supportent la totalité de la charge, et les familles de poulies décrites ci-dessouspoulies de convoyeurMontrer comment la conception de l'arbre et du moyeu évolue dès que le couple réel entre en jeu. Tout le reste qui assure la cohésion de la machine (supports, protections, supports de goulotte) relève de la conception générale.composants de convoyeurgamme.

08Que faut-il inclure dans un cahier des charges pour l'achat d'un convoyeur à copeaux ?

Une demande de renseignements imprécise donne lieu à un devis imprécis, et une commande imprécise à une courroie à peine adaptée. La solution ? Une fiche technique concise et précise, jointe à la demande de devis, détaillant la construction, les matériaux, le flux de copeaux et les conditions environnementales. Sa rédaction ne prend que trente minutes et permet d'économiser des semaines de corrections. Les sections ci-dessous correspondent aux champs qui peuvent poser problème aux acheteurs s'ils sont laissés en blanc.

Commencez par la courroie elle-même, car c'est souvent là que naissent les litiges. Le pas, la largeur, l'épaisseur et le matériau des plaques, ainsi que le type de charnière, définissent la surface de transport. Décrivez ensuite la chaîne, puisqu'elle supporte chaque kilogramme de charge : type, pas, matériau, dureté des axes et norme de fabrication. Puis, la machine et son utilisation : inclinaison, entraxe, vitesse, moteur et type maximal de copeaux que la courroie peut traiter. Enfin, la protection et l'environnement : dispositif de surcharge et son réglage, type et pH du liquide de refroidissement, températures ambiante et des copeaux, et système d'évacuation.

Attention au contexte : un convoyeur à copeaux pour machines-outils est un dispositif spécialisé qui figure dans le même catalogue que d’autres convoyeurs à bande transporteuse, notamment des bandes noires épaisses destinées aux carrières et aux travaux portuaires. Ces produits sont décrits dans le catalogue des convoyeurs à bande transporteuse.exploitation minière et de carrièrepages et inclure des constructions commecourroie transporteuse à câble d'acierConçue pour traiter des milliers de tonnes par heure. N'utilisez pas leur vocabulaire pour le traitement des copeaux, ni une courroie à copeaux pour une ligne de production en vrac. La solution adaptée à une machine-outil se trouve dans la section travail des métaux.gamme de produitset chaque lot doit être accompagné de certificats de matériaux traçables via le fournisseur.assurance qualitésystème permettant aux notes indiquées dans la fiche technique de correspondre aux notes de la courroie.

Demandez une fiche technique du convoyeur à copeaux et une liste de contrôle pour la demande de devis.

09Foire aux questions

Un seul convoyeur à copeaux peut-il traiter à la fois les copeaux ferreux et non ferreux sur la même ligne ?

En général, oui, mais le choix se limite à un convoyeur à charnières ou à un racleur. Ces deux types de convoyeurs déplacent le métal par contact et non par magnétisme ; ils ne peuvent donc ni identifier ni traiter la nature des copeaux (acier, inox, aluminium ou laiton). Un racleur magnétique est inadapté, car il ne traite que les matériaux ferromagnétiques et renvoie l'aluminium et l'inox austénitique directement au bac de refroidissement. Dans un atelier où la production est très diversifiée, la solution la plus sûre est un convoyeur à charnières associé à un broyeur pour les lots fibreux, car cette combinaison tolère une alimentation irrégulière et une composition de matériaux inconnue.

Pourquoi une courroie en acier articulée se bloque-t-elle constamment sur de longs copeaux filandreux ?

Les longs amas de copeaux enchevêtrés constituent le principal point faible de la courroie articulée. Au lieu de se déplacer individuellement, ils forment un tapis qui s'enroule autour de la courroie, remonte le long des plaques latérales et bloque la sortie. Une fois ce blocage formé, la courroie bute contre une paroi solide. La solution n'est pas d'installer un moteur plus puissant – cela ne ferait qu'endommager la chaîne – mais d'utiliser un broyeur de copeaux en amont de la poulie de tête pour fragmenter les amas, des parois latérales plus hautes pour empêcher leur ascension et une sortie suffisamment large pour permettre le passage d'un pont partiel. Une grille de retenue grossière placée au-dessus du bac de récupération de la machine contribue également à empêcher les amas les plus importants d'atteindre la courroie.

À quelle fréquence faut-il remplacer la chaîne du convoyeur ?

Remplacez la chaîne selon son état, et non selon un calendrier précis, en vous basant sur son allongement. Mesurez une distance fixe entre les maillons de la nouvelle chaîne (dix pas suffisent), notez la mesure et refaites-la tous les trimestres. Dès que l'allongement atteint environ 2 % de la longueur initiale, commandez une chaîne de remplacement et installez-la lors de votre prochain arrêt prévu. En effet, une chaîne détendue repose trop haut sur les dents du pignon, saute sous la charge et provoque des à-coups sur l'ensemble du système. Une augmentation progressive du courant moteur à charge égale indique le même problème. Attendre que la chaîne s'affaisse visiblement ou qu'un pignon saute, c'est attendre que la panne soit déjà amorcée.

Pourquoi un convoyeur magnétique produit-il si peu de déchets sur une pièce en acier inoxydable ?

L'acier inoxydable austénitique étant pratiquement non magnétique, le tambour, la plaque ou le rouleau n'ayant rien à attirer, le flux de liquide de refroidissement entraîne les copeaux au-delà de l'aimant et vers le bac de récupération. L'unité semble alors fonctionner, mais ne rejette quasiment rien. Le même phénomène se produit avec l'aluminium, le laiton, le cuivre et le titane. La séparation magnétique est particulièrement adaptée aux fines de broyage de la fonte grise et de l'acier trempé, mais inadaptée aux métaux non ferreux. En cas de composition variable, il est inutile de spécifier le magnétisme ; un système de transport par contact est alors préférable.

Le liquide de coupe endommage-t-il le convoyeur, et comment puis-je m'en protéger ?

Le liquide de refroidissement à base d'eau est le principal agresseur. Son pH, initialement compris entre 8 et 9, tend vers l'acidité avec le temps et peut corroder les axes et bagues en acier au carbone, rendant une chaîne d'apparence neuve rigide et grippée à chaque articulation. Les huiles étrangères ramollissent les élastomères d'usage courant et les fines particules métalliques présentes dans le fluide le transforment en une pâte abrasive qui use les axes, les gorges et les pièces internes de la pompe. La protection est simple si elle est planifiée : chaîne en acier inoxydable ou revêtue sur les machines en milieu humide, composés résistants à l'huile et à la chaleur pour chaque élastomère en contact avec le fluide, séparation en deux étapes pour empêcher les fines particules de pénétrer dans le réservoir, et un programme de vidange et de regraissage du liquide de refroidissement rigoureux. Les mêmes principes d'étanchéité et de roulements qui protègent les convoyeurs dans d'autres applications en milieu humide s'appliquent ici, ainsi que nos remarques sursélection des roulements et des jointsexpliquer comment la protection est choisie.

Que dois-je inclure dans une demande de devis pour obtenir la bonne courroie du premier coup ?

Envoyez une fiche technique concise, pas un courriel d'une seule ligne. Décrivez la construction de la courroie (pas, largeur, épaisseur et matériau des plaques, type de charnière), ainsi que le type de chaîne, son pas, son matériau et la dureté de ses axes. Ajoutez les données relatives à la machine et à son fonctionnement : inclinaison, entraxe, vitesse et type de moteur ou de réducteur (si fixe). Précisez ensuite l'environnement : type et pH du liquide de refroidissement, températures ambiante et des copeaux, et présence éventuelle d'huile parasite. Enfin, indiquez la charge avec précision, en incluant la charge de pointe et la forme maximale des copeaux produits par la machine. Demandez le type de protection contre les surcharges et son réglage, le système de drainage et une liste des pièces de rechange. La rigueur qui permet de répondre facilement à une demande d'informations sur un convoyeur est similaire à celle qui sous-tend une bonne conception.Liste de contrôle de la demande de prixet les étapes de vérification qui s'appliquent à toute commande de ceinture sont décrites dans le document de l'acheteurguide d'inspection avant commandeLorsque le flux de copeaux est véritablement inconnu, dites-le et demandez au fournisseur de faire une recommandation basée sur le pire des cas plutôt que sur la moyenne ; cette simple phrase permet d’éviter la plupart des retouches qui suivent une commande vague.