Gérer le déformation et le rétrécissement des plaquettes de frein pendant leur séchage
Si vous avez déjà travaillé sur une ligne de production de plaquettes de frein, vous connaissez bien ce problème frustrant : on sort la pièce du four, mais elle n’est pas plate. Elle est déformée, courbée… en bref, elle n’est pas dans les bonnes conditions.
Ce phénomène de rétrécissement est dû aux contraintes internes du matériau. Lorsque la pièce se réchauffe de manière inégale, le matériau conserve ces tensions. Dès que la pièce entre en contact avec l’air froid à l’extérieur du four, ces tensions se libèrent. C’est un vrai problème qui nuit à la qualité du produit fini.
Nous avons trouvé une meilleure solution. Au lieu de chauffer toute la pièce en même temps, nous utilisons un système de contrôle infrarouge par zones.
Pourquoi le contrôle par zones fonctionne bien
Pensez à un four traditionnel par convection : il chauffe l’air, et c’est l’air qui chauffe la pièce. C’est lent, peu précis, et cela ne fonctionne pas toujours correctement.
Nous faisons les choses différemment. Nous utilisons des émetteurs infrarouges à ondes courtes, répartis en zones indépendantes. Ainsi, on peut traiter respectivement le bord avant, le centre et le bord arrière de la pièce. On peut ainsi ajuster la température exactement là où c’est nécessaire.
On ne s’occupe pas seulement des chiffres affichés sur le thermomètre. On contrôle plutôt la manière dont la chaleur se propage dans le matériau. Lorsque la température est équilibrée, le matériau ne subit plus de contraintes internes. La pièce reste donc plate.
Éliminer les contraintes internes
Pour éviter la déformation, il faut permettre au matériau de se détendre. Nous y parvenons en contrôlant soigneusement le processus de chauffage et de refroidissement pendant que la pièce passe dans les différentes zones du four. En diminuant progressivement la température dans ces zones, les contraintes internes disparaissent. Résultat : les dimensions de la pièce restent stables.
Les inconvénients (car rien n’est parfait)
Il y a tout de même quelques inconvénients. Le système de contrôle par zones augmente légèrement le poids du matériel nécessaire. Les câbles deviennent plus complexes à gérer, et la logique de contrôle doit être plus sophistiquée. Il faut également utiliser un contrôleur PID fiable pour maintenir les températures sous contrôle.
Il faut aussi faire attention : les rayons infrarouges sont très puissants. Ils peuvent endommager la résine si on ne fait pas attention. Je recommande vivement d’utiliser des pyromètres pour surveiller en temps réel la température de la surface.
Un dernier conseil : surveillez la vitesse de la bande transporteuse
Si la vitesse de la bande transporteuse varie, la pièce passe trop de temps ou trop peu de temps dans certaines zones. Cela provoque des variations de dimensions. Il est donc important de maintenir une vitesse constante de la bande transporteuse.