Cabinet de sablage à succion ou à pression?

Il existe deux principaux systèmes de sablage au jet pour cabinet : à succion ou à pression. Les cabinets de sablage à pression seront toujours plus performants que les systèmes à succion. Cependant, il y a d’autres facteurs à considérer, tel que la fréquence et la durée des opérations de sablage par jour, le budget, la disponibilité d’air comprimé du compresseur et l’objectif du procédé de sablage au jet (travaux d’entretien occasionnel ou applications à haut volume?).

Tandis que chacun des systèmes présente des avantages notables vis-à-vis de l’autre, il est crucial de bien comprendre les différences entre les deux systèmes afin de prendre une décision éclairée lorsque vient le temps d’acheter un cabinet de sablage au jet. Après tout, le type de cabinet peut impacter négativement ou positivement la performance globale du procédé et les coûts d’opération.

N’oublions pas que la majorité des cabinets de sablage vendus sur le marché sont conçus avec un système à succion puisqu’ils livrent une performance acceptable et leurs coûts d’opération/entretien demeurent plus faibles que les systèmes à pression.

Voici un guide complet qui démontre les pour et contre de chacun des systèmes.

CABINET À SUCCION

Les cabinets de sablage à succion sont des solutions économiques qui conviennent pour la plupart des applications qui n’impliquent pas de haut rendement de production. Ce type de cabinet est idéal pour les opérations à faible production, le nettoyage léger et les travaux d’entretien occasionnels.

Les coûts d’acquisition et d’opération d’un cabinet de sablage à succion sont moindres que ceux d’un cabinet à pression. De plus, les cabinets à succion permettent des opérations de sablage ininterrompues, pourvu qu’il reste du média d’abrasif dans le fond du cabinet.

Toutefois, les cabinets à succion présentent des limites quant au type d’abrasif qu’il est possible d’utiliser. Les médias relativement lourds (média d’acier de grande granulométrie) ne peuvent être aspirés dans le flux d’air d’un système à succion. Également, les cabinets à succion se font surclasser par les cabinets à pression dans les applications de nettoyage agressifs ou à haut rendement de production.

Néanmoins, la plupart des cabinets de sablage industriels vendus sur le marché sont munis d’un système à succion en raison de leurs coûts moindres et qu’ils performent relativement bien dans la plupart des applications.

Principe de fonctionnement

Les systèmes à succion utilisent le principe du Venturi pour aspirer le média à partir de la trémie. Ce système consiste en deux boyaux distincts qui se relient au pistolet de sablage – un pour aspirer l’air à travers la buse de sablage et l’autre pour transporter les particules de média.

Lorsque l’opération du sablage est engagée, l’air comprimé (induite par la pédale au pied ou la gâchette du pistolet) entre dans le pistolet et crée un effet de vacuum qui aspire et expulse l’abrasif sur la pièce. La buse de sablage est munie d’un injecteur à air dont le diamètre est la moitié de celui de la buse et, lorsque l’air circule au travers des deux orifices, une succion est créée ce qui entraîne le média dans le flux d’air.

La distance d’accélération du média entre la buse de sablage et la pièce est relativement courte (approximativement 4 à 14 pouces). Le système de sablage à succion fonctionne très bien et permet d’opérer en continu, pourvu qu’il reste du média en circulation dans le circuit. Ce système s’approvisionne généralement à partir du fond du cabinet en circuit fermé.

Avantages du cabinet de sablage à succion

• Coût initial moindre – Le coût initial d’acquisition d’un cabinet de sablage à pression correspond à une fraction de celui du cabinet à pression. Il nécessite également un compresseur moins puissant.
• Entretien nécessaire – Les composants des cabinets à succion s’useront moins rapidement que ceux d’un cabinet à pression en raison de moins de friction (le média y circule avec une vélocité moindre et les médias plus agressifs tels que la grenaille d’acier ne sont pas recommandés dans un système à succion)
• Utilise moins d’air comprimé – Les cabinets à succion requièrent moins de pression (psi) et de quantité (cfm) d’air comprimé pour une buse de même dimension (diamètre interne) et 100% de l’air comprimé est utilisé pour la propulsion du flux d’abrasif, il n’y a aucune perte.
• Opérations de sablage en continu – Tant qu’il reste de l’abrasif dans le fond du cabinet, le système à succion peut s’approvisionner et propulser de l’abrasif à l’infini en circuit fermé.

Désavantages du cabinet de sablage à succion

• Opération de sablage moins agressive – Puisque le flux de média est propulsé avec une vélocité moindre, l’impact du média sur la pièce sera nécessairement moins agressif.
• Couverture moins grande du flux de média – En raison d’une vélocité plus faible, la distance de sablage entre la buse et la pièce en est réduite, ce qui se traduit par une couverture moins grande du jet d’abrasif sur la pièce.
• Vitesse de nettoyage plus lente – En raison d’une vélocité plus faible et d’une distance plus rapprochée entre la buse et la pièce à traiter, la vitesse de nettoyage et la productivité du procédé sont inévitablement affectées.
• Ne peut prendre en charge les médias lourds – Le principe du Venturi présente des limites quant à sa capacité à propulser des médias plus lourds – tel que la grenaille et la bille d’acier qui sont généralement les médias recommandés pour les applications à haut volume de rendement ou pour créer un profil d’encrage sur des pièces métalliques de plus grande dureté.

CABINET À PRESSION

Les cabinets de sablage à pression sont beaucoup plus puissants et permettent d’obtenir des nettoyages plus rapides (jusqu’à 4 fois plus rapide) que les systèmes à succion. Les systèmes à pression sont recommandés pour les applications à haut volume de rendement et le nettoyage agressif. Les systèmes à pression utilisent un vaisseau pressurisé afin de propulser le média à très haute vélocité au travers de la buse de sablage par rapport aux systèmes à succion.

Le coût d’acquisition d’un cabinet de sablage à haute pression est beaucoup plus élevé qu’un cabinet à succion, en raison de l’addition de plusieurs composants spécifiques à ce système – incluant un vaisseau pressurisé, une valve de dosage de l’abrasif, un collecteur, et d’autres composants ultra-robustes conçus pour résister à la friction causée par le passage de l’abrasif à très haute vélocité. Les systèmes à pression nécessitent également plus de supervision et d’entretien étant donné que ses composants s’usent beaucoup plus rapidement.

Principe de fonctionnement

Dans un cabinet de sablage à pression, un vaisseau pressurisé est utilisé pour contenir une réserve de média à haute pression. Le mix air/média relâché du vaisseau pressurisé accélère au travers d’un boyau d’environ 5-10 pieds, et accélère encore davantage à son passage à travers le Venturi de la buse.

La vitesse d’accélération du mix air/média d’un système à pression est beaucoup plus importante que celle dans un système à succion. Cela se traduit en un impact plus agressif sur la pièce à traiter ainsi que des taux de rendement supérieurs dans les applications de nettoyage. Les opérations de sablage dans un système à pression sont généralement contrôlées par une pédale au pied. Une valve de dosage d’abrasif est utilisée pour contrôler la quantité d’abrasif qui entre dans le mélange afin d’obtenir le mélange optimal qui permette de maximiser l’impact sur la pièce tout en minimisant la consommation d’abrasif.

Lorsque le vaisseau pressurisé se vide complètement de média, celui-ci doit être pressurisé afin de se remplir à nouveau. Une trémie de stockage peut être installée sur le dessus de la sableuse afin de contenir une certaine quantité d’abrasif en réserve qui se déversera automatiquement par gravité lorsque la sableuse se dépressurisera. Néanmoins, les opérations de sablage dans un système à pression sont nécessairement interrompues à chaque fois que le vaisseau pressurisé se vide d’abrasif (le remplissage du vaisseau prend environ 1-2 minute).

Avantages du cabinet de sablage à pression

• Plus grande vélocité – Le principal avantage du système à pression est sa capacité à propulser l’abrasif à très haute vélocité par rapport au système à succion.
• Productivité augmentée – Que vous cherchiez à nettoyer une pièce ou à créer un profil d’encrage, un cabinet de sablage à pression vous offrira toujours un meilleur rendement de production. Obtenir un résultat équivalent avec un système à succion (lorsque c’est possible de le faire) prendra nécessairement plus de temps, de passage, et/ou de média d’abrasif.
• Nettoyage plus rapide – L’utilisation d’un système à pression pour les applications de nettoyage permet d’utiliser des médias d’abrasif plus agressif, de bouger la buse de sablage plus rapidement au-dessus de la pièce et d’augmenter la distance de sablage par rapport à la pièce. Une plus grande distance de sablage permet de produire un jet d’abrasif plus vaste tout en maintenant une vélocité acceptable permettant de générer l’impact souhaité sur la pièce. Ces paramètres permettent d’accélérer et d’augmenter le rendement de production du procédé dans son ensemble.
• Opération de sablage plus agressive – Certaines applications industrielles particulièrement intenses seront strictement réalisables avec un système à pression, notamment le décapage de revêtements en poudre ou le nettoyage intensif de contaminants tenaces. Utiliser un système à succion ne sera pas en mesure d’accomplir ce type de tâche ou cela prendra beaucoup plus de temps et de média d’abrasif.
• Propulse plus de média – Une vélocité plus grande implique que le système à pression propulse une quantité plus grande de média sur la pièce pour un délai donné. Cela contribue également à accroître l’efficacité de nettoyage du système à pression par rapport au système à succion.
• Prend en charge tout type d’abrasif – Le système de sablage à pression n’a aucune restriction quant au type d’abrasif qu’il est en mesure de propulser – incluant les grenailles et les billes d’acier de grande granulométrie.

Désavantages du cabinet de sablage à pression

• Coût initial élevé – Le principal désavantage du système à pression est son coût plus onéreux à l’achat par rapport au système à succion. Toutefois, l’investissement additionnel se récupère très rapidement lorsque l’on considère la réduction du coût de main-d’œuvre et la productive accrue qu’il procure.
• Nécessite plus d’entretien – Les composants d’un système à pression s’usent plus rapidement qu’un système à succion en raison de la friction cause par le passage à haute vélocité du média – en particulier la buse de sablage, les gants et le boyau de transport du média.
• Requiert plus d’air comprimé – Un système à pression consomme plus d’air comprimé que les systèmes à succion pour une dimension de buse donnée. Le système à pression requiert un minimum de 25 psig pour opérer et consomme plus d’air afin de maintenir cette pression. La pression d’air dans le vaisseau doit être rebâtie chaque fois que celui-ci se dépressurise – dans un système à succion, pratiquement 100% de l’air comprimé est utilisé pour propulser le jet d’abrasif.
• Opérations de sablage interrompues – L’autonomie de sablage est reliée à la capacité du vaisseau pressurisée. Chez IST, nous utilisons un vaisseau pressurisé d’une capacité de 1.3 pi³, ce qui procure une autonomie de sablage d’environ 12, ensuite, l’opérateur devra attendre environ 1-2 minute(s) pour le temps de remplissage et de pressurisation du réservoir.
• Dégradation rapide de média doux – Avec une vélocité aussi importante, le média doux avec de faibles taux de recyclabilité se détériorera très rapidement, se traduisant par une consommation de média plus élevée. L’utilisation de média métallique robuste est recommandée afin de tirer pleinement profit d’un système à pression, tout en maintenant une consommation raisonnable.

UN SYSTÈME À SUCCION PEUT-IL ÊTRE CONVERTI EN SYSTÈME À PRESSION?

La réponse courte est oui. Toutefois, la conversion du système implique beaucoup de travail, de temps et d’argent. Il est donc préférable de choisir le système idéal pour votre application au moment de l’achat du cabinet.

Néanmoins, voici un aperçu des travaux nécessaires pour convertir un système à succion en un système à pression : Guide pour la conversion d’un système de sablage à succion en un système à pression.