A travers sa cellule d’usinage autonome Usitronic, le Cetim-Ctdec a identifié le nettoyage par mélanges azéotropes à base d’hydrofluoroéthers, comme la solution de dégraissage fournie par 3M et Inventec.

A Cluses, le Cetim-Ctdec travaille, depuis plusieurs années, à l’amélioration et à l’automatisation du système d’usinage des pièces métalliques. Depuis 2010, le Centre technique de l’industrie de la mécanique et du décolletage a mené des travaux de recherche et développement, au travers du projet Usitronic, aboutissant à une solution d’îlot de production intelligente et autonome, permettant de connecter tous les éléments de production (machine-outil, machine de nettoyage, machine de mesure tridimensionnelle). Et capable de produire en continu des pièces complexes avec une garantie du zéro défaut.
Pour ce faire, cette solution utilise des systèmes connectés et intelligents, tout au long de la chaîne de production. De la fabrication aux étapes de contrôle, en passant par le nettoyage des pièces, étape essentielle pour garantir les caractéristiques dimensionnelles et géométriques attendues des pièces usinées.
L’opération de nettoyage a un impact direct sur la fiabilité de la mesure dimensionnelle des pièces à produire. Cette étape nécessite de trouver un équilibre entre les exigences de performance du dégraissage final, le rythme de production et les contraintes liées à l’intégration du nettoyage en ligne, tout en respectant la réglementation environnementale, ainsi que les conditions d’hygiène et de sécurité.

Technologie de pointe pour le nettoyage de précision

Quelle solution de nettoyage choisir ? Chaque îlot de production est une application différente, utilisant des ressources et moyens choisis suivant les applications. Pour une application donnée d’un îlot de production, le Cetim-Ctdec a testé plusieurs solutions de nettoyage, afin d’identifier une technologie permettant de répondre à toutes ces exigences. Parmi les solutions évaluées : le nettoyage par plasma, par vapeur sèche, par centrifugation, le nettoyage à base de lessiviels, vibratoire, et enfin le nettoyage par mélanges azéotropes à base d’hydrofluoroéthers.
C’est cette dernière solution qui a été retenue, après la conduite d’analyses de propreté et de particules, de tests de séchage et de validation du temps de nettoyage, ainsi que la mesure de la température de la pièce, à la fin du cycle de nettoyage.
Les mélanges azéotropes à base d’hydrofluoroéthers est une technologie de pointe pour le nettoyage de précision. Le Cetim-Ctdec s’est rapproché de la société 3M, fabricant de fluides hydrofluoréthers ainsi que de la société Inventec, partenaire distributeur de 3M et formulateur pour les applications de solutions de nettoyage, et a retenu la gamme 3M Novec, ainsi que la gamme Promosolv d’Inventec pour ce projet.
Ces gammes répondent aux exigences définies pour cette application. Elles fonctionnent en procédé phase vapeur, et forment une solution qui permet de nettoyer, rincer et sécher les pièces les plus complexes au sein d’une machine fermée ou hermétique, tout en limitant le taux d’émissions dans le processus de nettoyage.

Aucun risque d’oxydation

Cette solution de nettoyage en cycle court, donc très rapide (inférieur à deux minutes) est très efficace dans l’élimination des contaminants moyens et lourds, tels que les résidus de flux, d’hydrocarbures, d’huiles de silicone et des graisses.
Elle est également sûre pour les installations environnantes : elle est ininflammable, ne présente aucun risque d’oxydation et bénéficie d’une excellente compatibilité avec la plupart des matériaux. Elle est non cancérigène, mutagène ou reprotoxique.
La consommation énergétique occasionnée par ces gammes de solution de nettoyage demeure limitée, puisqu’elles ne requièrent pas de zone de séchage à haute température. De plus, ce mode de nettoyage n’occasionne aucune consommation d’eau. Les fluides HFE ne portent pas atteinte à la couche d’ozone (ODP nul) et ne sont pas visés par la réglementation F-GAZ, car ils ont un faible pouvoir de réchauffement global (GWP) et bénéficient d’une faible durée de vie dans l’atmosphère.