Tout ce que vous devez savoir sur le choix d'une buse de sablage adaptée à vos besoins d’applications

QUE FAUT-IL CONSIDÉRER LORS DU CHOIX D'UNE BUSE DE SABLAGE

Lors de la sélection d'une buse de sablage, un équilibre doit être atteint, et il commence par votre compresseur d’air. Après avoir saisi comment la taille de votre compresseur influe sur les capacités de production, vous devrez examiner la taille de buse. Choisissez une buse dont l'alésage est trop petit et vous perdrez une certaine capacité de sablage. Si l’alésage est trop gros, la pression nécessaire sera insuffisante pour faire un sablage efficace. 

Ensuite, la forme de la buse. Les deux principales formes de buses sont en alésage droit et Venturi, avec de multiples variations de jet et de taille entre les deux. Pour finir, vous devrez tenir compte du matériau dans lequel la buse est fabriquée. Plus précisément, le matériau qui constitue le revêtement à l'intérieur de l'alésage. Les trois facteurs principaux dans le choix du matériau idéal pour l'alésage des buses sont la durabilité, la résistance aux chocs et le prix.

 

Le compresseur d'air

Un choix judicieux des buses peut influer considérablement sur la rentabilité des tâches de sablage, petites et grandes, et cela commence avec votre compresseur d’air.

 

Compresseur rotatif

  1. Admission de plus de 185 pieds cubes d'air par minute à la pression atmosphérique.
  2. Comprime l'air en plus petit volume à haute pression
  3. La buse pour sableuse comprime l'air en un volume encore plus petit (3/8" - 3/4" I.D.) à très haute pression
rotary-air-compressor.jpg

Plus le volume d'air à comprimer par minute est important, plus la pression produite à la buse est élevée. Cela améliore votre taux de production de deux façons :

  • La haute pression augmente la vitesse des particules abrasives, délivrant plus d'énergie cinétique lors de l'impact, ce qui donne un jet d'ancrage plus profond. Cela vous permet d'utiliser un abrasif plus fin, produisant plus d'impacts par volume.
  • Plus la capacité d'air est grande, plus la buse est grande, ce qui vous permet de mettre plus d'abrasif sur la cible.

En supposant que la capacité du compresseur d'air à votre disposition n'est pas illimitée, vous devrez choisir une buse avec un orifice assez petit pour maintenir une pression d'air productive pour le volume que votre compresseur peut fournir.

 

Taille de buse

Pour le sablage avec eau vaporisée, les tailles d'orifice de buse les plus couramment utilisées sont comprises entre 3/8 de diamètre intérieur" et 3/4 de diamètre intérieur", augmentées par incréments de 1/16". Une" buse de 3/8 est suffisamment resserrée pour produire une pression de sablage efficace avec un compresseur de 185 CFM. Une" buse de 1/2 est suffisante pour produire une pression de sablage efficace avec un compresseur de 375 CFM.

Il est important de noter que lorsque vous doublez le diamètre de l'orifice, vous quadruplez la taille de cet orifice et le volume d'air et d'abrasif qui peut passer par la buse.

Pour déterminer la buse la plus performante possible, calculez la pression de buse (PSI) que vous devez maintenir pour un sablage productif et le volume d'air que votre compresseur disponible peut fournir par minute (CFM) ; aussi, reportez-vous au tableau ci-dessous pour connaître la taille d'orifice de buse qui respecte ces paramètres.

 

Capacité volumétrique (CFM) requise pour la pression, par buse

N'oubliez pas que votre compresseur produira moins de pression à la buse que ce qui est indiqué sur le tableau, selon l'état et la configuration de votre équipement.

Diamètre de l'orifice Pression de la buse      

 

 

Minimum

CFM

Nécessaire

Taille de buse

 

pouces mm 50 60 70 80 90 100 125
#6 3/8" 9,5 110 124 145 160 175 200 275
#7 7/16" 11 150 170 200 215 240 255 315
#8 1/2" 12,7 200 225 250 275 300 340 430
#9 5/8" 16 300 350 400 450 500 550 700
#10 3/4" 19 430 500 575 650 700 800 1100

 

 

Les abrasifs affectent la pression de sablage dans le temps

Les buses s'usent. Le passage d'abrasif à travers la buse usera la doublure, élargissant ainsi l'orifice. Une buse usée a besoin de plus de volume par minute pour conserver votre pression cible.

Par exemple, si vous avez acheté une buse #8 (1/2") pour obtenir 100 PSI avec votre compresseur 375 CFM, lorsqu'il est usé de 1/8" de diamètre jusqu'à la prochaine taille de buse (#9 – 5/8"), vous aurez de la chance de maintenir 65 CFM en utilisant le même compresseur (sur la ligne #9, le compresseur de 375 CFM chute entre 350 et 400 CFM, vous ne pouvez donc maintenir que 65 CFM), du fait que le volume d'air traversant le gros orifice sera insuffisant pour maintenir la pression.

Cependant, si vous avez acheté une buse #7 (7/16"), en utilisant toujours un compresseur 375 et ciblant 100 PSI, lorsqu'elle aura été usée jusqu'à la taille suivante (#8 – 1/2"), vous serez toujours capable d'atteindre 100 PSI, mais vous aurez sacrifié une certaine productivité plus tôt dans la durée de vie de la buse (par rapport à une buse #8 (1/2")) car la quantité d'air et d’abrasif passant par l’orifice à 100 PSI seraient inférieurs à ce que votre compresseur pourrait fournir.

La pression peut considérablement chuter entre le compresseur et la buse, jusqu'à un PSI par 50' de flexible (D.I. 1”). En outre, la pression chutera à chaque pli du tuyau ou changement de direction : la meilleure configuration de tuyau est la plus courte et la plus droite. De plus, si des accouplements sont mal raccordés ou qu’il y a des fuites dans le tuyau, la chute de pression peut être totale.

Non seulement la taille de l'alésage de la buse influe sur le volume et la pression, mais elle influe aussi sur la taille du jet de sablage. Pour chaque augmentation de la taille de buse, prévoyez une augmentation pouvant atteindre jusqu’à 10 % de la taille de votre jet de sablage. Mais c’est la forme de la buse, plutôt que la taille d'orifice, qui a le plus d'impact sur la taille de votre jet de sablage.

 

Forme de la buse

Les buses se présentent sous deux formes de base : alésage droit et Venturi, avec plusieurs variantes de buses Venturi.

 

Alésage droit

straight-bore.jpg

Lorsque l'air comprimé pénètre dans l'extrémité convergente (gauche) d'une buse à alésage droit, il accélère, ce qui fait que les particules abrasives en suspension dans le débit sont plus rapides. Les particules sortent de la buse en un flux serré et produisent un jet de sablage étroit et concentré au moment de l'impact.

 

Venturi long

Texte de l’image de test

Jet de sablage  3" à 18" de distance
Taux de production : 4,5/5

Les buses Venturi ont une fonction d’entrée convergente et de sortie divergente. Cette forme est destinée à produire un effet qui accélère considérablement le débit d'air et les particules, mais ce n'est pas l'effet Venturi.

Dans le cas de l’effet Venturi, lorsqu’un débit d'air s’accélère en passant à travers un étranglement, une chute de pression correspondante se produit.

Ce n'est pas le principe fondamental à l'œuvre dans une buse « Venturi ». Techniquement, ces buses sont des buses de Laval, d’une même fonction de conception que les buses d'échappement à jet. L'accélération rapide du débit d'air et des particules dans une buse de Laval est due à un effet qui se produit lorsque le débit dépasse la vitesse du son.

En plus de produire une accélération considérable, la forme inclinée de l'extrémité divergente répartit le débit, ce qui produit un large jet de sablage et une distribution de particules plus uniforme qu'avec une buse à alésage standard.

Dans les buses Venturi longues, on constate une augmentation des taux de production pouvant atteindre jusqu’à 40 % avec une consommation d'abrasif inférieure à celle des buses à alésage droit.

 

Venturi double

double-venturi.jpg

Jet de sablage : 3" à 18" de distance
Taux de production : 4/5

Une buse Venturi double est une buse de Laval avec une ouverture de sortie extra large et des trous à l'extrémité divergente.

Selon l'effet Venturi, lorsque la vitesse d'un débit augmente, il y a une chute de pression, qui crée un vide entre l'onde de choc et la gorge, réduisant ainsi la vitesse d'abrasion. Avec une double buse Venturi, l'air atmosphérique pénètre par les trous dans la zone de basse pression, ce qui élargit ainsi le débit d'air pour produire un jet de sablage plus large.

 

Gorge large

wide-throat.jpg

Jet de sablage  3" à 18" de distance
Taux de production : 5/5

Les buses à large gorge sont des buses de Laval avec une large gorge et une section convergente d'une largeur supplémentaire de 1/4". Utilisée avec un tuyau de diamètre intérieur adapté (et avec une augmentation correspondante du volume d'air), la buse à large gorge peut augmenter la productivité jusqu'à 15% sur les Venturi longs.

 

Performances XL

xl-performance.jpg

Jet de sablage : 5" à 48" de distance
Taux de production : 3/5

Ces buses extra-longues permettent d'accélérer les particules sur une plus grande distance, ce qui permet d'obtenir des vitesses de sortie plus élevées, et donc de tenir la sableuse plus loin de la surface de sablage avec un jet de sablage plus puissant et de meilleurs taux de production.

 

Matériau de la buse

La troisième considération lors du choix d'une buse est la composition du doublage à l'intérieur de l'alésage. Les matériaux plus durs seront plus résistants à l'usure, mais ils sont plus coûteux à remplacer et sont sujets aux fissures en cas de manipulation brutale. Il existe trois principaux types de buses en carbure.

 

Carbure de tungstène

Durabilité : 1/5
Résistance aux chocs : 5/5
Prix : Faible

C'est la buse en carbure la moins durable, mais elle est relativement bon marché et résiste aux chocs. Convient pour le sablage des scories, du verre et des abrasifs minéraux.

 

Carbure de silicium

Durabilité : 1/5
Résistance aux chocs : 5/5
Prix : Faible

Résistant aux chocs et durable comme le carbure de tungstène, mais plus léger. Entraîne moins de fatigue pour l'opérateur.

 

Carbure de bore

Durabilité : 3/5
Résistance aux chocs : 1/5
Prix : Élevé

Extrêmement dur et durable, mais cassant. Jusqu'à dix fois la longévité du carbure de tungstène.

 

Carbure composite

Durabilité : 5/5
Résistance aux chocs :3/5
Prix : Élevé

Il y a des fabricants qui produisent leurs propres buses en carbure composite, encore plus dures que celles en carbure de bore.

Le remplacement des buses n'est pas économique. L'un des avantages du sablage avec eau vaporisée est que vos buses durent jusqu'à 3 fois plus longtemps qu'une buse de sablage à sec, car les particules sont intégrées dans une chemise d'eau lubrifiante, ce qui démultiplie la friction entre l'abrasif et le revêtement de la buse.

Un avantage supplémentaire réside dans le fait que la sableuse Vapor Abrasive a un fin contrôle de son taux d'alimentation en abrasif. Avec le sablage au jet de sable, il est plus difficile de réguler, avec une portée moindre. Passer d'une buse  #6 à une buse #8 à l'aide d'un appareil de sablage au jet de sable doublera presque la quantité d'abrasif consommée.

La recherche a révélé que la productivité de sablage augmente progressivement avec la vitesse d'alimentation en abrasif pour atteindre une valeur critique, après quoi la productivité reste constante. Ainsi, une fois cette valeur dépassée, la consommation d'une plus grande quantité de produit réduit la vitesse des particules, gaspille l'abrasif et diminue l'efficacité.

Étant donné que la sableuse Vapor Abrasive est en mesure de réguler facilement son débit d'abrasif pour trouver cette valeur critique, elle peut atteindre une productivité optimale à des pressions inférieures à celles du sablage à sec.

 

Dernières réflexions

Le grand air et les grosses buses entraînent des taux de production élevés, mais c'est la forme de l'alésage de la buse qui détermine l'accélération des particules et la taille du jet de sablage.

Afin que votre productivité soit maximale, choisissez le plus grand alésage de buse que votre compresseur supportera à une pression qui sera productive, en tenant compte des caractéristiques de surface et des spécifications de la tâche, et du fait qu'il y aura une réduction significative de la pression à mesure que votre buse s'usera à un plus grand diamètre. Trouver le point idéal de productivité de votre buse au cours de sa durée de vie utile est essentiel pour en tirer le meilleur parti possible.

 

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