Abrasifs de sablage et grenaille pour toute application industrielle

Quel abrasif de sablage donne le meilleur résultat sur votre pièce, dans votre installation ? Straaltechniek International fournit tous les types d’abrasifs et de grenaille, vous conseille sur la bonne combinaison d’abrasif, de granulométrie et de procédé de sablage, et la teste au préalable dans notre propre laboratoire de sablage.

Qu’est-ce que la grenaille angulaire ?

La grenaille angulaire (grit) est un abrasif de sablage à arêtes vives, projeté sur une surface par air comprimé ou par turbine pour la nettoyer, la dérouiller, la décaper ou la rendre rugueuse. Grâce à ses arêtes vives, la grenaille angulaire entaille la surface et crée un profil de rugosité sur lequel adhèrent la peinture, le revêtement poudre ou la métallisation. Dans le langage courant, on parle encore souvent de sablage au sable, mais le vrai sable n'est plus utilisé : aux Pays-Bas, il est interdit depuis le décret sur le sablage de 1957.

L’inverse de la grenaille angulaire est la grenaille ronde (shot) : des grains sphériques qui n’entaillent pas la surface mais la compactent. Vous utilisez la grenaille ronde pour obtenir un résultat lisse ou pour le shot peening. Vous trouverez les deux sur cette page, car le choix entre grenaille angulaire et grenaille ronde est la première étape de tout procédé de sablage.

Quel abrasif de sablage pour quelle application ?

Le choix dépend de trois facteurs : le matériau de la pièce, le résultat recherché et l’installation dans laquelle circule l’abrasif. Le tableau présente les combinaisons les plus courantes. Vous hésitez ? Nous faisons un essai au préalable avec vos propres pièces.

L’abrasif de sablage comme préparation avant revêtement : degré de rouille et degré de préparation

Si la pièce est revêtue, peinte, thermolaquée ou métallisée après le sablage, la préparation de surface détermine la durée de vie du revêtement. Deux notions de la norme ISO 8501-1 sont déterminantes : le degré de rouille de l’acier à réception et le degré de préparation (Sa) que vous souhaitez atteindre après le sablage. Le fournisseur du revêtement prescrit généralement ce degré de préparation.

Sa 2½ est l’exigence courante pour la plupart des systèmes de peinture industriels. Plus le degré de rouille est sévère (C ou D), plus l’abrasif doit être dur et angulaire pour nettoyer également les piqûres. Un abrasif minéral comme le corindon donne un beau profil gris et net et dépasse presque toujours Sa 2½ ; les pièces sablées peuvent ensuite attendre plus longtemps sans perdre en propreté. La grenaille de fonte, en revanche, attire l’humidité : les pièces sablées avec cet abrasif doivent être traitées rapidement.

Granulométrie et rugosité : le bon profil d’ancrage

Lors du sablage, chaque grain creuse une petite cavité dans la surface et repousse la matière environnante vers le haut. Il en résulte un relief de pics et de creux : le profil d’ancrage. Le revêtement doit recouvrir les pics et remplir les creux. Si les pics dépassent de la couche, la rouille y apparaît rapidement. Si le profil est trop peu profond, le revêtement adhère mal et se décolle.

Trois propriétés de l’abrasif déterminent le profil :

• Granulométrie : un grain plus gros crée un profil plus profond et travaille plus vite ; un grain plus fin donne une surface plus homogène et plus lisse.
• Forme : la grenaille angulaire crée des pics et des creux marqués (un véritable profil d’ancrage) ; la grenaille ronde crée des cavités peu profondes, comme sur une balle de golf.
• Masse volumique apparente et dureté : un grain lourd et dur (steel grit, 4,5 kg/l) pénètre plus profondément qu’un grain léger (corindon, 2 kg/l) à granulométrie égale.

La règle de base : choisissez le grain le plus fin qui atteint encore le profil prescrit. Un grain plus gros que nécessaire consomme davantage d’abrasif, davantage de peinture pour remplir les creux plus profonds et davantage de temps de sablage. Le profil prescrit figure généralement dans la fiche technique du revêtement, exprimé en µm ou en fin, moyen ou grossier selon ISO 8503. Les granulométries sont désignées selon SAE J444 (steel shot et steel grit, par exemple G25 ou S330) ou FEPA (corindon, par exemple F36). Pour en savoir plus sur la mesure de la rugosité, consultez notre article sur la rugosité et le bon abrasif.

Types de grenaille et d’abrasifs angulaires

La grenaille angulaire (grit) présente des arêtes vives. Voici les types que nous fournissons, des abrasifs métalliques aux abrasifs minéraux.

Abrasifs ronds et tendres (non angulaires)

Ces abrasifs sont ronds ou tendres et n’entaillent pas la surface. Vous les choisissez pour un résultat lisse, pour le shot peening ou pour des pièces fragiles. Le shot peening impose des exigences plus strictes en matière de granulométrie, d’homogénéité et de dureté ; pour en savoir plus, consultez notre page sur les abrasifs de shot peening.

Comparer les abrasifs de sablage : forme, dureté et réutilisation

Valeurs selon les fiches techniques des produits et la littérature spécialisée ; le nombre exact de cycles dépend de la pression de travail, du réglage et du nettoyage. La grenaille métallique (4,5 kg/l) frappe plus fort et élimine les couches épaisses plus rapidement que l’abrasif minéral (2 kg/l), mais l’abrasif minéral compte beaucoup plus de grains par kilo et atteint le fond des pores.

Choisissez le grain le plus fin qui atteint encore le profil souhaité : un grain plus gros que nécessaire coûte de l’abrasif, de la peinture et du temps. Le lien entre granulométrie et rugosité est expliqué dans notre article rugosité et choix du bon abrasif.

Abrasifs à usage unique : scories, silicate de calcium et verre concassé

Outre les abrasifs réutilisables, il existe des abrasifs à usage unique : les scories, le silicate de calcium (souvent vendu en magasin de bricolage sous le nom de « sable de sablage » ou « grit ») et le verre concassé. Ils sont bon marché au kilo et adaptés au sablage en plein air, où l’abrasif est balayé et évacué après usage.

En cabine de sablage ou en hall de sablage, ils constituent rarement le meilleur choix. Ils se réduisent en poussière après un ou quelques cycles, la consommation par m² est élevée et leur élimination a aussi un coût. De plus, les scories se raréfient. Pour qui sable régulièrement, un steel grit ou un corindon réutilisable, dans une installation équipée d’un système de nettoyage de l’abrasif, revient presque toujours moins cher par m² sablé, avec moins de poussière dans la cabine.

Réutiliser l’abrasif de sablage : raisonnez par m², pas par kilo

La grenaille métallique supporte des centaines à des milliers de cycles, l’abrasif minéral quelques dizaines, à condition d’être nettoyé après chaque cycle. La poussière, les résidus de peinture et les grains fracturés doivent être éliminés, sinon la vitesse de sablage diminue et la production de poussière augmente.

Le prix au kilo en dit donc peu. Ce qui compte, c’est la quantité d’abrasif consommée par mètre carré sablé. À titre indicatif, pour un abrasif recyclable en cabine de sablage :

Le grenat est bon marché au kilo, mais vous en consommez six fois plus par m² que de steel grit. Avec un abrasif minéral, la consommation double en outre entre 4 et 6 bar de pression de travail. En pratique, la pression de sablage et la vanne de dosage d’abrasif sont souvent réglées trop haut ; nous le mesurons également lors de l’essai de sablage de vos pièces.

L’abrasif lui-même ne représente qu’une partie du coût par m². La vitesse de sablage, l’usure de la machine et l’évacuation de l’abrasif usagé comptent aussi. La grenaille inox, par exemple, est chère au kilo mais peut s’avérer avantageuse au final : elle dure longtemps et les pièces de la machine s’usent moins.

Nous construisons les installations qui permettent la réutilisation : le séparateur d’abrasif de la cabine de sablage, l’installation de récupération d’abrasif pour les grands halls de sablage et l’installation d’aspiration sous vide pour le sablage sur site. Nous assurons également l’évacuation de l’abrasif usagé.

Pression de travail, consommation d’air et buse de sablage

Un même abrasif peut être bien plus économique dans une installation que dans une autre. Trois réglages font la différence :

• Pression de travail : avec un abrasif minéral, la consommation double environ entre 4 et 6 bar. Une pression plus élevée n’est donc pas automatiquement plus rapide ni moins chère.
• Vanne de dosage d’abrasif : si elle est trop ouverte, plus d’abrasif que nécessaire passe par la buse, sans que le résultat s’améliore.
• Buse de sablage : son diamètre détermine la quantité d’air et d’abrasif qui la traverse, et donc la taille du compresseur nécessaire. Une buse usée s’élargit et consomme sans que l’on s’en aperçoive davantage d’air et d’abrasif.

En pratique, nous constatons souvent que la pression de sablage et la vanne de dosage sont réglées trop haut. La rugosité devient alors plus élevée que nécessaire, avec pour conséquence une consommation accrue d’abrasif et de peinture. Nous fournissons toute la chaîne d’air comprimé : sableuses BlastWizard®, compresseurs et traitement de l’air comprimé, buses et flexibles de sablage, et nous réglons l’installation avec vous.

Poussière, dépoussiérage et nettoyage de l’abrasif de sablage

La poussière se forme lorsque les grains se fracturent. Les abrasifs durs et tenaces comme le steel grit, la grenaille ronde inox et les billes céramiques se fracturent peu ; l’abrasif minéral se fracture plus vite et génère plus de poussière. Les grains inférieurs à environ 0,2 mm n’ont plus aucun effet au sablage et ne causent que des nuisances : mauvaise visibilité, pièce plus sale et vitesse de sablage réduite.

C’est pourquoi un abrasif réutilisable va toujours de pair avec un bon dépoussiérage et un bon nettoyage. Le séparateur d’abrasif sépare la poussière, les résidus de peinture et les grains trop fins de l’abrasif utilisable ; l’installation de dépoussiérage capte la poussière et maintient l’air de la cabine clair. Avec moins de poussière, les cartouches filtrantes durent aussi plus longtemps. Le sablage au sable de quartz est strictement interdit : la fine poussière pénètre profondément dans les poumons et provoque la silicose, une maladie pulmonaire due à la poussière.

Essais dans notre laboratoire de sablage

Nous disposons d’une salle d’essais de sablage entièrement équipée, avec laboratoire. Sur la base d’essais réalisés avec vos propres pièces, nous vous indiquons le type d’abrasif, la granulométrie et le procédé de sablage qui donnent le meilleur résultat. Nous mesurons la rugosité, évaluons la qualité de l’abrasif et les réglages de la machine, et comparons le résultat au degré de préparation souhaité selon ISO 8501-1 (par exemple Sa 2½). Vous recevez un rapport de laboratoire avec des recommandations concrètes, y compris la consommation prévue par m².

Questions fréquentes sur les abrasifs de sablage