Qu’est-ce qu’un agent abrasif ?
Les agents abrasifs sont des produits utilisés pour gratter ou polir la surface des matériaux, généralement sous forme de poudre ou de granulés, mais aussi au sens large lorsqu’ils sont mélangés à de l’eau ou à de l’huile.
Autrefois, les abrasifs étaient fabriqués en broyant du grenat naturel et d’autres matériaux, mais aujourd’hui, ils sont principalement fabriqués artificiellement, avec de l’alumine, du carbure de silicium, du diamant et d’autres matériaux utilisés sous forme de granulés, en fonction du matériau à traiter et de l’objectif visé.
Les agents abrasifs sont rarement utilisés seuls et, pour plus de commodité, ils sont souvent durcis à l’aide d’un agent liant et utilisés comme meules artificielles, ou collés sur du papier ou du tissu et utilisés comme feuilles abrasives.
Utilisations des agents abrasifs
Les agents abrasifs sont utilisés pour polir les surfaces métalliques et plastiques afin d’en améliorer la précision dimensionnelle et la brillance.
Les normes JIS pour les agents abrasifs sont principalement définies par la taille des particules (granulométrie). Les procédés abrasifs utilisent généralement d’abord des grains de grande taille, qui sont plus rapides, puis des grains plus petits en fonction de la précision requise.
De plus, bien que les opérations abrasives soient généralement effectuées sur des surfaces planes, les surfaces courbes et les alésages peuvent également être usinés en fixant une brosse imprégnée d’abrasif ou similaire à un élément rotatif.
Principe des agents abrasifs
Le traitement abrasif consiste à réduire les irrégularités de surface en meulant progressivement la surface d’un matériau à l’aide de particules dures et fines.
Il existe deux types de procédés abrasifs : la méthode des abrasifs fixes, dans laquelle les particules abrasives sont liées entre elles par un agent liant dans un outil, et la méthode des abrasifs libres, dans laquelle les particules abrasives sont utilisées à l’état discret.
Dans la méthode de l’abrasif fixe, les particules abrasives sont fixées et découpées dans la pièce à usiner, ce qui permet d’obtenir un temps de polissage et une efficacité d’usinage excellents.
En revanche, dans la méthode de l’abrasif libre, les grains abrasifs tendent vers la pièce, ce qui permet d’obtenir une surface usinée plus précise.
La rectification grossière est utilisée pour assurer un usinage très efficace, une précision dimensionnelle et une précision de forme. On utilise généralement des abrasifs dont la taille des particules est relativement faible et dont la dureté est élevée. La rectification fine est un processus qui permet de réduire la rugosité de la surface et implique généralement l’utilisation d’abrasifs dont la taille des particules est plus importante et l’élasticité plus faible. Le prépolissage grossier est utilisé pour façonner la surface à polir, tandis que le prépolissage fin est utilisé pour polir et faire miroiter la surface.
En fonction du matériau de la surface à polir et du degré de polissage, il convient de choisir le matériau abrasif et la granulométrie appropriés.
Caractéristiques des agents abrasifs
Il existe plusieurs types d’agents abrasifs, chacun ayant une dureté et une réactivité différentes et étant donc utilisé de manière différente.
Les agents abrasifs les plus répandus sont ceux utilisant des cristaux de corindon alumineux, qui sont utilisés en combinaison avec la zircone et le titane pour apporter dureté et ténacité, et sont donc principalement utilisés pour le polissage du fer et de l’acier inoxydable.
Les agents abrasifs à base de carbure de silicium sont encore plus durs et résistants que l’alumine et moins chers que le diamant. Ils sont donc largement utilisés pour le polissage des métaux et des non-métaux, mais ils ne conviennent pas au polissage du fer et de l’acier inoxydable, car ils réagissent avec le fer sur la surface de polissage dans des environnements à haute température en raison de la chaleur de friction et perdent rapidement leurs performances en tant qu’abrasif. Ils ne conviennent donc pas au polissage de l’acier et de l’acier inoxydable.
Des matériaux plus durs, tels que le diamant et le nitrure de bore, peuvent être utilisés pour un polissage plus efficace en exploitant leur dureté, mais ils sont tous deux coûteux et le diamant, comme le carbure de silicium, réagit avec le fer et le nickel et perd ses performances, de sorte que son utilisation est limitée à des applications spécifiques. Leur utilisation est donc limitée à certaines applications.