ACCUEIL > NETTOYAGE CRYOGÉNIQUE > F.A.Q
FOIRE AUX QUESTIONS DU NETTOYAGE CRYOGÉNIQUE
Vous trouverez dans cette rubrique les réponses aux questions que vous vous posez sur le thème du nettoyage cryogénique
Qu’est-ce que le nettoyage cryogénique ?
Le nettoyage cryogénique est une technologie de nettoyage innovante et respectueuse de l’environnement, qui utilise des particules solides de dioxyde de carbone (CO2), communément appelées glace carbonique ou glace sèche, comme agent de nettoyage. Ces particules sont propulsées à haute vitesse sur les surfaces à nettoyer grâce à un système de projection pneumatique. Lors de l’impact, la glace carbonique subit une sublimation instantanée, passant directement de l’état solide à l’état gazeux, sans passer par un état liquide. Ce phénomène crée un choc thermique à la surface contaminée, ce qui permet de détacher les particules ou les couches de saleté sans abîmer le support.
Ce processus est extrêmement efficace pour enlever divers types de contaminants, tels que les graisses, les huiles, les cires, les résidus de production, et même certains revêtements sans nécessiter l’utilisation de solvants chimiques, d’eau ou de méthodes abrasives. Il est donc particulièrement adapté pour le nettoyage de pièces sensibles ou dans des environnements où l’utilisation d’eau est prohibée ou non souhaitable.
La vitesse à laquelle les particules de glace carbonique sont propulsées dépend largement du système utilisé, ainsi que de plusieurs paramètres ajustables, tels que la pression, le volume d’air et le type de buse. En général, les systèmes de nettoyage cryogénique peuvent être classés en deux catégories principales en fonction de leur conception et de la vitesse de projection :
- Système bitube ou venturi : Ces systèmes permettent d’atteindre des vitesses de projection comprises entre 60 et 120 mètres par seconde (m/s). Ils sont souvent utilisés pour des applications de nettoyage général où une élimination efficace des saletés est nécessaire sans exigences spécifiques de vitesse de projection. Voir machine cryogénique bi-tube
- Système mono-tube avec buse supersonique : Ces systèmes sont capables de propulser les particules de glace carbonique à des vitesses supérieures à 290 m/s, offrant ainsi une capacité de nettoyage accrue pour des tâches plus exigeantes ou pour des surfaces particulièrement difficiles à nettoyer. Voir machine de nettoyage cryogénique mono-tube
En plus de ses avantages en termes d’efficacité et de respect de l’environnement, le nettoyage cryogénique est également apprécié pour sa capacité à réduire considérablement le temps d’arrêt des équipements industriels, puisqu’il peut souvent être réalisé sans démonter les machines ou les équipements. Cette méthode contribue également à la prolongation de la durée de vie des actifs en évitant l’usure prématurée liée à des méthodes de nettoyage plus abrasives.
Quelle est l'origine de la technique ?
L’origine du nettoyage par projection de glace carbonique, également connu sous le nom de “dry ice blasting”, remonte aux années 1950. Cependant, il n’a été développé et commercialisé comme technique de nettoyage industriel qu’à partir des années 1980. Cette méthode a été inventée et explorée en tant qu’alternative aux techniques de nettoyage traditionnelles, qui utilisaient des solvants chimiques, de l’eau sous pression, ou des méthodes abrasives pouvant endommager les surfaces ou être nocives pour l’environnement.
La découverte fondamentale derrière le nettoyage par projection de glace carbonique est la capacité de la glace carbonique à sublimer, c’est-à-dire à passer directement de l’état solide à l’état gazeux sans passer par un état liquide, au contact des surfaces à nettoyer. Cette propriété unique permet d’éliminer efficacement les contaminants sans laisser de résidus, contrairement aux méthodes de nettoyage traditionnelles qui peuvent laisser des déchets secondaires ou nécessiter un nettoyage supplémentaire.
L’introduction de cette technique a révolutionné de nombreuses industries en offrant une solution de nettoyage non abrasive, sans eau et respectueuse de l’environnement. Le nettoyage par projection de glace carbonique s’est avéré particulièrement utile dans des secteurs tels que l’aérospatiale, l’automobile, l’alimentation et la boisson, le plastique, la fonderie, et l’électronique, où la propreté des équipements et des composants est cruciale et où l’utilisation de l’eau ou de solvants peut poser des problèmes de sécurité, de qualité ou environnementaux.
Depuis son introduction, la technologie et l’équipement de nettoyage par projection de glace carbonique ont considérablement évolué, offrant une efficacité accrue, une meilleure ergonomie pour les opérateurs et une plus grande adaptabilité à une vaste gamme d’applications de nettoyage industriel.
Comment ça fonctionne ?
Le nettoyage cryogénique fonctionne en trois étapes principales, basées sur l’utilisation de glace carbonique sous forme de pellets ou de particules :
- Projection : Les particules de glace carbonique sont placées à l’intérieur d’une machine de nettoyage cryogénique, puis accélérées à haute vitesse à l’aide d’un jet d’air comprimé à travers une buse de projection spécialement conçue. Cette accélération permet aux particules de frapper la surface à nettoyer avec une grande énergie cinétique (Ec=1/2 mV²)
- Choc thermique : L’impact des particules de glace carbonique sur la surface crée un choc thermique qui fragilise la liaison entre la saleté et la surface. La différence de température entre la glace carbonique (environ -78,5 °C) et la surface entraîne une contraction thermique rapide de la couche de saleté, ce qui la rend plus facile à décoller.
- Sublimation : Au moment de l’impact, la glace carbonique passe directement de l’état solide à l’état gazeux (sublimation), augmentant considérablement son volume, dans un rapport de 1 à 400 ou 1 à 700 (dépend de la température ambiante). Ce changement d’état provoque une expansion rapide qui aide à “souffler” la saleté de la surface sans abrasion ni dommage, tout en laissant la surface propre et sèche, sans résidus d’eau ou de solvant.
Ce processus permet de nettoyer efficacement sans utiliser de produits chimiques, sans générer de déchets secondaires et sans endommager les surfaces, ce qui en fait une méthode de nettoyage écologique et sûre pour de nombreuses applications industrielles.
Quelle différence avec le sablage ?
Le nettoyage cryogénique et le sablage sont deux méthodes de nettoyage industriel, mais elles diffèrent par leurs principes, médias utilisés, et impacts sur les surfaces traitées :
Média de nettoyage :
- Nettoyage cryogénique : Utilise des particules de glace carbonique solide qui subliment au contact des surfaces.
- Sablage : Emploie des particules abrasives solides comme le corindon, le verre, le rugose…
Mécanisme d’action :
- Sablage : Agit par action mécanique abrasive, où les particules solides frappent la surface et physiquement érodent ou enlèvent la saleté, la peinture, la rouille, etc.
- Nettoyage cryogénique : Fonctionne par choc thermique et sublimation, où le contact froid des particules de glace carbonique avec la surface crée un choc thermique qui fragilise les contaminants avant que la sublimation n’expulse ces derniers de la surface.
Effets sur la surface :
- Nettoyage cryogénique : Non abrasif, ne détériore pas la surface traitée et ne laisse aucun résidu secondaire, car la glace carbonique sublimée se disperse dans l’atmosphère.
- Sablage : Potentiellement abrasif, peut altérer la texture de la surface ou causer des dommages si mal appliqué. Génère des déchets secondaires (particules abrasives usées et matériaux enlevés) qui doivent être collectés et éliminés.
Applications :
- Nettoyage cryogénique : Idéal pour le nettoyage de précision, les équipements sensibles, les environnements où l’eau ou les résidus sont problématiques.
- Sablage : Plus adapté pour enlever des revêtements épais, de la rouille, ou pour la préparation de surface avant peinture ou revêtement, où l’abrasion est nécessaire.
Considérations environnementales et de sécurité :
- Nettoyage cryogénique : Plus écologique, réduit les risques de contamination chimique et minimise l’exposition des opérateurs aux produits chimiques dangereux.
- Sablage : Peut générer de la poussière nocive et des déchets, nécessitant des mesures de contrôle strictes pour la sécurité des opérateurs et la protection de l’environnement.
En résumé, le choix entre le nettoyage cryogénique et le sablage dépend de la nature de la saleté à enlever, du type de surface à nettoyer, des considérations environnementales et des objectifs spécifiques de nettoyage. De plus, le sablage génère beaucoup de poussières et on ne peut généralement pas nettoyer sur place.
Que devient la glace carbonique lorsqu'elle impacte la surface ?
Lors de l’impact avec une surface, la glace carbonique subit une sublimation, passant de l’état solide à gazeux sans devenir liquide. Ce processus libère du dioxyde de carbone (CO₂), un composant naturel de l’air, qui participe à des cycles écologiques essentiels comme la photosynthèse. Bien que le CO₂ soit un gaz à effet de serre, sa libération dans ce contexte n’introduit pas de polluants chimiques dans l’environnement, s’intégrant aux cycles naturels sans contribuer directement au réchauffement climatique.
Que devient le contaminant ?
Lors du nettoyage cryogénique, les contaminants sont éliminés de la surface de manière efficace et contrôlée. Voici une explication précise et concise de ce qui advient des contaminants :
- Contaminants secs : Après le détachement de la surface par l’action du nettoyage cryogénique, ces particules tombent par gravité. Elles peuvent être collectées sur une surface préparée à cet effet, telle qu’une bâche plastique, facilitant ainsi leur ramassage. L’élimination se fait ensuite simplement à l’aide d’un aspirateur industriel, ou par collecte directe pour un retraitement ou une élimination appropriée.
- Contaminants visqueux : Pour les substances plus adhérentes, comme la graisse ou les huiles, la méthode cryogénique les détache également, mais leur collecte nécessite une planification spécifique. Le processus est réalisé en guidant ces contaminants depuis leur emplacement initial (point A) vers un point de collecte prédéfini (point B), où ils peuvent être ensuite traités ou nettoyés plus avant, par exemple, à l’aide d’un nettoyage à haute pression ou d’autres méthodes appropriées pour assurer une élimination complète.
Cette approche stratégique pour le ramassage des contaminants assure que le nettoyage cryogénique ne se limite pas à déplacer la saleté d’un point à un autre, mais contribue à une gestion efficace et écologique des déchets.
Est-ce que le nettoyage à la glace sèche endommage la surface ?
La décohésion ou décollement du contaminant a lieu à un certain seuil d’énergie. Quand le seuil de décohésion est inférieur au seuil d’endommagement, vous pouvez nettoyer sans danger. Quand il est supérieur, vous pourriez endommager la surface.
La dureté de la glace carbonique est comparable à celle de la craie.
Puisque la majorité des pièces nettoyées au CO₂ sont des équipements de production (fonte, acier, inox, aluminium) il n’y a aucun dommage. Vous pouvez également nettoyer des substrats (surfaces) plus fragiles comme les plastiques, les cartes électroniques, les monuments, le cuivre, les tissus, etc.
Un test préalable permettra de définir la faisabilité du projet de nettoyage par cryogénie.
Exemple d’application non recommandée :
Décapage d’un vernis de qualité marine sur un bois tendre (pin, sapin) : la pression nécessaire à la décohésion du vernis défibre le bois.
Peut-on nettoyer l'équipement chaud sur place ?
Vous pouvez nettoyer jusqu’à trois ou cinq fois plus rapidement lorsque l’équipement est chaud.
L’adhérence de la majorité des contaminants est plus faible à des températures plus élevées.
La glace carbonique se sublime au moment de l’impact, contrairement au sablage qui laisse du média abrasif piégé dans les interstices.
Les méthodes de nettoyage par abrasif est en règle général proscrit in-situ dans les industries.
Le CO2 refroidit-il la surface ?
Le niveau de refroidissement de la surface dépend de trois facteurs primaires :
a) la masse de la surface cible
b) la durée d’application
c) la consommation de glace carbonique par heure
Un moule de pneu pourrait typiquement baisser de 175 à 162 °C pendant l’application du nettoyage cryogénique.
Avec un moule très mince, la baisse de température peut être plus importante.
Le refroidissement de l’outil est dans la grande majorité des cas infime.
La baisse de température, peut-elle endommager un moule chaud ?
C’est peu probable, mais cela dépend de la masse de l’objet cible.
Des moules lourds, par exemple, ne seront pas endommagés du tout parce que la baisse de température est insignifiante comparée à la masse du moule.
Avec des substrats minces à tolérances critiques, vous pourriez devoir faire des tests afin de déterminer si la baisse de température affectera la structure de la surface.
Le processus créera-t-il de la condensation ?
La condensation peut se produire seulement si vous refroidissez le substrat (surface) sous le point de rosée qui varie selon le climat local.
Si vous nettoyez un moule chaud, il est peu probable que vous refroidissiez le moule sous le point de rosée. Il est donc rare de causer de la condensation.
Comment fabrique-t-on la glace carbonique ?
À partir de CO₂ liquide sous haute pression. Quand la pression du CO₂ liquide baisse à la pression atmosphérique, 50% se transforme en gaz et 50% en neige carbonique.
La neige carbonique est alors comprimée en blocs, en sticks ou en pellets de 3 mm. Il faudra par la suite placer cette glace dans un conteneur adapté. Découvrez, en cliquant sur lien suivant, comment stocker le co2 solide.
Comment fabrique-t-on les pellets de glace carbonique ?
Le CO₂ liquide sous pression est ramené à la pression atmosphérique : on obtient de la neige carbonique.
Cette neige est comprimée et poussée au travers d’une filière ou matrice pour former des pellets.
La machine capable d’accomplir ce travail est un pelletiseur. Il en existe 2 versions :
– version hydraulique,
– version mécanique
La première version (hydraulique) offre une glace de plus grande densité, donc un pouvoir décapant accru.
On peut toutefois travailler sans problème avec une glace d’origine mécanique.
Quel volume d’air ai-je besoin pour le nettoyage cryogénique ?
Normalement, on a besoin au minimum de 4 000 l/min (4 m3/min) et d’une pression d’au moins de 6 bar, mais cela dépend entièrement de l’application et du type de blaster (machine de nettoyage cryogénique).
85% des applications sont réalisées à des pressions de 6-7 bar 4 000-
- Exemple 1 : nettoyage armoire électrique avec ATX nano – Volume d’air requis 800 à 1500 l/min (pression voir Mode d’emploi)
- Exemple 2 : nettoyage sièges autos avec ATX nano – Volume d’air requis 1200 à 3100 l/min (pression voir Mode d’emploi)
- Exemple 3 : dégraissage machine outil avec ATX25-E – Volume d’air requis 4000 l/min (pression voir Mode d’emploi)
Quelles sont les pressions de nettoyage possibles ?
Les pressions de nettoyage cryogénique vont de 0,3 à 15 bar (ATX25-E).
Certains décapeurs concurrents, toutefois sont tarés à des pressions maxi de 7 voir 10 bar.
Préférez des décapeurs, pouvant travailler jusqu’à une pression 12 bar minimum.
Pressions de travail Cryoblaster ATX :
- ATX nano : 3 à 12 bar
- ATX25-E : 0,3 à 15 bar
- ATX25 : 3 à 15 bar
Peut-on modifier le taux d'alimentation de la glace sèche ?
Tout dépend du fabricant de matériel. Certaines machines sont tarées à une certaine consommation.
Il est préférable de pouvoir augmenter ou diminuer la consommation de glace carbonique en fonction du contaminant et de la pression.
La série Cryoblaster ATX inclus en série un régulateur de consommation de glace carbonique :
- ATX nano : 0 à 35 kg/h
- ATX25-E : 0 à 75 kg/h
- ATX25 : 0 à 65 kg/h
Faut-il un sécheur d'air ?
L’équipement Cryoblaster ATX est conçu pour une opération de nettoyage avec de l’air sec et propre (disponible dans la majorité des usines).
Bien que la série ATX inclus en série un filtre micronique interne, un sécheur d’air supplémentaire sera nécessaire dans des circonstances exceptionnelles :
– absence de traitement d’air comprimé chez le client,
– location d’un compresseur sans système de traitement de l’air comprimé
Vous devriez toujours purger les conduites d’air comprimé avant de les brancher à votre unité ATX. Cela éliminera l’eau et les saletés qui pourraient s’y trouver (voir méthodologie Mode d’emploi de votre ATX).
Concernant l’entretien…
Les unités de nettoyage Cryoblaster® sont conçues pour vous donner des années de fonctionnement sans problèmes avec un minimum d’entretien :
– nettoyeurs cryogéniques 100% pneumatiques : vérifier le niveau d’huile pneumatique et les filtres de temps en temps.
– nettoyeurs cryogéniques électro-pneumatiques Cryoblaster : pas d’entretien
Quelles sont les meilleures applications du nettoyage cryogénique ?
La gamme d’applications de nettoyage cryogénique est incroyable.
Un petit échantillon de notre clientèle met cela en évidence facilement : Révillon (chocolaterie), Renault Trucks (camions), ITW (cartes électroniques), Pyxidis (médical), Groupe SAB (fonderie aluminium)…
Le nettoyage cryogénique est excellent pour nettoyer les outils de production en ligne parce que le masquage, ou calfeutrage, le refroidissement et le démontage ne sont pas nécessaires. Nous avons obtenu des résultats exceptionnels en nettoyant le matériel de production des fonderies, en plasturgie, en industrie agro-
Le nettoyage cryogénique ou nettoyage projection glace carbonique est également répandu dans l’industrie nucléaire pour la décontamination.
Pour en savoir plus:
- Explications du nettoyage cryogénique
- Avantages du nettoyage cryogénique
- Applications du nettoyage cryogénique en vidéos
- Questions et réponses sur le nettoyage cryogénique
- Machines de nettoyage cryogénique
- Nettoyage cryogénique industriel
- Décapage cryogénique
- Glace carbonique
- Formation nettoyage industriel et cryogénique
- Équipement de protection individuelle pour le nettoyage cryogénique
- Histoire du nettoyage cryogénique
- Nettoyage à la glace carbonique
ADRESSE
Delta Diffusion
Siège social
Rue Du Bonnard
38290 Frontonas (France)
ADRESSE SHOWROOM
Showroom
Rue Des Muguets
Parking Carrefour Market
Galerie marchande
38070 Saint Quentin Fallavier
HEBERGEMENT WEB
O2SWICHT
Chemin des Pardiaux
63000 Clermont-Ferrand
CONTACT
Tel: +33 (0)4 81 61 02 75
Site: www.cryoblaster.com
Email:
contact [arobase] cryoblaster.fr
CGV - Conditions Générales de Vente pour Professionnels & Particuliers