Nettoyage par ultrasons des distributeurs et blocs hydrauliques

La plupart des pannes hydrauliques commencent par une particule. Un copeau de quelques dixièmes de millimètre bloque un tiroir, raye un siège de clapet ou use une pompe ; les particules plus fines érodent les arêtes de pilotage en quelques mois. Une grande partie de cette pollution est intégrée dès la fabrication : elle provient de l'usinage du bloc foré, du corps de distributeur ou du vérin, et elle se trouve dans les perçages le jour du remplissage du circuit. Nettoyer le bloc avant montage fait donc partie de la fabrication du système hydraulique, et la propreté se spécifie comme une cote.

Pourquoi les blocs hydrauliques sont difficiles à nettoyer

Un bloc foré est une pièce massive en acier, en fonte ou en aluminium, traversée de dizaines de perçages qui se croisent à l'intérieur. Là où deux perçages se rencontrent, le foret laisse une bavure sur l'arête. Le bloc comporte des logements de cartouches, des orifices taraudés, des perçages borgnes fermés plus tard par des bouchons et des passages avec changements de direction. Copeaux et fluide de coupe s'accumulent exactement là où l'accès est le plus difficile : les intersections, le fond des perçages borgnes et les dégagements des logements de cartouches.

D'abord ébavurer, ensuite nettoyer

Le nettoyage par ultrasons élimine les particules libres et celles qui adhèrent faiblement. Il n'enlève pas une bavure encore solidaire d'une intersection. Une telle bavure se détache plus tard, en service, ce qui est précisément la panne que le nettoyage devait éviter. L'ordre est donc :

Usinage, avec une bonne évacuation des copeaux.
Ébavurage des intersections : brossage, eau haute pression, ébavurage électrochimique ou ébavurage thermique, selon le bloc.
Nettoyage par ultrasons de tout ce que l'ébavurage a détaché, ainsi que du fluide de coupe, des fines et, après ébavurage thermique, des cendres d'oxyde laissées dans les perçages.
Contrôle et essai de propreté.
Bouchage et protection de toutes les ouvertures.

La séquence de nettoyage

Poste	Objectif	Réglage typique
Lavage ultrasons	Fluide de coupe, copeaux, résidus d'ébavurage	Détergent alcalin avec inhibiteur, 55 à 65 °C, 28 kHz, 10 à 15 min, agitation par levage activée
Rinçage ultrasons	Détergent entraîné et particules décollées	Eau propre, 40 à 50 °C, 28 ou 40 kHz, 3 à 5 min
Rinçage final	Inhibiteur, sans traces	Eau déminéralisée avec inhibiteur de corrosion
Soufflage	Vider chaque perçage	Lance à air orifice par orifice, ou poste de soufflage automatique
Séchage	Plus d'eau dans les perçages	Air chaud à 80 à 90 °C, ou séchage sous vide pour les blocs complexes

Les blocs en aluminium se nettoient avec un détergent pour alliages légers à 50 à 60 °C et des durées plus courtes. Les blocs sont posés sur un montage qui les maintient inclinés pour que les perçages se purgent et se vident ; voir pièces filetées et trous borgnes. Déplacer le bloc de haut en bas pendant le cycle pompe le liquide à travers les perçages, d'où l'intérêt des systèmes de levage pour ce travail ; voir quand choisir un système de levage.

Objectifs de propreté

Deux normes reviennent en hydraulique :

ISO 16232 et VDA 19.1 décrivent comment contrôler un composant : extraire les particules d'une pièce échantillon, filtrer le liquide d'extraction sur une membrane, puis compter et mesurer les particules ou peser le résidu. La spécification du client fixe la limite, généralement sous forme de taille maximale de particule (par exemple aucune particule métallique de plus de quelques centaines de micromètres) et de masse maximale de résidu par pièce ou par surface mouillée.
ISO 4406 donne le code de propreté de l'huile hydraulique elle-même, sous forme de nombres de particules à 4, 6 et 14 µm. Un bloc propre permet à un circuit neuf d'atteindre son code d'huile cible sans long rinçage.

Bloc hydraulique foré dans le panier de lavage, bain chargé d'huile et de fines — Un bain aussi chargé renvoie des particules dans les perçages : la filtration et un calendrier de renouvellement du bain le maintiennent propre

Le poste de nettoyage doit être assez stable pour que les blocs échantillons continuent de réussir l'essai. Cela dépend moins de la puissance ultrasonore que du bain : une filtration assez fine pour retirer ce que les blocs apportent, un déshuileur pour l'huile du fluide de coupe et un renouvellement du bain selon un calendrier, plutôt que lorsque les pièces commencent à paraître sales. Voir filtration et durée de vie du bain.

Réparation et révision

Les distributeurs et blocs issus de réparation ne se nettoient pas comme les pièces neuves. Ils portent vernis, boues et particules d'usure accumulés en des années d'huile, parfois aussi de l'eau et de la corrosion.

Démontez complètement le distributeur ; joints et joints toriques se remplacent, ils ne se nettoient pas.
Lavez à 60 à 65 °C avec un détergent alcalin puissant, 15 à 30 min ; le vernis peut demander deux cycles.
Nettoyez tiroirs et chemises ensemble, comme paire appairée, dans un panier compartimenté, à 40 kHz, pour ne pas endommager les arêtes de pilotage.
Rincez, séchez et huilez les pièces aussitôt, et montez-les dans une zone propre.

Quelle machine

Travail	Configuration
Atelier de réparation, distributeurs et petits blocs	SF-225 avec filtration et déshuileur, cuve de rinçage ST, séchoir DT
Production de blocs, par lots	Lavage AL-150 ou AL-300 avec système de levage et filtration, poste de rinçage, séchoir
Production en série selon une spécification de propreté	Ligne multi-cuves MT : lavage ultrasons, rinçage ultrasons, rinçage à l'eau déminéralisée, soufflage et séchoir à air chaud ou sous vide sous un seul chariot

Après le nettoyage

Bouchez aussitôt chaque orifice avec des bouchons ou capuchons plastiques propres, pas avec du ruban adhésif. Emballez ou couvrez le bloc s'il attend le montage. Montez dans une zone propre, à l'écart de l'usinage et de la rectification. Un bloc qui a réussi l'essai puis attendu une semaine, ouvert, à côté d'une rectifieuse n'a pas réussi.