Les enjeux de la filtration dans l'industrie automobile

Dans le secteur de l'industrie automobile, les problématiques de filtration sont nombreuses. Les fluides utilisés (eau, huiles, gaz …) doivent être purifiés pour être utilisés sans endommager les chaînes de production le long desquelles ils sont mis en oeuvre. Le défi est de taille car les procédés (découpe, soudure, peinture, polissage, lavage, lustrage ….) génèrent des polluants de natures et de tailles diverses, souvent nocifs pour les opérateurs, peuvent endommager les installations et nuire à la qualité de la production. Problématiques rencontrées, solutions de filtration : Sofise fait le point.

Des filtres dans les systèmes hydrauliques

Le secteur de la construction automobile, comme les autres grandes industries mécaniques, met en oeuvre de nombreux systèmes hydrauliques. Pour que ces derniers puissent fonctionner de manière optimale, il est nécessaire de recourir à des filtres efficaces. Les particules présentes dans les liquides de refroidissement, de lubrification, de coupe ou de lavage doivent être éliminées grâce à des filtres industriels performants. Ces derniers garantissent un haut niveau de propreté des fluides utilisés et prolongent leur durée de vie. On recourt également à des dispositifs filtrants dans les machines d’injection de plastique.

Filtrer les huiles de process

 

Pour produire par exemple des transmissions et autres composants forgés et laminés à chaud, les équipementiers automobiles utilisent des bains d'huiles synthétiques pour refroidir et lubrifier les machines de forgeage. L'huile utilisée doit être exempte de toute particule métallique. Les dispositifs filtrants choisis doivent pouvoir être utilisés avec des fluides de viscosité élevée, à température relativement élevées et supporter des pressions différentielles conséquentes. Des cartouches à filtration en profondeur sont particulièrement adaptées pour cette application.

 

 

 Découvrir un exemple de filtres pour huile utilisés dans l'industrie automobile

 

Des filtres pour traiter les eaux de process

Les process mis en oeuvre dans l'industrie automobile utilisent de grandes quantités d’eau. Avant d'être utilisée, cette dernière doit être purifiée des micro-organismes et des sédiments éventuels qu'elle contient, qu'elle provienne du pompage d'eaux souterraines ou qu'elle soit issue de réservoirs. Selon le cas, on utilisera des filtres à poches ou à cartouches. En fonction de la pureté souhaitée, une phase d'ultrafiltration peut être nécessaire.

Découvrir un exemple pratique de filtration de fluide de lavage

 

Qualité de l'air et soudures

Les phases de soudure libèrent dans l'environnement des fumées, nocives pour la santé des travailleurs. Ces dernières peuvent pénétrer en profondeur dans les poumons, où elles peuvent causer de sérieux dommages et se propager dans les voies sanguines. L’exposition aux fumées de soudage est un facteur de risque dans l'apparition de pathologies pulmonaires, rénales, du système nerveux central…
Les particules de poussière métallique émises sont également problématiques : elles peuvent générer des irritations oculaires, des irritations des voies respiratoires supérieures, mais aussi des maux de tête. Comme les fumées, les poussières de soudage doivent donc être éliminées de l'air ambiant .
Plus généralement, l'usinage des pièces mécaniques produit des particules métalliques lors du polissage, du lustrage ou du nettoyage, qui doivent là aussi être filtrées. Une opération souvent délicate à réaliser, car les fragments de métal produits sont généralement projetés à grande vitesse. Il faut alors recourir à des hottes de collecte judicieusement positionnées pour les recueillir.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la filtration de l'air dans l'industrie automobile, n'hésitez pas à lire les articles suivants :

Tout savoir sur la filtration de l'air industriel

En apprendre davantage sur le dépoussiérage industriel

Découvrir un exemple de mise en oeuvre de filtres CTA dans l'industrie automobile

 

Filtration et peinture

Dans l'industrie automobile, la peinture des véhicules est réalisée par cataphorèse, encore appelée électrodéposition cationique. Cette technique consiste à immerger les éléments constituant la carrosserie dans un bain de peinture hydrosoluble, en mettant la pièce à traiter en cathode et en faisant migrer les particules de peinture en suspension dans le bain au moyen d'un courant électrique, de l'anode vers cette cathode. Les particules de peinture se déposent alors uniformément et sur toute la surface de la pièce immergée. La dépose de peinture est surveillée tout le long du process grâce à un coulombmètre ou un chronomètre, qui permettent de stopper le processus lorsque l'épaisseur de peinture déposée est optimale. La peinture est ensuite égouttée avant d'être polymérisée en étuve.

Les filtres jouent un rôle essentiel dans les opérations de prétraitements, de dégraissage et le procédé de peinture par électrophorèse proprement dit.
Les surfaces des pièces issues des unités de fabrication (usinage, soudage, emboutissage, etc…) peuvent être contaminées par des huiles, des projections métalliques de soudure et d'autres particules. Ces contaminants devront donc être retirés par filtration. Des opérations de filtration sont également nécessaires pour maintenir la qualité de l'eau de rinçage et celle de la solution de prétraitement au phosphate utilisée lors de la cataphorèse.

La filtration du bain de cataphorèse est également une étape essentielle et permet de récupérer la peinture mal dispersée dans le bain, les résines durcies et toutes les particules insolubles qui peuvent le contaminer. Les filtres utilisés ici doivent avoir une efficacité particulaire élevée,  reproductible et constante dans le temps. Ils doivent également être capables de retenir les éventuels résidus d’huile.
Les effluents liquides issus des procédés de peinture doivent eux aussi être filtrés grâce à des membranes d'ultrafiltration. Pour protéger ces dernières, il est recommandé de procéder à une filtration amont qui limitera leur encrassement et prolongera leur durée de vie.

Découvrir un exemple pratique de filtration de peinture

 

 

Les mastics : filtrer des fluides haute viscosité

Dans l'industrie automobile, mastics et cires sont utilisés pour empêcher la pénétration de l'eau et retarder la corrosion des joints. Ces produits ont des viscosités très élevées ( 70.000 à 100.000 cPo) et doivent donc être appliqués avec des pistolets haute pression. Pour éviter le blocage des buses de ces derniers, une filtration préalable est indispensable. Il est pour cela nécessaire d'utiliser des filtres bien spécifiques, à haute résistance pouvant travailler jusqu’à des pressions de 350 bar.

 

Éliminer les brouillards d'huile

 

Lors des processus métallurgiques mis en oeuvre pour fabriquer des automobiles, on utilise des huiles et des émulsions pour refroidir ou lubrifier les composants métalliques. Lorsque ces fluides métallurgiques s'échappent dans l'air, ils forment un aérosol : de la vapeur d'huile se forme au contact de la surface usinée chaude, s'évapore puis se condense en particules microscopiques. Ce brouillard d'huile se dépose en film gras qui rend les sols et les surfaces de travail glissants. Ces gouttelettes microscopiques peuvent en outre endommager les équipements électriques ou électroniques présents le long des chaînes de production ou dans les ateliers.
Le brouillard d'huile présente également des risques pour la santé des opérateurs. Il existe par exemple des relations entre l'exposition aux brouillards d'huile et le risque de cancer de la vessie.

 

Ces brouillards oléagineux doivent donc être filtrés au moyen de filtres à cartouches, filtres à poches ou encore de filtres dévésiculeurs ou électrostatiques.
Dans les Centrales de Traitement de l'Air (CTA), on utilise souvent des filtres à poches pour traiter des charges élevées d’huile dans l’air.

Pour en savoir plus sur l'élimination des brouillards d'huile

Découvrir un exemple de filtration des huiles de coupe