Les filtres « dernière chance » ou Last chance filters pour quels usages ?

Les filtres dernière chance (ou last chance filters) sont utilisés en compléments des systèmes principaux de filtration. Ils sont conçus pour enlever et retenir des contaminants comme les copeaux de fabrication, les débris d'usure et les produits de décomposition des fluides résultant de l'exploitation ou incorporés en aval des systèmes de filtration principaux. Ils ne sont donc pas destinés à la décontamination du fluide proprement dite, mais plutôt la protection d'un élément sensible en cas de détérioration dans le circuit en amont. Leur rôle est en effet d'arrêter toute particule susceptible d'entraîner un dommage instantané dans le système dans lequel elle serait amenée à pénétrer.

Où positionner les filtres « last chance » ?

Pour assurer une protection maximale, ces filtres « dernière chance » doivent être positionnés aussi près que possible de l'élément à protéger. Idéalement, ils doivent être réalisés sur mesure, pour que leurs caractéristiques et leurs dimensions soient le plus adaptées possibles au dispositif existant. Ils sont alors conçus pour s'interfacer avec les unités déjà existantes sur la chaîne de production du client et sont parfois intégrés au sein même des vannes. 

Des géométries, des compositions et des usages très divers

Les last chance filters peuvent se présenter sous forme de disques métalliques, plats ou plissés. Ils peuvent également se présenter sous forme de cartouches à insérer directement dans les tuyauteries existantes ou encore d'éléments tubulaires. Dans ce cas, ils sont fabriqués en utilisant des techniques comme le soudage par microrésistance, le soudage par fusion, le forage au laser et le moulage par injection de matériaux thermoformables. Les filtres dernière chance peuvent être réalisés dans différents matériaux :  métaux (sous forme de fibres, de poudre) comme l'acier inoxydable ou composites, polypropylène, nylon, PTFE … Ils sont notamment mis en place dans les systèmes hydrauliques ou pneumatiques, dans les systèmes faisant intervenir des carburants ou des lubrifiants, les imprimantes jet d'encre …Voici quelques exemples.

Exemple 1 : disques en treillis métallique pour les systèmes hydrauliques

Ces disques peuvent se présenter sous forme plate ou plissée. Ils sont très souvent présents dans les systèmes de filtration des gaz et des liquides.

Fabriqués en acier inoxydable, légers, ils peuvent être utilisés dans une large gamme de température (-270 à 450°C). Ils sont aisément nettoyables et n'occasionnent que de faibles pertes de charge.

Exemple 2 : disques en poudre métallique pour les systèmes d'analyse chimique

D'autres disques filtrants sont fabriqués à partir de poudre métallique. Les techniques de métallurgie des poudres permettent de produire ces disques poreux avec une porosité interconnectée et des densités allant de 35 à 75%. Les disques en métal fritté poreux sont disponibles en différentes qualités standard de classe micronique, avec différentes tailles de pores. De tels filtres sont mis en place par exemple dans des colonnes de chromatographie utilisés dans les laboratoires.

Exemple 3 : filtres pour imprimantes jet d'encres

Ces filtres sont fabriqués en matériaux inertes avec le moins possibles de substances extractibles, pour s'assurer que l'encre ne sera pas contaminée. Ils sont compacts pour permettre le montage dans les plus petits boîtiers d'imprimante et sont fournis avec une gamme de connecteurs adaptés.

Ils doivent garantir des débits suffisants et limiter les chutes de pression pour assurer des performances d'impression fiables et cohérentes avec une protection maximale de la tête d'impression. Les températures de fonctionnement sont comprises entre 0 et 50°C environ, pour des pressions allant jusqu'à 3 bar environ.

Ces filtres sont en général fabriqués en acier inoxydable, chimiquement compatible avec les encres volatiles. Ils permettent de retirer du liquide tous les contaminants résiduels avant son arrivée sur les têtes d'impression pour les préserver.

Exemple 4 : protection des valves dans l'industrie des semi-conducteurs

Des filtres « last chance » sont également utilisés dans l'industrie microélectronique, pour protéger des valves, des régulateurs de pressions ou de débit et d'autres composants, par exemple dans des pompes à gaz ou des systèmes destinés à faire le vide. Pour une compatibilité chimique optimale, ils sont souvent réalisés en acier inoxydable, ce qui leur confère en outre une résistance mécanique élevée et leur permet d'opérer dans de larges gammes de température et pression.