Derek Vanek, directeur technique de SIFCO ASC, explique comment les chantiers navals peuvent mettre en place des technologies clés dans les docks qui offrent vitesse, portabilité et efficacité.

Pour ceux qui travaillent dans le secteur de la construction navale, l’eau salée et les conditions d’exploitation généralement difficiles font des réparations un élément constant et inévitable de la vie maritime. La corrosion et l’endommagement des composants critiques tels que les pompes, les vannes et les moteurs sont à l’origine d’un entretien ou d’un remplacement régulier, ce qui entraîne des temps d’arrêt coûteux et un manque à gagner. Par conséquent, le traitement de surface est largement utilisé pour réparer ou sauver des composants critiques.

Généralement effectué dans les chantiers navals, la nature du processus de placage signifie généralement que ce travail est effectué par des ateliers de placage ou d’usinage hors site. Offrant une protection contre la corrosion et une résistance à l’usure, avec de nombreux revêtements (notamment des alliages de nickel, de cuivre, d’argent et de nickel) et de nombreuses méthodes d’application, les composants clés sont généralement démontés et envoyés dans des ateliers de réparation proches. Cependant, poussés par le désir de gagner du temps, d’augmenter leurs revenus et d’apporter une valeur ajoutée à leurs clients, de nombreux chantiers navals cherchent désormais à internaliser le processus de placage. À cet égard, une méthode se démarque nettement des autres : le placage sélectif.

À la pointe de la technologie du traitement de surface, le traitement sélectif se prête particulièrement bien aux exigences et aux modèles économiques des chantiers navals. Il n’est donc pas surprenant que beaucoup se tournent vers le SIFCO Process®, la première méthode portable de placage sélectif au monde. Il y a de nombreuses raisons à cela – examinons les six principales.

1. Performance
Essentiellement, les trois procédés courants de finition de surface (placage en cuve, pulvérisation thermique et placage sélectif) donnent le même résultat final. Cependant, il existe de petites différences dans certaines propriétés mécaniques, notamment l’adhérence et l’épaisseur du dépôt. D’une manière générale, le placage sélectif est égal au placage en cuve et à la projection thermique dans la plupart des cas, et supérieur dans de nombreux cas. Des tests effectués conformément à la norme ASTM C633-79 sur le SIFCO Process® ont montré que deux dépôts de nickel couramment utilisés avaient une force d’adhérence supérieure à celle du ciment de liaison. En outre, la dureté de la finition avec le placage sélectif se situe dans la large gamme des performances obtenues avec les dépôts en cuve. De même, son adhérence est comparable à celle du placage de cuve dans la plupart des applications. Métallurgiquement denses et exempts de défauts, les dépôts plaqués au pinceau satisfont ou dépassent les exigences des électroplaques de cuve, et dépassent de loin celles de la projection thermique. De plus, le placage sélectif est effectué à température ambiante, ce qui élimine le risque de distorsion thermique ou de fragilisation par l’hydrogène, deux phénomènes qui peuvent entraîner la défaillance des pièces. Alors que la projection thermique assure une liaison mécanique, le procédé SIFCO® crée une liaison atomique puissante qui résiste aux variations cycliques de température et aux chocs directs et violents. C’est la raison pour laquelle le procédé SIFCO® a été largement adopté par les chantiers navals des États-Unis, du Royaume-Uni et du Japon. Il est utilisé sur une large gamme de composants, tels que les carters de turbine, et permet d’obtenir un joint métal sur métal avec moins de risque de distorsion thermique que le soudage.

2. Vitesse
Il est clair que l’une des principales raisons d’internaliser les revêtements de surface est d’accélérer le processus et de minimiser les temps d’arrêt. À cet égard, le placage sélectif obtient un score élevé. Avec le placage en cuve, les pièces doivent être démontées et généralement envoyées à une entreprise de placage sous-traitante. Un masquage important peut également être nécessaire, ce qui ajoute du temps au processus. En outre, certaines pièces peuvent être trop grandes pour que le réservoir puisse les accueillir. Avec la technologie de pulvérisation thermique, l’application du revêtement ne peut pas être contrôlée avec précision, de sorte qu’un usinage supplémentaire est souvent nécessaire pour obtenir la spécification correcte, ce qui ajoute une étape au processus. Le placage sélectif permet d’éviter ces complications. Comparé à un taux de dépôt de 0,001″ par heure pour le placage en cuve, le placage sélectif est jusqu’à 60 fois plus rapide (0,015″ par heure), ce qui accélère le processus. Il est également plus précis, ce qui peut éliminer le besoin d’un usinage en aval. Le plus important est qu’il peut être appliqué in situ avec un minimum de démontage et de masquage. Au lieu que les pièces aillent vers le processus, c’est le processus qui va vers les pièces – et c’est peut-être là le principal avantage du placage sélectif.

3. Portabilité et facilité d’utilisation
Si le placage sélectif peut être appliqué dans un atelier dédié – ou par un processus automatisé – il peut également être fourni comme un service véritablement mobile. Contrairement aux procédés relativement complexes que sont le placage en cuve et la projection thermique, seuls quatre éléments essentiels sont nécessaires : un groupe électrogène, des outils de placage, des solutions de placage et un opérateur qualifié. Il peut littéralement être transporté sur site ou à bord et appliqué in situ, ce qui permet d’améliorer ou de réparer des composants d’origine ou de récupérer des pièces usées ou mal usinées. Il s’agit d’un processus relativement facile, et les techniciens et ingénieurs certifiés peuvent assumer le rôle après avoir été formés, ce qui ouvre la voie à la formation d'”équipes de tigres” pour ajouter de la valeur aux services des chantiers navals.

4. Sécurité et environnement
Suite à d’importants investissements en R&D, SIFCO ASC a développé une gamme de dépôts bien conçus et éprouvés qui offrent d’excellentes performances, tout en présentant un risque minimal pour l’opérateur ou l’environnement. En outre, le placage sélectif consomme moins d’énergie et produit moins de déchets d’effluents, ce qui renforce son caractère durable. Le SIFCO Process® est donc une technologie sûre, durable et rentable.

5. Polyvalence
Adapté à une grande variété de tailles – des diamètres intérieurs aussi petits que 1/4″ jusqu’aux composants trop grands pour être plaqués en cuve, le procédé SIFCO® offre un haut degré de polyvalence et est inscrit dans les spécifications de construction navale, notamment l’American Bureau of Shipping, Mil-STD 2197(SH) et NAVSEA. Approuvé pour la première fois par la marine américaine il y a plus de 50 ans, il reste le produit leader du marché, soutenu par une entreprise mondiale. Cette caractéristique, associée à la facilité et à la portabilité, en fait un procédé idéal pour un large éventail de composants et de réparations à bord, y compris les composants volumineux et difficiles à déplacer tels que les arbres d’hélice, les sièges de palier et les carters de turbine. D’autres composants se prêtent au placage sélectif, notamment les composants de propulsion, les systèmes hydrauliques, électriques et structurels, de sorte qu’il convient à de nombreuses applications marines.

Automatisation

Bien que le SIFCO Process® soit généralement un processus manuel, il peut également être automatisé pour répondre aux exigences d’applications de placage de plus grand volume, avec enregistrement des données et amélioration de la traçabilité. Dans les applications automatisées, un programme informatique contrôle l’outillage et les produits chimiques, tandis qu’un bras robotisé assure une application uniforme tant au niveau du prétraitement que du placage. Les données en temps réel permettent aux chantiers navals de surveiller le contrôle de la qualité tout en améliorant la traçabilité et la répétabilité. En outre, l’automatisation réduit les risques ergonomiques pour l’opérateur, en limitant son exposition aux produits chimiques utilisés dans le processus.

6. Coût

En fin de compte, le coût sera le facteur clé en termes d’investissement dans les chantiers navals, et de nombreux facteurs se combinent pour faire du placage sélectif le processus de choix. Nécessitant un minimum d’équipement et d’espace, elle nécessite moins d’investissements en outils et en personnel. Sa portabilité signifie qu’il peut être utilisé pour des composants volumineux et difficiles à déplacer, tels que les arbres d’hélice, ce qui réduit la nécessité d’un démontage et d’un transport coûteux des composants. Il fournit une réparation permanente et rentable, avec un besoin minimal d’usinage supplémentaire. Il facilite le remanufacturage en tant qu’option alternative au remplacement des équipements, prolongeant ainsi leur durée de vie utile. Elle consomme moins d’énergie et de produits chimiques que d’autres technologies et, surtout, elle accélère les délais d’exécution afin de minimiser les temps d’arrêt des équipements et les retards de production.

Qualité et assurance

En plus d’offrir une qualité de revêtement supérieure et plus constante, le SIFCO Process® est plus facile et plus rapide à appliquer, ce qui permet de réduire les temps d’arrêt. De plus, le fait d’avoir le processus en interne ou in situ améliore la traçabilité et réduit les risques inhérents à la chaîne d’approvisionnement en diminuant la dépendance vis-à-vis de la sous-traitance du placage. Le résultat net est une amélioration de la flexibilité et de l’efficacité de la production et une réduction du coût total du produit. Le SIFCO Process® utilise des volumes de matériaux plus faibles, ce qui minimise les problèmes d’environnement, de santé et de sécurité. Non seulement le processus dépasse les exigences fondamentales de la fabrication des navires et des processus de réparation et de maintenance, mais il offre également un cercle complet d’avantages, notamment la qualité, la durabilité, les économies, la portabilité et le gain de temps.

Pour en savoir plus sur la façon dont le SIFCO Process® apporte la protection à bord, consultez le site suivant
www.sifcoasc.com/marine