Succès du nettoyage laser en ligne pour les moules de pneus

Alors que l'industrie du pneu exige de plus en plus une qualité d'apparence des produits élevée, les méthodes traditionnelles de nettoyage des moules—comme le sablage et le nettoyage au glaçon sec—are révèlent leurs limites, y compris des résultats de nettoyage sous-optimaux, des niveaux sonores élevés et des consommables coûteux. L'industrie a besoin de manière urgente d'une solution plus efficace et plus propre pour le nettoyage des moules .

Nettoyage au laser la technologie permet le nettoyage des moules in situ, à température, directement sur la ligne de production de vulcanisation des pneus. Cela réduit considérablement les temps d'arrêt dus au démontage, au déplacement et au réchauffage des moules, en faisant une méthode de nettoyage idéale pour la fabrication moderne de pneus. Elle est appelée à devenir un nouveau standard pour l'entretien des moules de pneus.

1. Développement des technologies de nettoyage des moules de pneus

Avec la recherche par les fabricants de pneus d'une meilleure esthétique de surface et de conceptions de moules avancées, les moules de pneus eux-mêmes ont évolué de manière significative :

• Progrès dans les matériaux les moules en aluminium, qui chauffent plus rapidement, sont plus légers, plus faciles à usiner et plus durables, remplacent progressivement les moules traditionnels en acier. Cependant, l'aluminium étant plus doux et plus sujet aux déformations, il nécessite des procédures d'entretien plus délicates.

• Complexité du design : Pour atteindre une résistance au roulement plus faible, des performances améliorées et des effets visuels premium, les motifs de moules sont passés de blocs verticaux simples à des conceptions en losange complexes. Les blocs de motifs sont devenus plus petits et fragmentés, augmentant ainsi la difficulté du nettoyage.

• Pneus à flancs en velours : Les pneus à flancs en velours haut de gamme ont une finition similaire au suède avec des textures extrêmement fines. Comparé aux motifs standards des flancs avec un espacement minimal de 0,50 mm, les moules en velours ont un espacement aussi étroit que 0,17 mm — ce qui augmente considérablement la complexité du nettoyage.

• Manchons d'évent à ressort : Les nouveaux moules avec manchons d'évent à ressort (au lieu de manchons en caoutchouc) présentent 30 % de plus d'ouvertures et une structure plus complexe. Le sablage obstrue souvent ces petits trous d'évacuation, rendant cette méthode inadaptée.

Ces progrès exigent des méthodes de nettoyage à performance accrue. Ci-dessous se trouve une comparaison des principales technologies de nettoyage des moules.

2. Analyse comparative des méthodes de nettoyage des moules

1) Sablage

Le sablage utilise de l'air comprimé pour propulser des billes en plastique ou en verre sur la surface du moule. Il était couramment utilisé lorsque les moules en acier avec des motifs simples étaient communs.

Les inconvénients :

• Nécessite la démontage du moule, le réchauffage et le réalignement, gaspillant 8 à 12 heures et réduisant la disponibilité de la machine.

• Le retrait fréquent peut affecter l'alignement du moule et de la machine et nécessiter un inventaire de moules supplémentaire.

• Endommage les moules en aluminium plus doux et les textures complexes.

• Produit une pollution par la poussière et présente des risques pour la santé au travail. Les réglementations environnementales, telles que celles de la province du Shandong, ont déjà commencé à éliminer l'équipement de sablage.

2) Nettoyage au dioxyde de carbone

Des particules de dioxyde de carbone sont projetées sur les moules chauds. Le froid extrême (-78,5 °C) fige et fracture la saleté, et l'expansion soudaine du gaz (800 fois le volume) détache les contaminants.

Avantages :

• Permet un nettoyage en place en 2 heures, évitant les retards dus au démontage et au préchauffage.

• Réduit l'usure du moule, augmente le temps de fonctionnement de la production.

Limitations :

• Moins efficace sur les rainures profondes ou fines.

• Bruyant (80-90 dB), créant un environnement de travail rigide.

• Contact rapproché avec des moules chauds augmente le risque de brûlure.

3) Nettoyage au laser

Le nettoyage au laser utilise des impulsions laser à haute fréquence et haute énergie pour vaporiser, évaporer ou faire tomber instantanément les contaminants de surface.

Avantages clés :

• Non abrasif, sans contact et sans dommage thermique.

• Laisse les surfaces des moules intactes - idéal pour les moules en aluminium doux et les motifs complexes.

• Aucune pollution par la poussière ni le bruit.

• Universellement considéré comme le “coiffeur du secteur manufacturier.”

Traditionnellement, nettoyage au laser était limité aux applications hors ligne nécessitant la démontage des moules. Cependant, les progrès dans l'automatisation et les systèmes de vision industrielle ont permis nettoyage au laser en ligne —entretien des moules en temps réel et sur place.

Les robots de nettoyage au laser modernes utilisent une vision 3D pour scanner la géométrie des moules, calculer les trajectoires et angles de nettoyage optimaux, et exécuter un nettoyage complet à 360° via des bras robotiques à six axes. Cette innovation améliore l'efficacité, réduit les coûts de main-d'œuvre et maintient l'alignement entre la machine et le moule.

Tableau 1 : Comparaison des Avantages et Inconvénients des Méthodes de Nettoyage de Moules (2 Ensembles de Moules en Acier Complet)

3. En ligne Nettoyage au laser pour Moulages Chauds : Une Nouvelle Solution

Le nettoyage laser en ligne élimine la nécessité de retirer les moules de la machine de vulcanisation, réduisant considérablement les temps d'arrêt et améliorant la productivité. Bien que le nettoyage au glace carbonique soit actuellement la méthode la plus mature pour cet usage, ses problèmes—sécurité des travailleurs, bruit, coûts des consommables, pollution—deviennent de plus en plus préoccupants.

Cela a suscité un intérêt croissant pour le nettoyage laser des moules chauds en place , se concentrant sur :

• Compatibilité du système : Les moules et machines de vulcanisation varient considérablement—élévation-translation, élévation-rotation, encastrés, montés à la surface, bras robotisés avant/ arrière—tous présentent des défis d'espace et de disposition pour les systèmes automatisés.

• Accessibilité Laser dans des Géométries Complexes : À mesure que les motifs des pneus deviennent plus sophistiqués (rainures, sillons, sipes, épaules carrées ou rondes), atteindre et nettoyer chaque contour avec un laser devient un obstacle technique crucial.