L'ingénieur

16 janvier 2023 - Pour répondre à la demande croissante des constructeurs automobiles pour ses rivets et outils auto-perçants spécialisés - et pour assurer une continuité de production 24h/24 et 7j/7 de son usine de production de Deeside - Atlas Copco Industrial Assembly Solutions a installé une génération d'azote sur site système qui alimente le fonctionnement du processus de durcissement par traitement thermique et surmonte la dépendance à l'égard de l'approvisionnement en gaz fourni par le fournisseur.

Alors que les applications d'assemblage automobile deviennent plus complexes, avec de nouveaux matériaux difficiles à assembler et d'autres qui ne peuvent pas être soudés, les rivets et outils auto-perçants apportent la réponse. Avec une production annuelle de l'ordre d'un milliard d'articles, il est essentiel pour Atlas Copco Industrial Assembly Solutions (anciennement Henrob) de maintenir l'intégrité et les performances continues de ses fours de durcissement de rivets, qui sont essentiels à la qualité du produit final. L’approvisionnement fiable en azote et son niveau de pureté jouent un rôle essentiel dans le processus.

Jusqu'à récemment, l'azote liquide était fourni en vrac sur le site par le fournisseur, puis vaporisé pour être livré aux fours de traitement thermique de production. Le niveau de pureté de l'azote livré était de 99,999 %, mais les calculs ont prouvé que si l'approvisionnement en azote pouvait être réglé à une pureté de 99,8 %, cela réduirait le coût d'exploitation d'un gaz de très haute pureté qui n'était pas nécessaire au processus.

Les arguments en faveur de la production d’azote sur site

C'est cette anomalie, entre autres facteurs, qui a convaincu l'équipe de direction de la production d'opter pour un système de génération d'azote sur site fourni par l'organisation sœur de l'entreprise, Atlas Copco Compressors.

Les générateurs NGP+ sur site fournissent de l'azote d'une pureté comprise entre 95 et 99,999 %. Ils offrent une solution plus durable et à un coût de possession bien inférieur à la dépendance au gaz livré en bouteilles ou à l’approvisionnement en liquide en vrac. L'azote gazeux est disponible en permanence à partir d'un NGP+, tandis que les bouteilles et les bouteilles nécessitent un transport et une manipulation, ce qui a un impact sur l'environnement, ainsi qu'une administration et une paperasse fastidieuses.

Fonctionnant avec la dernière technologie d'adsorption modulée en pression (PSA), les générateurs plug-and-play NGP+, lorsqu'ils sont connectés à une installation d'air comprimé propre et sec existante, offrent un approvisionnement indépendant, fiable et flexible en azote de qualité supérieure au niveau de l'application de processus. niveaux de pureté requis.

« Le traitement thermique des rivets modifie les propriétés mécaniques du matériau. Nous devons contrôler la teneur en carbone de l'atmosphère des fours pour nous assurer de ne pas décarburer ou carburer les pièces », a déclaré Carlo Sementa, ingénieur de fabrication chez Atlas Copco IAS UK Limited.

Il poursuit : « Nous disposons d'un système de contrôle de pointe ainsi que d'analyseurs de gaz, qui sont utilisés pour vérifier la composition chimique de l'atmosphère. L’azote est utilisé comme couverture pour empêcher l’oxydation des pièces en acier et comme purge de sécurité.

Le processus de traitement thermique

Dans le processus de traitement thermique, la procédure consiste à craquer le méthanol liquide et, avec l'ajout d'azote, à fournir une composition chimique constante au four. Le propane et l'air sont également utilisés dans le processus pour affiner la composition chimique nécessaire au maintien de la teneur en carbone de l'acier.

L'azote est fourni au four 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 en quantités variées en fonction des besoins, par exemple en production ou en veille. À la fin d'un cycle de production, les fours sont purgés à l'azote pour éliminer les gaz combustibles. Après cette procédure, il peut s'écouler jusqu'à huit heures avant qu'un cycle de production puisse reprendre en raison de la reconstitution de l'atmosphère, un intervalle qui diffère légèrement d'un four à l'autre.

Contrôle précis

Ce besoin de contrôle précis du volume et du niveau de pureté de l'azote est l'un des principaux avantages du système générateur d'azote Atlas Copco NGP+, qui a été conçu dès le départ pour protéger l'application du procédé et l'investissement en équipement des utilisateurs.

Par défaut, les générateurs NGP+ disposent d'un contrôle automatique de la pureté hors spécifications afin que l'azote avec un niveau de pureté inférieur au seuil prédéfini ne puisse jamais atteindre une application sensible. Dans le même temps, les conditions de l'air d'alimentation telles que la température, la pression et le point de rosée sous pression sont surveillées en permanence par des capteurs de sécurité. Lorsqu'il ne répond pas aux exigences du générateur, l'air d'alimentation est automatiquement évacué avant d'entrer dans la machine pour éliminer le risque de contamination et d'endommagement des composants.