Pourquoi l'usinage durable est-il la nouvelle norme dans la fabrication ?

Les processus d'usinage représentent une grande partie de la fabrication de produits métalliques, et le choix des systèmes de lubrification et de refroidissement impacte directement la qualité des produits et la stabilité des processus. Cependant, les lubrifiants traditionnels tels que les paraffines chlorées et les huiles à forte teneur en COV sont de plus en plus incompatibles avec les réglementations environnementales modernes et les normes ESG. En conséquence, les fabricants investissent dans des technologies d'usinage écologiques qui réduisent la consommation de fluides de coupe, diminuent les émissions de carbone totales et améliorent les conditions de santé au travail.

Trois technologies de découpe verte essentielles : usinage à sec, MQL et nano-lubrifiants

1. Usinage à sec

L'usinage à sec élimine complètement l'utilisation de fluides de coupe et repose sur des outils revêtus haute performance et des géométries d'outils optimisées. Bien que cette approche réduise la pollution environnementale et les coûts opérationnels, elle présente également des défis dans la gestion de la chaleur et de l'usure des outils, en particulier dans des conditions de haute température.

2. Lubrification à Quantité Minimale (LQM)

MQL utilise de petites quantités d'huiles végétales combinées à de l'air comprimé pour fournir un refroidissement et une lubrification localisés. Sans sacrifier la productivité, cette méthode réduit considérablement l'utilisation de fluides et la génération de déchets. C'est actuellement l'une des technologies les plus largement appliquées dans le découpage de métaux écologiques.

3. Nano-lubrifiants

Les nano-lubrifiants sont formulés en dispersant des nanoparticules telles que le nitrure de bore, le graphite ou le MoS₂ dans des huiles de base. Ces additifs forment des couches de lubrification micro-roulantes dans la zone de coupe, réduisant efficacement le frottement, l'usure et la déformation thermique, tout en prolongeant la durée de vie des outils et en améliorant la finition de surface.

Fabrication intelligente : Améliorer l'usinage avec des capteurs pilotés par l'IA

L'usinage durable ne consiste plus seulement à passer à un autre fluide : il nécessite une intégration complète de capteurs intelligents et de systèmes de surveillance pilotés par l'IA. Un retour d'information en temps réel sur la température, la pression et les vibrations permet une optimisation dynamique de l'angle de pulvérisation, du débit de fluide et du chemin de l'outil, réalisant ainsi un triple gain en efficacité d'usinage, en économies d'énergie et en longévité des outils.

Pourquoi choisir des fluides de coupe écologiques et des systèmes MQL à boucle fermée ?

Dans l'environnement de fabrication d'aujourd'hui, où la durabilité et la sécurité au travail sont des priorités absolues, l'adoption de fluides de coupe écologiques et de systèmes MQL en boucle fermée est devenue une approche essentielle pour l'optimisation des processus. Ces technologies réduisent non seulement l'utilisation de fluides et les coûts associés, mais elles prolongent également la durée de vie des outils et améliorent la stabilité des processus. Le plus important, c'est qu'ils aident à minimiser le contact cutané et l'exposition à la brume aérienne pour les travailleurs, améliorant ainsi la santé au travail. Les systèmes en boucle fermée soutiennent également le recyclage et la réutilisation efficaces des fluides usés, permettant aux entreprises de se conformer aux systèmes de gestion environnementale ISO 14001 et aux audits de l'empreinte carbone tout en progressant vers des objectifs de fabrication verte plus novateurs.

La demande pour les technologies d'usinage vert croît rapidement à travers le monde. Les usines de transformation des métaux d'aujourd'hui ne se concentrent plus uniquement sur la production ; elles mettent activement en œuvre des stratégies d'efficacité énergétique, de réduction des émissions et d'utilisation circulaire des ressources. Prenez HAI LU JYA HE (HLJH) comme exemple : le site web de l'entreprise démontre clairement son engagement envers une approche de gestion en cycle complet—de la réduction des sources à la récupération et au traitement des huiles usées—tout en offrant des produits de fluides de coupe écologiques avancés et des solutions de lubrification personnalisées. HLJH est dédié à la transformation des ateliers de mécanique en environnements plus propres, plus sûrs et plus durables, et a réussi à aider les fabricants à améliorer le rendement des produits, à réduire les consommables et à diminuer leur empreinte environnementale.

En intégrant l'innovation technologique avec des principes durables, le travail des métaux n'est plus seulement une extension des industries traditionnelles—il devient une force motrice dans la révolution de la fabrication verte.

◆ Source : ScienceDirect

◆ Référence : https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103042