Un processus de contrôle automatique pour les revêtements par poudre

21. Février 2019
Février 2019

L’équipe de recherche de l’Institut de l’économie numérique de la construction et du bois IdBH de la Haute école spécialisée bernoise BFH travaille à la mise en œuvre et à l’évaluation d’une technologie révolutionnaire pour les revêtements par poudre: il s’agit de mesurer l’épaisseur de la couche de vernis en poudre avant qu’elle ait durci. Cela permettrait pour la première fois une automatisation régulée du processus de revêtement.

La technologie de revêtement par poudre des panneaux de fibres à densité moyenne (MDF) et d’autres matériaux est pilotée en fonction de l’expérience et de l’intuition de l’exécuteur. Jusqu’ici, il n’était pas possible de mesurer la couche après application lorsqu’elle se trouvait encore à l’état de poudre non fondue et non durcie. Les résultats de mesure ne pouvaient être obtenus qu’une fois le processus terminé, après plusieurs minutes, et uniquement en recourant à des techniques qui endommageaient l’élément ou du moins sa surface. Il était donc difficile de contrôler le procédé et impossible de le réguler. L’entreprise helvétique Winterthur Instruments AG a toutefois pu mettre au point et tester une procédure de mesure sans contact, avec le soutien actif d’une équipe de recherche de la BFH. On effectue la mesure de l’épaisseur de la couche de poudre à l’aide d’une technique brevetée d’émissions infrarouges («advanced thermal optics», ATO). Dans ce cadre, on analyse l’évolution dans le temps des émissions à la surface de la poudre, en réaction au déclenchement d’un flash infrarouge. Cela permet de mesurer l’épaisseur de la couche très rapidement et sans la toucher, mais demande aussi d’effectuer un calibrage pour chaque structure de substrat. Les scientifiques de la BFH participent à l’évaluation de l’appareil de mesure et à la mise en place de cette technique dans les entreprises de transformation du bois.
En s’aidant de travaux d’étudiants, ils ont examiné les appareils du point de vue de leur manipulation et de leur aptitude pour un substrat anisotrope comme le MDF. Les suggestions faites pour que l’appareil puisse être utilisé plus rapidement et de manière plus fiable ont déjà été prises en compte dans la nouvelle version de celui-ci. Le fait de mesurer l’épaisseur de la couche immédiatement après son application permet de contrôler le processus. Il est ainsi possible de vérifier toutes les pièces et de mettre en œuvre un contrôle qualité. En outre, cela permet de réguler rapidement le processus, puisque l’épaisseur de la couche peut être transmise à l’appareil de revêtement quelques secondes après l’application. Ce dernier peut ainsi se régler immédiatement sur l’épaisseur optimale. Sans recourir au Coatmaster, le temps qui s’écoulait entre l’application et la mesure de la couche se comptait en minutes, il dépassait le plus souvent la demi-heure. En accélérant le réglage, il est possible d’économiser une grande quantité de poudre et d’améliorer la qualité. Lorsque l’on revêtait du MDF ou d’autres matériaux à base de bois, il fallait jusqu’ici détruire un échantillon test pour mesurer l’épaisseur de la couche. Cette étape est désormais inutile. À côté de l’appareil stationnaire Coatmaster Atline, le Coatmaster Flex, flexible et sans câble, permet de traiter des géométries compliquées, par exemple des surfaces étroites, des arêtes ou des poignées encastrées.