Disques superabrasifs

 

 

Une machine d’essai vient d’être mise en service au Cetim afin d’évaluer la conformité des disques diamantés ou superabrasifs à la norme européenne EN 13236.

Source : CETIMinfos – Juin 2008

Une meule utilisant des disques superabrasifs ou diamantés travaille en règle générale à 80 m/s. Dans le cas d’un éclatement, d’une défaillance de l’assemblage entre le segment et l’âme, les morceaux sont projetés à plus de 290 km/h. Le risque est majeur pour l’utilisateur. Tous les secteurs sont concernés… même le domestique. En Europe, le marché des abrasifs pèse environ 2 milliards d’euros. En France, le marché des meules s’évalue à 96 millions d’euros et les outils diamantés à 73 millions d’euros. La norme européenne EN 13236 et le décret n° 2003-158 encadrent leur mise sur le marché.

Les ouvriers du BTP, comme les bricoleurs, pour couper les carrelages ou des éléments en pierre, font usage d’appareils portatifs vendus chez des grossistes ou dans les grandes surfaces de bricolage, ainsi que de "meules diamant". Ce sont des disques qui comportent, selon leur diamètre, entre huit et quinze secteurs diamantés (des agglomérats frittés de métal et de diamant) rapportés par soudage à la périphérie d’une âme en acier. Du fait des grandes vitesses périphériques (jusqu’à 80 m/s), ils présentent un risque majeur pour les utilisateurs en cas de défaillance de l’assemblage entre le segment et l’âme.

Des accidents mortels ont même été déplorés en raison de l’éclatement d’un des segments du disque en rotation rapide.

La machine d’essai en flexion mise en service

"Le syndicat professionnel des fabricants de matériels, équipements et systèmes destinés à la construction, aux infrastructures, à la sidérurgie et à la manutention (Cisma) et la Direction générale de la concurrence, de la consommation et de la répression des fraudes (DGCCRF), avec le soutien du Syndicat national des abrasifs et des superabrasifs (Snas), souhaitaient disposer d’une machine d’essai auprès d’un organisme indépendant pour vérifier la conformité des disques superabrasifs fabriqués en France ou importés , souligne Rémy Grégoire, chargé des relations avec la profession, ces disques doivent répondre à la norme européenne EN 13236 disponible depuis le 5 août 2001." Une norme qui fixe les exigences se rapportant à trois critères notammment :

  1. la résistance à la flexion des segments. La mesure du couple fléchissant permet de déterminer une contrainte de flexion. Dans l’essai non destructif, la valeur (imposée) de la contrainte ne doit pas déformer le segment. Dans l’essai destructif, il convient d’appliquer un couple croissant jusqu’à la rupture de la soudure, la rupture du segment ou la flexion de l’âme. La mesure du couple permet de déterminer, par un simple calcul, la contrainte de flexion, qui est comparée à la valeur fixée par la norme ;

  2. leur résistance à la force centrifuge par des essais en survitesse. Pour l’heure, ces essais ne sont pas réalisés en France : le cahier des charges d’une machine d’essai en survitesse a été établi par le Cetim, mais l'étendue des capacités (meules de diamètre de 90 à 300 mm) et la sophistication, donc le coût de la machine projetée, a été un obstacle à sa réalisation, eu égard au marché prévisionnel des essais. En revanche, il existe une machine de survitesse au Berufsgenossenschoftliches Institut für Arbeitsschutz (BGIA), laboratoire dépendant de l’OSA (Organisation for the Safety of Abrasives), organisme habilité en Allemagne ;

  3. et le marquage. Le fabricant (ou l’importateur) doit fournir les instructions autorisant l’emploi des disques diamantés en sécurité. Jean-Yves Léger, ingénieur dans le domaine de l’analyse de défaillance au Cetim, a reçu pour mission la rédaction du cahier des charges d’une machine d’essai en flexion des disques superabrasifs de façon strictement conforme à la norme. Ce respect de l’EN 13236 constitue une preuve de conformité au décret n° 2003-158 du 25 février 2003 qui définit les exigences de sécurité des produits abrasifs agglomérés et diamantés rotatifs destinés aux opérations de meulage et de tronçonnage à l’aide de machines électroportatives. Ce décret précise qu’il est interdit de fabriquer, d’importer […] les produits qui ne satisfont pas aux exigences de sécurité, donc à la norme EN 13236. Le décret impose, en outre, de porter sur le disque des indications minimales (marquage, pictogrammes) de manière à ce qu’il puisse être monté et utilisé de façon sûre.

Détails de l’équipement d’essai de flexion

Dans cette machine, le disque diamant est immobilisé de façon à tester successivement les différents secteurs diamantés. L’essai consiste à pincer chaque secteur sur la périphérie du disque soigneusement immobilisé, puis, au moyen d’un levier, à appliquer un effort à l’extrémité de ce levier de façon à créer un moment fléchissant sur la soudure du segment abrasif. Un automatisme applique progressivement le couple, et ce, jusqu’à la rupture - le plus souvent de la soudure entre le segment et l’âme métallique – de façon à connaître la valeur maximale du couple. On détermine ainsi la qualité de la soudure par la mesure du couple de flexion à la rupture. La norme indique la contrainte minimale en flexion que doit supporter le segment : elle permet de calculer le couple fléchissant minimal en fonction des dimensions du segment et de l’épaisseur de l’âme en acier de la meule.

La machine de flexion du Cetim comporte un actionneur linéaire équipé d’un capteur qui exerce une force à l’extrémité du levier de 125 mm pinçant le segment de la meule. La mesure de la force maximale - au moment de la rupture du segment - est convertie en un moment de flexion. La force est lue directement sur un double afficheur qui permet d’obtenir une bonne précision de mesure sur l’étendue de 3 à 60 N.m.

Une nouvelle dynamique doit s’installer

Cette machine d’essai en flexion a été exposée au salon Batimat en novembre 2007. Aujourd’hui disponible au Cetim, elle est destinée aux fournisseurs français de meules diamant, ainsi que pour les importateurs souhaitant vérifier la sécurité des produits qu’ils mettent sur le marché français, pour les centrales d’achat de matériels électroportatifs. Voire, également, pour la DGCCRF dont la vocation est d’assurer la surveillance du marché et, en l’occurrence, de vérifier la conformité de ces produits aux exigences essentielles de sécurité auxquelles ils doivent satisfaire. Pour l’heure, elle n’a pas encore été mise en œuvre. Tout se passe comme si elle agissait comme un "repoussoir" pour dissuader les importateurs de commercialiser des meules et des abrasifs dont la qualité n’a pas été démontrée. Les fabricants européens estiment, pour leur part, que leurs produits sont d’ores et déjà testés correctement en usine : leurs essais pourraient néanmoins être croisés et enrichis par le contrôle au Cetim d’un même lot de meules diamant de façon à disposer d’une base de comparaison et de vérification du niveau de conformité de leurs moyens d’essai. La mise en œuvre de cette machine d’essai au Cetim devrait aussi permettre de faire évoluer la norme vers une définition des vitesses d'essai en flexion et des précisions de mesurage requises en flexion ou en survitesse.

 

Crédit photo : Husqvarna

 

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