Cornières inox comme bandes de roulement pour roues de convoyeurs
Lorsqu’une cornière sert de surface de roulement pour des roues en polyuréthane, elle cesse d’être un composant structurel pour devenir une pièce de précision. Les roues roulent sur l’aile sur toute la longueur du convoyeur, de sorte que tout défaut de rectitude ou toute rugosité de surface se traduit directement en vibrations et en usure irrégulière. Un client qui construisait un système de convoyeur à bande multi-axes avait besoin de cornières 65x30x5 mm en acier inoxydable 304L pour cette fonction précise, en quantité prototype et dans un délai court. Montanstahl les a fournies soudées au laser, avec une rectitude et une torsion inférieures à 1 mm par mètre et une surface ne nécessitant aucun traitement supplémentaire, en deux semaines.
Les convoyeurs et le profil sur lequel roulent les roues
Un convoyeur à bande est construit autour de deux tambours motorisés qui entraînent une bande en boucle fermée, faisant avancer la bande et le produit transporté en tournant. Les convoyeurs de ce type équipent les entrepôts pour la distribution automatisée et les usines pour déplacer la matière le long de la ligne de production, et ils restent l’un des fondements de l’automatisation industrielle dans tous les secteurs. Dans un tel système, les éléments de guidage font un travail discret. Des roues en polyuréthane roulent sur une piste métallique qui doit rester plane, droite et lisse sur de longues distances, car le trajet de la bande n’est jamais plus précis que la surface qui le guide. Dans ce projet, le client développait un profil prototype pour un système de manutention extérieur, ce qui explique le choix de l’inox dès le départ : une piste exposée aux intempéries ne peut compter ni sur une peinture ni sur un revêtement que les roues useraient progressivement. Des applications de ce type se retrouvent dans les secteurs que sert Montanstahl, de la construction mécanique à la logistique.
Rectitude, rugosité et échéance de prototype
Le client demandait des cornières en acier inoxydable 304L servant de piste pour des roues en polyuréthane, et la spécification se résumait à trois paramètres. Le premier est la rectitude : la barre doit être rectiligne pour que le système se déplace correctement, et une flèche sur la longueur fait que les roues se chargent et se déchargent à leur passage. Le deuxième est la rugosité de surface, limitée à 6 µm Ra afin que les roues glissent régulièrement, car une piste plus rugueuse augmente la résistance au roulement et use plus vite le polyuréthane. Le troisième est le temps, car le profil était nécessaire pour une phase de prototypage et un long délai aurait bloqué tout le cycle de développement. Chacun de ces points est gérable isolément. Ensemble, ils excluent la plupart des filières, car les cornières laminées à chaud n’atteignent généralement pas cette classe de surface sans finition supplémentaire, et usiner une barre selon la spécification est lent et coûteux pour un composant qui n’est au fond qu’une longueur de cornière.
Contexte d’application
Les profils soudés au laser ont répondu aux trois points à la fois. L’apport de chaleur lors du soudage étant faible, les déformations restent limitées et les barres conservent une rectitude et une torsion inférieures à 1 mm par mètre, ce qui les rend adaptées comme éléments de guidage dans ce type de machines. La finition de surface standard des profils soudés au laser se situe dans une plage de rugosité de 3,5 à 5,5 µm, nettement en deçà de la limite de 6 µm Ra ; les sections n’ont donc nécessité aucun traitement supplémentaire avant d’être utilisées là où une surface de roulement lisse est requise, le polissage ou le brossage restant disponibles si un projet le demande. Le procédé de production rapide a permis de livrer les barres en deux semaines, au rythme de la phase de prototypage. Les sections de ce type font partie de la gamme Montanstahl de cornières à ailes inégales et du programme plus large de cornières en acier inoxydable, les avantages du procédé en matière de surface et de tolérances étant décrits dans notre article sur les profils soudés au laser en acier inoxydable. Les questions sur les dimensions et les finitions sont traitées dans les Q&A techniques.