Refroidissement d'une pièce mécanique

[rmouad]

Bonjour tout le monde,

J'ai besoin de votre aide pour traiter un sujet.

Dans un processus d'assemblage d'une pièce mécanique, celle-ci monte à une température de 65°C lors de son passage dans une station. Afin qu’elle puisse passer à la station suivante elle doit être refroidie.

Situation actuelle et objectif :
On a donc un dispositif de refroidissement entre les deux stations afin que la pièce passe d’une température de 65°C à moins de 40°C. Sauf que ce processus prend du temps (80 secondes).

Le système existant est une sorte de clim industriel qui a deux gaines (DONGXIA SAC-45). Chaque gaine est reliée à un ventilateur de 60W chacun. La température de soufflage est en moyenne de 12°C.

Nous souhaitons donc réduire ce temps de cycle actuellement à 80sec de 50% voire plus.

Caractéristiques du matériau :
- Aluminium EN 1706 AC-AISi9Cu3 dont la composition est la suivante : (en pourcentage)

- Surface : 1507 cm²
- Poids : 877 g

Toute idée est bonne à prendre

Je vous remercie pour l'intérêt que vous portez à mon post
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[invite07941352]

Bonjour,
En 80s , votre pièce n'est sûrement pas à une température uniforme ? Donc , ce n'est pas important ?
Pour plus de rapidité , je ferai du refroidissement à eau , vous pourriez jouer sur la température du bain et la pièce pourrait être agitée .

[RomVi]

Bonjour

Il y a 3 solutions : Augmenter la vitesse de l'air, diminuer la température de l'air, ou favoriser l'échange d'une autre façon (contact avec une surface froide , utilisation d'eau...).
Quelle est la forme de cette pièce ?

[cdx01]

Bonjour,

Quel procédé fait monter la pièce à 65°C ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
J’ajouterai une quatrième méthode : augmenter la turbulence de l’air.
Il faut savoir la raison du temps de refroidissement. Pour cela une bonne indication est la température de l’air sortant.
S’il sort chaud, c’est la masse thermique qui est grande par rapport à l’apport de l’air froid. Il faut augmenter le débit de l’air et/ou diminuer sa température.
Si l’air sort froid, c’est l’échange qui n’est pas assez efficace. Il faut augmenter la turbulence de l’air dans la chambre de refroidissement. Par exemple en ajoutant des ventilateurs pour faire tourner l’air dans la chambre.
Au revoir.

[fabang]

La connaissance du volume, de la masse et de la surface peut être insuffisant, la forme à également son importance.
Exemple a masse et surface identique, une plaque mince carrée uniforme refroidira de façon homogène alors qu'une plaque presque identique mais avec un reflement sphérique au centre verra son centre refroidir bien plus lentement.
A quoi ressemble la pièce? ou qu'est-ce que c'est?

[RomVi]

Bonjour LPFR

En augmentant la vitesse d'air on augmente également la turbulence, ou plus spécifiquement on réduit l'épaisseur de la couche limite ce qui favorise l'échange.
On peut effectivement faire la même chose en ajoutant par exemple des chicanes sur le trajet de l'air, mais bien souvent c'est hasardeux et difficile à mettre en œuvre.

Quoiqu'il en soit sans connaitre la forme de la pièce c'est un peu un jeu de devinettes.

[Jaunin]

Bonjour,
C'est juste pour information.
Cordialement.
Jaunin__

https://www.comsol.fr/paper/simulati...g-comsol-11499

[rmouad]

Bonjour et merci pour votre réponse. En effet la température n'est pas uniforme. Le processus de mise en place de deux joints au centre de la pièce fait chauffer la pièce donc elle est plus chaude au centre que vers les côtés.

[rmouad]

La pièce mécanique ressemble à ça :


Le système de refroidissement est entre la station 23 et la station 24. Dans la station 23 le processus de mise en place de deux joints fait monter la température de la pièce à 65 degrés (65 degrés au centre de la pièce et plus on s'éloigne plus la température baisse). La distance entre cette station et le système de refroidissement est de 0,8m. La pièce doit avoir une température inférieure à 40 degrés à la station 24 (la distance entre le système de refroidissement et la station 24 est de 1,1m).

La vitesse du convoyeur est constance et elle est de 0,1325 m/s

Je vous remercie tous pour votre soutien

[cdx01]

Bonjour
N y a t il pas moyen de refroidir la pièce au moment de la séquence de pose des joints ? Ce qui limiterait la montée en température.

[RomVi]

Est-ce que tu aurais un schéma solidworks ou catia de cette pièce ?

[Dynamix]

Salut
Il n' est pas possible de doubler la distance entre les postes 23 et 24 ?

[RomVi]

Je suppose que si il était possible de le faire ce serait déjà fait...

[rmouad]

Bonjour ROMVI,

J'ai également pensé aux chicanes mais je ne sais pas comment faire pour calculer la distance entre eux et où les positionner sur la conduite.

Avez-vous des idées ?

Merci

[RomVi]

La solution des chicanes demande une simulation numérique assez complexe pour être validée. Je pense qu'il faudrait étudier d'autres solutions avant.
Si tu as un schéma 3D de ta pièce je peux déjà vérifier l'influence de la température et de la vitesse.

[rmouad]

Bonjour Romvi,

Tout d'abord je te remercie pour ta réactivité.

Est-ce que je peux avoir un autre moyen pour te contacter ? Je ne peux pas publier le plan 3d sur le site.

Merci

[RomVi]

Je te donne mon adresse mail en message privé.

[Jaunin]

Bonjour Rmouad,
C'est juste pour information.
Cordialement.
Jaunin__

https://www.comsol.com/events/12881/...&utm_content=1