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09/11/2018 - DELPHINE VANDENABEELE

TRAVAIL SECURISANT ET EFFICACE AVEC LES LAMES DE SCIE DIAMANTEES

TOUT CE QUE VOUS DEVEZ SAVOIR POUR CHOISIR LA BONNE LAME DE SCIE

Les scies diamantées sont incontournables dans le secteur de la construction. Bien que presque tout le monde en possède une, les producteurs et vendeurs con­statent qu’elles sont souvent utilisées de façon incorrecte, ce qui entraîne un travail inefficace. La liaison et la lame diamantée doivent être à tout moment adaptées au matériau à scier et à la machine à utiliser. Dans ce qui suit, il vous est expliqué comment fonctionne une scie diamantée, quels sont les problèmes les plus fréquents et comment les éviter.

LAMES DE SCIE DIAMANTEES

Une lame de scie diamantée est constituée d’un corps métallique, avec un alésage (pour fixer la lame sur la machine) et des segments. Chaque segment est à son tour constitué de diamants, retenus par une liaison métallique. Dans des conditions idéales, les diamants et la liaison métallique s’usent de façon égale. Au fil du temps, par l’effet abrasif du matériau, la liaison fait se détacher le diamant dur, ce qui fait apparaître et sollicite le diamant suivant. La dureté des diamants engendre le résultat de coupe.

Diamants synthétiques

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La liaison laisse le diamant réaliser à chaque fois de nouvelles surfaces de coupe avant de libérer un nouveau diamant

Les diamants naturels se créent par la compression sous haute pression du carbone à grande profondeur dans le manteau terrestre. Mais seuls des dia­mants syn­thétiques ou industriels sont utilisés sur les outils dia­mantés. Ces diamants sont d’origine hu­maine, mais le processus de création est identique à celui du diamant naturel. La compression du carbone à haute température forme des diamants moins chers, parce qu’ils peuvent être fabriqués à plus grande échelle.

Comme leur forme et leur taille sont con­trôlables, on peut fabriquer à chaque fois des diamants identiques. Ceci signifie que chaque production d’outils diamantés se voit octroyer les mêmes propriétés de coupe ou de perçage.

Liaison métallique

La taille et la concentration des diamants déterminent avec l’alliage métallique la longévité, la vitesse de sciage et le confort d’une lame de scie diamantée. Cet alliage métallique est un mélange poudreux composé de fer, cuivre, cobalt, acier, titane, bronze, etc. Le béton, l’asphalte et le granite sont les trois liaisons standard.

On expérimente (par exemple: utilisation de plus de diamant, plus de cobalt, …) pour obtenir de nouvelles lames ayant d’autres propriétés. La composition réalisée est déterminante pour le matériau qui sera scié, étant donné qu’elle veille à ce que le diamant soit retenu pendant le cycle de coupe, puisse se rompre plusieurs fois et fasse apparaître de nouveaux bords de coupe tranchants. Il existe dès lors différents types de liaison. Pour les matériaux durs tels que le granite, on recommande une liaison tendre (avec, par exemple, du bronze). Les matériaux tendres, comme la brique, demandent une liaison dure (avec du titane, du cobalt, ...).

Ceci permet par exemple de scier dans l’asphalte avec une scie à béton, mais pas l’inverse. Une liaison dure sur un matériau dur n’engendre pas l’effet abrasif requis sur la liaison métallique. Ceci ne libère pas un nouveau diamant et la scie ‘s’émousse’. Plus le matériau à scier est dur, plus le matériau de liaison du segment doit être tendre et vice versa. Outre la vitesse et la longévité, cette liaison détermine du reste le prix indicatif de la lame.

SEGMENTS

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Les pièces sont toujours immobilisées pour des raisons de sécurité lors du travail avec des scies diamantées

Les segments, y compris les diamants, sont fixés ensuite à une lame d’acier, ceci de trois manières, en fonction de l’utilisation de la scie diamantée:

  • Le brasage d’argent est uniquement utilisé sur les lames dont le diamètre excède 800 mm. Un brasage d’argent intervient entre le segment et la lame métallique, il fixe les deux. Cependant, la chaleur de la sollicitation peut détacher les parties, si bien que le refroidissement de ce type de scies diamantées est une nécessité absolue.
  • Sur les scies plus petites, le soudage laser est la meilleure liaison. Le segment est simplement fondu avec la lame métallique. Cette méthode est la plus fréquente et aussi celle qui désolidarise le moins souvent le segment et la lame métallique.
  • Lorsqu’un segment périphérique plein, par exemple, est fixé sur une lame métallique, la lame métallique avec le bord diamanté (mères métalliques) doit être pressée dans un gabarit et frittée dans un four. Le résultat est une scie diamantée qui forme un seul ensemble. Ce processus est également appliqué pour la production de scies diamantées segmentées bon marché jusqu’à 230 mm, avec des exigences qualitatives moins sévères.

DESIGNATION DU SENS DE COUPE

Lors de la production des lames de scie diamantées, les segments sont poncés dans une certaine direction. De cette manière, le sens de rotation est donné à la scie. Le diamant est ainsi particulièrement soutenu au verso, si bien qu’il se détachera moins souvent de façon prématurée. Si la flèche sur la lame n’est plus visible, le sens de rotation peut également se voir sur le segment. De près, on voit une petite boule avec une sorte de virgule, la boule doit indiquer le sens de rotation de la machine. De nombreux fabricants indiquent toutefois le sens de rotation simplement par une forme estampée dans la lame d’acier.

LA BONNE LAME POUR VOTRE APPLICATION

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Les lames diamantées avec encoches à trou de serrure (en dessus) atténuent moins le bruit que les lames avec une serrure en U (en dessous)

Les scies diamantées sont utilisées pour scier dans les sols céramiques, les clinckers (de béton), les tuiles, les plaques de fibrociment, le béton frais ou l’asphalte et la pierre naturelle. Par ailleurs, elles conviennent pour réaliser des boucles de détection ou des joints de retrait dans le béton, scier des joints dans des façades, produire des briques perforées et éliminer les restes de béton.

Les lames diamantées ont une liaison qui comporte des nuances de métal aussi bien dures que tendres. Ceci permet d’utiliser la lame pour toutes sortes de matériaux, mais de préférence de façon alternative et pour de courtes périodes. Dans le sciage intensif, un bon résultat ne s’obtient que si la lame correspond à la machine qui effectuera la coupe, et au matériau à scier.

La qualité, la concentration et la taille du diamant, ainsi que la liaison du segment, jouent ici un rôle très important. Si ceci ne se produit pas, de nombreux problèmes peuvent surgir. Dans 99% des cas, ceux-ci sont tout simplement résolus par l’utilisation de la bonne lame pour l’application souhaitée.

Quelle lame choisir?

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Le sifflement est moins présent dans les ouvertures à trou de serrure en U

Pour savoir quelle lame il vaut mieux utiliser, il convient de prendre quelques aspects en compte. Primo, le matériau à scier a de l’importance. On doit savoir s’il s’agit d’un matériau dur ou tendre et quel est le degré de finition attendu. Ce n’est qu’alors que la liaison métallique est déterminée. Les scies avec un bord diamanté plein conviennent parfaitement pour scier la céramique, les carrelages ou le marbre, les pierres difficiles à scier réclament des segments étroits.

Un second paramètre important est le type de machine qui sera utilisé durant le processus de sciage. La puissance, le diamètre d’axe, la vitesse de rotation et la méthode de refroi­dissement sont décisives dans le choix d’une lame précise.

 

Refroidissement et évacuation de la poussière

Dans le sciage de la pierre, la création de poussière doit être évitée. Non seulement la poussière est malsaine, mais elle pollue aussi l’environnement et le cadre de travail. C’est pourquoi la plupart des machines ont un réservoir d’eau ou une alimentation en eau pour neutraliser la poussière et refroidir la lame. Pour la même raison, les lames diamantées ont en standard une ouverture en trou de serrure. Grâce à l’ouverture ronde, on peut aisément amener de l’air et/ou de l’eau dans le trait de scie.

Un inconvénient des lames à trou de serrure est que la turbulence dans le capot de la scie crée un sifflement sonore et constant. Ce sifflement est moins présent dans les ouvertures à trou de serrure en U, mais le refroidissement par air est moins efficace. Si l’on peut refroidir par l’eau, on préférera toujours une serrure en U pour des raisons sonores.

Vitesse tangentielle maximale

L’EN13236 détermine, notamment sur la base du diamètre de la lame, la vitesse tangentielle maximale autorisée pour pouvoir travailler en sécurité. Une lame de 230 mm de diamètre peut p.ex. tourner à maximum 6.640 tours pour une vitesse tangentielle de 80 m/s. Ceci est la vitesse cible, car un régime trop bas est néfaste pour un fonc­tionnement optimal du segment. Ces normes sont aussi indiquées sur les lames diamantées

EVOLUTIONS


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Le sciage crée une poussière qui pollue l’environnement et le cadre de travail, et un réservoir d’eau ou un raccordement est conseillé pour neutraliser la poussière

Depuis l’introduction des lames diamantées, on a connu peu de changements révolutionnaires, car le fonctionnement des lames dia­mantées reste encore identique. Le seul grand changement notable concerne le prix. Les scies diamantées sont devenues moins chères ces dernières années. Certains entrepreneurs veulent économiser sur ce poste de frais et ceci a incité les fabricants à composer des segments avec des liaisons métalliques bon marché, à engager des robots de soudage efficaces, à optimiser la production des diamants, à utiliser une qualité de lame d’acier inférieure, etc.

Ce faisant, une qualité inférieure est proposée sur le marché. Il est alors important d’acheter les lames diamantées auprès d’un fournisseur fiable. Ceci garantit une scie diamantée sécurisante et rentable dotée de diamants de grande valeur, parfaitement soudée et avec une lame d’acier de haute qualité. 

Par ailleurs, quatre grandes évolutions et tendances sautent aux yeux sur le marché de la scie diamantée:

  • Travailler sans poussière est une obligation: aujourd’hui, on est obligé d’utiliser une atomisation d’eau ou un aspirateur.
  • Les lames de fabrication écologique sont de plus en plus nombreuses sur le marché. Il n’y a pas si longtemps, personne ne se souciait des substances toxiques parfois incorporées dans les lames, mais aujourd’hui, sous la pression de l’inspection sécuritaire et environnementale, on fabrique des lames diamantées avec une empreinte écologique la plus faible possible.
  • Différentes expériences sont déjà menées avec des processus de production tels que ‘vacuum brazing’ et ‘electroplating’ ou avec le CBN (cubic boron nitride), une alternative au diamant. La matière première est un peu moins chère, mais doit concéder en dureté face aux diamants. Le CBN est donc surtout utilisé pour meuler et poncer le métal.
  • Une dernière grande tendance concerne les lames silencieuses. Le plus souvent, la lame d’acier comporte deux couches, avec un matériau insonorisant intercalé.

Depuis l’invention des lames diamantees, peu de changements revolutionnaires sont intervenus

PROBLEMES FREQUENTS

Comme relevé, la plupart des problèmes avec les lames diamantées peuvent être résolus par l’utilisation de la bonne lame pour le matériau à scier et la machine utilisée. La plupart des problèmes se solutionnent donc simplement en veillant à ce que ce triangle soit en proportion. Les plaintes les plus fréquentes sont résumées dans ce qui suit:

Segments et lame d’acier qui bleuissent

En raison d’une trop forte pression de travail ou d’une liaison trop dure, les segments et/ou la lame d’acier peuvent s’échauffer et bleuir. On peut remédier à ce problème en exerçant moins de pression sur la pièce et en sciant de façon équilibrée. Enfin, les segments doivent être refroidis suffisamment de façon régulière afin d’éviter le bleuissement.

Fissures ou cassures dans les segments

Des fissures dans les segments sont souvent dues à des liaisons trop dures ou à des scies non rondes, entraînant le coincement ou un choc avec la machine. Pour éviter ce problème, il suffit de changer la scie pour une scie destinée à la bonne application.

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De nombreux fabricants communiquent le sens de rotation simplement par la forme estampée dans la lame de scie proprement dite

Déchirures dans la lame d’acier

La surcharge de la lame de scie ou une tension incorrecte de la lame d’acier peut induire des déchirures dans la lame, mais de telles déchirures peuvent aussi résulter d’une vitesse de rotation trop élevée ou trop basse. La solution à cette question réside dans le sciage équilibré, le refroidissement des lames et bien entendu également la correction de la tension de la lame d’acier ou de la vitesse de rotation.

Usure irrégulière des segments

Des liaisons trop tendres ou des frottements avec la scie entraînent une usure irrégulière des segments. L’usure irrégulière des segments apparaît aussi quand les alésages ou axes de machine sont usés ou en l’absence de liaisons de segment homogènes. Dans ce cas, changez la scie pour une machine destinée à la bonne application.

Usure prématurée de la lame d'acier sous le segment

L’usure prématurée découle souvent de la coupe dans un matériau contenant du sable, le béton frais ou l’asphalte avec une scie inadaptée. Ici, une scie munie d’éléments protecteurs est idéale.

Les diamants se détachent prématurément

Une liaison trop tendre est aussi à la base de ce problème. Mieux vaut changer la scie pour une scie, et certainement une lame, adaptée à l’application.

Segments émoussés

Des liaisons trop dures peuvent émousser les segments. Si justifié, la scie peut être réaffûtée. Si ce n’est pas possible, il vaut mieux la changer pour une scie adéquate à l’appli­cation.

Oscillation de la lame d’acier

Quand la lame est surchargée ou quand on scie trop longtemps avec une scie émoussée, la lame d’acier peut osciller. Une tension de lame d’acier incorrecte ou une vitesse de rotation inappropriée peut entraîner ce problème. Il est donc important de scier de façon équilibrée. Laissez donc la scie se refroidir de façon correcte et corrigez la tension de la lame d’acier et la vitesse de rotation. 

Remerciements à Gölz Belgium Riforce