Propreté des pièces

DFD, innovation et respect de l’environnement

Le procédé de nettoyage innovant développé par l’entrepr est une alternative - propre, sûre, efficace, compétitif - aux ise DFD, le CO2 supercritique, procédés conventionnels. Un atout concurrentiel évident ! Le 2 juillet dernier, Stéphane Bredeau de DFD en a fait la démonstration lors du congrès CleanMéca 2021.

De pu is de no mb re uses a n né es , CleanMéca, organisé par le Cetim, permet de faire le point sur les innovations technologiques et les évolutions normatives dans les domaines du nettoyage et de la propreté des pièces. Focus sur la présentation de la PMErhônalpine DFD, un équipementier concepteur et fabricant de machines de nettoyageetdedégraissage. DFD, ou Dense Fluid Degreasing SA, a développé le procédé de CO2 supercritique (CO2 sc), aussi dense qu’un fluide et qui diffuse comme un gaz à travers les cavités, les trous borgnes ou les trous traversant d’une pièce pour la nettoyer, dégraisser, la départiculer ou la décontaminer. Depuis sa création en 2012, DFD propose des machines sur mesure à des marchés très exigeants comme ceux de l’horlogerie, du médical, de l’aéronautique ou de la microconnectique. Des machines qui s’adaptent à tout type de géométrie de pièces, de toute nature, métallique, polymère et textile. Le principe de fonctionnement paraît simple, mais le savoir-faire est dans les détails.

Lamaîtrise de la propreté desurfaces

Lors de sa présentation, Stéphane Bredeau a expliqué, à travers un diagramme de phase du CO2 (passage de l’état liquide à l’état gazeux), les conditions ou les paramètres physico-chimiques dans lesquelsleCO2 scopère dans l’autoclave. Dans la machine, le pouvoir solvant de ce CO2 peut être modulé en fonctiondelatypologie des contaminants à extraire. Pour une température(ou unepression) donnée, ce pouvoir solvant du CO2 peut être modifié en augmentant ou en diminuant la pression (ou la température) de travail pour solubiliser les composés organiques comme les huiles de coupe par exemple. Au contact des pièces lubrifiées, le CO2 sc solubilise les contaminants qui sortent ensuite du système de nettoyage. Quant au CO2, par un effet de détente et gravitaire, il repasse à l’état gazeux. Il est récupéré dans un réservoir interne au système, liquéfié et régénéré pour retrouver son état supercritique; le cycle de nettoyagecontinue avec récupération du lubrifiant ayant servi à usiner la pièce. Celui-ci est réinjecté dans le process de fabrication; il est propre, translucide et sans particules tout en gardant sa compositionchimique initiale.Selon le type decontaminantsà éliminer, un additifpeutêtreajoutéaux CO2 sc. En fin de cycle, près de 90 % du CO2 est recyclé dans le process, seulement 10 à 15 % sont rejetés, très peu en comparaison aux émissions annuelles en France selon les données 2020 du Centre In-

Une des machines développées par DFD avec les deux blocs de la machine. À droite, l’autoclave et à gauche l’unité technique. Un savoir-faire unique sur le marché.

terprofessionel technique d’études de la pollution atmosphérique, Citepa.

Laspécificité desmachinesDFD

D ep uis l a p re mi è re ma ch i ne, d’une capacité de 83 litres, développée par DFD en collaboration avecleCetim,leCEA et AirLiquide, d’autres machines ont été spécifiquement conçues comme cette chambre de lavage de 4 litres primée en 2017 au salon Industrie Lyon -. Selon les cahiers des charges,cette gamme idéale pour les micropièces, s’adapte parfaitement aux marchés exigeants comme celui de l’horlogerie, du médical ou de l’électronique. DFD vient d’installer récemment, pour l’industrie manufacturière, une machine d’une capacité de 105 litres équipée d’un robot pour la charge et la décharge du panier pour dégraisser et départiculer des pièces décolletées en laiton. Pour illustrer, Stéphane Bredeau compare le pouvoir dépar ticulant des solvants A3 et CO2sc sur des guides soupapes en laiton : 1000 cm2 de pièces traitées par le solvant A3 contiennent 3 mg de par ticules finales alors que celles traitées avec un CO2 sc n’en contiennent que la moitié, bien en-deçà de la quantité exigée par la norme Iso 16232-6. En termes de taille de particules, selon la norme Iso 16232-10, le CO2 sc gagne encore en termes d’efficacité puisqu’il élimine toutes les particules de taille supérieure à 400 µm pour 1000 cm2 de pièces nettoyées, alors qu’avec le solvant A3, il en reste encore 10 particules.

Un aperçu des machines pour dispositifs médicaux

L or s d e l a p ré s en ta ti on de Stéphane Bredeau, les machines développées par DFD rempliraient des pages entières. Pour nettoyer les dispositifs médicaux, là encore, le savoir-faire opère. Afin de répondre à une exigence de propreté élevée par le secteur, la machine de nettoyage est construite en deux blocs. L’unité de lavage est installée dans une salle blanche et l’unité technique dans un autre atelier, une salle grise. Distante l’une de l’autre d’une dizaine de mètres ou plus selon les spécifications : une tubulure transporte le CO2 sc vers la machine de lavage. Un opérateur pilote les opérations de charge/décharge dans l’auto clave et l’unité technique via un écran de contrôle tactile. Une valeur ajoutée unique développée par DFD. Ou encore, cet te machine, d’une capacité de lavagede 6 litres, qui a la particularité d’être installée en traversée de parois : le dispositif médical allant de la salle grise vers la salle blanche en respectant le sens du flux de production des pièces. Celles-ci sor tent propres, sèches à température ambiante, immédiatement utilisables avec une charge biologique réduite par rapport au procédé conventionnel. La maîtrise du procédé est parfaite ; il est protégé par quatre brevets sur la base de la technologie du CEA.

Un bilan performant et compétitif

D’unefaibleviscositéetd’uneforte diffusivité d’un gaz avec la densité d’un fluide, le CO2 sc est stable car inerte chimiquement (ne génère pas de corrosion). En permanence purifié et recyclé, et combiné aux effets de l’agitation mécanique et/ ou d’ultrasons, le procédé est reproductible quecelasoiteninteropération, en préparationdesurface ouenlavagefinal, avec unequalité de propreté constante et sans dérive. Sans déchets à traiter, valorisation des sous-produits du procédé, moins énergivore car sans séchage, zéro risque de codistillation lors de la séparation gravitaire des contaminants et du CO2 et du lubrifiant, le gain de productivité est évident. Née en Savoie, DFD est une PME régionale forte desadizaine de collaborateurs.Du made in France par excellence !

Interview

SBr edeau Le CO2 supercritique, un solvant prometteur. Stéphane Bredeau, ingénieur chimie des matériaux de DFD, explique les enjeux.

Galvano Organo : DFD a développé, en sur-mesure, plusieurs types de machines de nettoyage. Dans quel contexte s’est fait ce développement ?

Stéphane Bredeau:DepuislacréationdeDFDen2012, lapréoccupation environnementale estunfilconducteur pour DFD ; elle sous-tend plusieurs thématiques comme l’évolution de la règlementation comme REACh,l’hygiène et la sécurité desopérateursautravail, la RSE. À terme, les solvants organiques seront interdits dans le process industriel. Par ailleurs, les cahiers des charges sont de plus en plus exigeants ; latechnologie et le procédédeDFDy répondentparfaitement.

GO : Votre présentation à CleanMéca dresse un état de l’art complet voire exhaustif des enjeux du CO2 sc. Quelles sont la stratégie et les perspectives ?

Stéphane Bredeau :Nouscollaborons avec un tissuderéseaudepartenaires, fournisseurs et sous-traitants français dont 60 % sont situés dans la région Auvergne-Rhône-Alpes. Au-delà du secteur dudécolletage pour l’automobileou l’aéronautique, notre procédé génèreaussi unetrèsforte valeur ajoutée dans lesdispositifs médicaux implantables quiexigent non seulement un solvant à pouvoir bactéricide et virucide, mais un solvant « stérilisant».Lerecyclageest un desmarchés auquel DFDapporte sonsavoir-faire.Par exemple, les copeaux de titane sont régénérés en lingot après nettoyage. La crise sanitaire a ralenti les investissements dans l’industrie. Mais, DFD est une entreprise innovante, par son offre etson savoir-faire,elleintéresselemarchédel’export. L’objectifest d’atteindreunvolume d’activité de près de 60 % à l’export d’ici 4 à 5 ans et une création d’une cinquantaine d’emplois d’ici à 2024. Parmi la dizaine de machines vendues, deux sont installées en Colombie et en Chine à Shenyang.