Il existe une grande variété de produits abrasifs qui peuvent être utilisés pour d’innombrables tâches dans les processus industriels et artisanaux. La principale caractéristique de ces outils est l’utilisation de minéraux naturels ou synthétiques de haute dureté, qui agissent sur la surface d’autres matériaux moins durs, afin de produire une usure par l’effort mécanique et de leur donner des formes et des finitions spécifiques. Si vous voulez savoir ce que sont les abrasifs et leurs différentes utilisations, je vous invite à poursuivre votre lecture.
Que sont les abrasifs?
Les abrasifs sont des éléments naturels ou synthétiques qui, en raison de leur dureté et de leurs caractéristiques, souvent assemblés sur différents types de support selon leur destination (papier, tissu, fibre, fibre vulcanisée ou métal), sont utilisés dans divers procédés mécaniques pour polir, affiner, purifier, couper et donner des finitions à d’autres matériaux moins durs.
Les abrasifs sont classés en fonction de leur dureté. Pour les classifier, la dureté est évaluée selon différentes échelles. La plus utilisée est l’échelle de Mohs, établie en 1820 par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs.
D’autre part, parmi l’énorme variété de produits abrasifs, il existe de nombreux formats et tailles, agencés pour effectuer des travaux sur différentes surfaces et à différentes fins. On trouve des rouleaux, des feuilles, des bandes, des triangles, des disques, des courroies abrasives larges, des éponges abrasives, des disques en fibres, des systèmes de fixation rapide, des manchons abrasifs, des disques à lamelles, des roues à lamelles, des disques de coupe, des disques de polissage, des machines à polir et d’autres accessoires.
Les caractéristiques des matériaux abrasifs
Comme mentionné ci-dessus, il existe différents types d’abrasifs, chacun ayant des caractéristiques spécifiques et étant adapté à chaque matériau à travailler. Parmi les caractéristiques les plus importantes des abrasifs, on peut citer les suivantes :
Dureté : Cette caractéristique est définie comme la résistance d’un matériau abrasif à la pénétration d’un autre matériau moins dur sur une échelle de valeurs allant de 1 à 10 sur l’échelle de Mohs, où la valeur la plus élevée est constituée de diamant.
Logiquement, l’abrasif doit être plus dur que le matériau à travailler, afin d’enlever une couche superficielle du matériau sans usure excessive de l’abrasif. Les échelles de dureté les plus couramment utilisées sont, outre celle déjà mentionnée, la dureté Rockwell, l’échelle de Rosiwal et l’échelle de Knoop.
Friabilité : C’est la capacité des grains abrasifs à se briser et à s’auto-affûter sous tension et par laquelle le matériau abrasif fonctionne de manière optimale pour effectuer la tâche souhaitée.
Résistance à l’usure : C’est la capacité des abrasifs à résister à l’usure. En raison de la friction continue entre le matériau et l’abrasif, la résistance à l’usure est une caractéristique fondamentale puisque la friction augmente la chaleur et, par conséquent, augmente la possibilité d’altérer l’intégrité physique, dimensionnelle et microstructurelle de la pièce travaillée.
Ténacité : C’est la capacité du matériau abrasif à résister à la rupture et à la déformation. En bref, c’est la résistance à la fragmentation du grain abrasif.
Capacité de coupe : Comme son nom l’indique, cet attribut est lié à l’affûtage des bords du minéral abrasif et aux rayures produites lorsqu’il entre en contact avec une surface.
Classification des abrasifs
Parmi les matériaux abrasifs, il existe deux catégories principales : les abrasifs naturels et les abrasifs synthétiques.
Abrasifs naturels : Ils sont un produit de la nature et leur origine remonte à l’époque où l’homme utilisait des pierres d’une certaine dureté contre d’autres pour façonner des armes et des outils. Parmi les abrasifs naturels les plus courants figurent le quartz, le grenat, l’émeri et le diamant naturel.
Abrasifs synthétiques : Les abrasifs synthétiques sont fabriqués par des procédés utilisant différentes matières premières et réactifs chimiques. Aujourd’hui, la plupart des abrasifs naturels ont été remplacés par des abrasifs synthétiques, car l’industrie exige des minéraux aux propriétés plus précises et plus stables que celles des abrasifs naturels. Les abrasifs synthétiques comprennent l’oxyde d’aluminium, le carbure de silicium, le nitrure de bore cubique et le diamant synthétique.
Utilisations de matériaux abrasifs
- Meulage : Avec certains produits abrasifs, tels que les disques de meulage, on peut aplanir un cordon de soudure ou préparer une feuille pour la peinture, ou encore polir à la perfection l’acier, l’acier inoxydable et l’aluminium.
- Ponçage : Cette technique a pour but d’user ou de lisser une surface afin de la perfectionner et d’éliminer les imperfections. En fonction du matériau à poncer, il est important de bien choisir le matériau abrasif avec lequel cette tâche sera effectuée, car si un matériau trop épais ou trop dur est utilisé, il est possible de brûler la surface.
- Polissage : Pour effectuer cette tâche, on utilise dans la plupart des cas des pâtes à polir qui sont généralement appliquées avec un simple chiffon. Avec ce matériau abrasif, on obtient une finition et un brillant de qualité professionnelle.
- Aiguisage : L’aiguisage est une technique largement utilisée dans tous les types de situations. Pour ce faire, il est nécessaire d’exercer un frottement sur le produit au moyen de meules de précision.
- Découpage : C’est l’une des utilisations les plus courantes des machines électro-portatives. Pour cela, il est nécessaire de choisir avec soin les disques de coupe qui conviennent le mieux aux matériaux à couper.
