Comment les filtres magnétiques se comparent-ils aux autres méthodes de filtration ?

Le maintien de la propreté des liquides de refroidissement et de l'huile de lubrification est essentiel pour garantir le rendement et la qualité de processus tels que le meulage, le rodage, les systèmes de lavage, le pierrage, le perçage et d'autres opérations de « superfinition ».

Il existe de nombreux types de filtres et de systèmes de filtration différents, et chacun d'entre eux peut apporter des améliorations distinctes aux processus. Cependant, un examen plus approfondi peut révéler que leur fonctionnement n'est pas optimal. Vous pensez peut-être que votre système de filtration est efficace, mais l'est-il vraiment ?

Filtres magnétiques avancés

Nos filtres magnétiques avancés ont été mis au point pour surmonter certains problèmes parmi les plus couramment rencontrés lors de l'utilisation de filtres traditionnels. Ils suppriment la quasi-totalité des particules ferreuses, y compris de taille submicronique. Par conséquent, ils permettent de prolonger la durée de vie du fluide, de réaliser des économies sur les filtres consommables, de réduire les déchets de filtres et d'améliorer la qualité du produit. En outre, ils offrent une filtration ininterrompue, 24h/24, 7j/7.

Avant de modifier votre système de filtration existant ou d'en choisir un nouveau, il est important de prendre en compte les avantages et les inconvénients des différentes options :

En savoir plus sur la filtration magnétique

Couches filtrantes ou filtres-barrières

(p. ex. filtres à cartouches, filtres à sac, bandes de papier)

Concept de base : Le fluide passe à travers une sorte de barrière normalement constituée d'une manche, d'une cartouche ou encore d'une feuille en papier, polyester ou polypropylène. L'élément barrière laisse passer le liquide, mais empêche les particules contaminantes de circuler. Lorsqu'il est plein, l'élément est soit nettoyé, soit mis au rebut et remplacé.

Avantages +

Dans les applications à faible niveau de contamination, qui ne nécessitent pas de finition de surface ultraprécise, les filtres-barrières constituent une méthode de filtration adéquate et efficace, et présentent certains avantages.

• Facilité de contrôle : la différence de pression indique clairement à l'opérateur quand le filtre est plein et quand la maintenance est nécessaire.
• Coût en capital : le coût d'acquisition et d'installation de filtres-barrières est relativement faible. Dans certains cas, le fournisseur du liquide peut même prendre en charge les coûts. Cependant, en raison des dépenses continues en consommables de filtres-barrières, le coût global est élevé, avec une période de retour sur investissement très longue.
• Contamination non magnétique : les filtres-barrières éliminent les particules magnétiques et non magnétiques, mais seulement au-dessus d'une certaine taille.

Inconvénients -

• Coûts d'utilisation : les filtres-barrières sont généralement des articles jetables, qui sont remplacés lorsqu'ils s'obstruent. Dans les applications caractérisées par une contamination moyenne à haute, les coûts de remplacement des filtres consommables peuvent être énormes. Il faut aussi prévoir le coûts des interruptions à chaque fois que la machine est arrêtée pour remplacer les filtres.
• Coûts environnementaux : l'utilisation de filtres jetables entraîne non seulement des coûts de mise au rebut significatifs, mais aussi des dommages environnementaux, puisque les éléments usagés sont envoyés à la décharge. L'introduction de la norme ISO14001 et l'intérêt grandissant porté par les entreprises à la responsabilité environnementale poussent un grand nombre d'entre elles à vouloir réduire leurs déchets.
• Capacité de filtration limitée : pour pouvoir soutenir le débit, les filtres-barrières sont souvent limités par la taille de pore de l'élément barrière. Pour éviter toute restriction du débit, la taille de pore est généralement de 10 à 20 microns, ce qui signifie que toute particule contaminante inférieure à cette taille continue à circuler. Par conséquent, les composants peuvent s'endommager, la qualité de la finition de la surface peut baisser, la précision du processus peut être atténuée et la durée de vie de l'huile ou du liquide de refroidissement peut aussi diminuer.
• Interruptions : dans les applications dont la contamination est moyenne à haute, les filtres-barrières sont susceptibles de s'obstruer ou de se bloquer, ce qui provoque une chute de pression qui déclenche l'arrêt de la machine. Dans certaines applications, cela peut se traduire par des heures d'immobilisation ou des interventions de maintenance.

Bacs de dépôt

Concept de base : Pendant le cycle, les fluides tels que les liquides de refroidissement, les huiles et les lubrifiants de coupe sont souvent pompés dans un réservoir tampon où les particules les plus volumineuses tombent au fond du réservoir par effet de décantation par gravité. Dans certains cas, elles sont retirées par une bande transporteuse à racloir, mais le plus souvent, elles s'accumulent jusqu'à ce que le réservoir doive être vidé et nettoyé manuellement.

Avantages +

• Coûts des couches filtrantes : le principal avantage de la décantation réside dans le fait qu'aucun investissement continu dans des filtres jetables n'est nécessaire.
• Séparation primaire : la décantation offre un moyen adéquat et rentable de séparation primaire des particules les plus grosses, généralement de 100 microns ou plus. La tâche des filtres auxiliaires est alors moindre.

Inconvénients -

• Capacité de filtration inefficace : l'efficacité de la décantation dépend du poids des particules et du temps pendant lequel le liquide reste dans le réservoir. Si les particules sont petites, de faible densité, ou qu'elles passent rapidement dans le réservoir, la décantation naturelle est très inefficace. En général, les particules inférieures à 100 microns continuent à circuler, ce qui non seulement endommage le produit fini et l'équipement utilisé dans le processus, mais réduit également la qualité et la durée de vie du liquide.
• Interruptions : le nettoyage manuel du réservoir tampon peut coûter cher en termes d'heures de travail directes et d'arrêts de processus.
• Diminution de la qualité du liquide : la durée de vie des liquides de refroidissement et des huiles peut baisser de façon significative lorsque les contaminants restent en circulation et s'accumulent petit à petit dans le liquide.
• Nécessité d'une filtration auxiliaire : pour que la filtration soit efficace, un filtre secondaire supplémentaire est généralement nécessaire pour fonctionner de pair avec le réservoir.

Séparation cyclonique

Concept de base : Les systèmes cycloniques, centrifuges ou hydro-cycloniques sont largement utilisés. Le principe général repose sur les différentes densités du liquide et des agents contaminants pour accélérer la déposition naturelle. Le liquide s'écoule selon un motif cyclonique autour de la paroi d'un contenant, et la force centrifuge sépare les particules contaminées qui sont entraînées de force vers le bas pour être collectées, tandis que le fluide propre s'écoule ailleurs.

Avantages +

Coûts des éléments filtrants : passé le premier investissement en capital, aucun coût lié à des filtres consommables ou à une quelconque mise au rebut n'est à prévoir.

Inconvénients -

• Capacité de filtration : en général, les systèmes cycloniques ne peuvent extraire que des contaminants d'une taille allant de moyenne à grande, les particules plus petites ou de faible densité passant au travers. Dans de nombreux cas, les particules d'une taille inférieure à 10 microns continuent à circuler, ce qui 'endommage au fil du temps les produits finis et le matériel utilisé dans le processus, et réduit également la qualité du liquide.
• Maintenance importante : de nombreux systèmes cycloniques nécessitent un nettoyage régulier afin de retirer les contaminants et d'empêcher les orifices de sortie de s'obstruer.
• Investissement en capital élevé : sur les applications de machines-outils de taille importante, les systèmes cycloniques peuvent représenter un coût élevé d'investissement en capital, par comparaison avec d'autres systèmes de filtration.
• Restrictions relatives au débit : en raison de la nature du processus, les systèmes cycloniques ne sont généralement pas en mesure de traiter les applications à débit élevé.

Systèmes magnétiques traditionnels

Lorsque l'on parle de filtres magnétiques ou de séparation magnétique, beaucoup de gens pensent aux méthodes traditionnelles telles que la barre ou tige magnétique en ferrite montée ou suspendue dans un réservoir tampon, ou bien alors à un tambour magnétique basse intensité tel qu'un tambour séparateur pour liquide de refroidissement. Tout cela est très éloigné des systèmes de filtration magnétiques avancés disponibles aujourd'hui.

Concept de base : Les filtres magnétiques traditionnels reposent sur le magnétisme pour attirer les particules ferreuses lorsque l'appareil entre en contact avec le liquide, ce qui a pour effet de les retirer de la circulation.

Avantages

• Coûts des couches filtrantes : la filtration magnétique ne requiert aucun consommable et n'entraîne pas de coûts de fonctionnement continu.
• Filtration primaire : dans des applications ne nécessitant pas de finition de précision, avec de grosses particules contaminantes et des débits bas, les séparateurs ou filtres magnétiques traditionnels peuvent représenter une solution rentable et efficace.

Inconvénients -

• Capacité de filtration inefficace : les systèmes magnétiques traditionnels peuvent servir de filtres primaires pour supprimer les grosses particules. En revanche, s'ils sont utilisés comme seul moyen de filtration, ils s'avèrent inefficaces dans les applications de finition de précision. Ils sont souvent limités par la force magnétique, étant donné que les aimants utilisés sont le plus souvent de basse intensité. Ils sont également limités par leur conception ; dans la plupart des cas, le liquide ne circule pas assez près de l'aimant, ou pas assez longtemps, pour que cette technique soit efficace. De gros volumes de contaminants continuent à circuler, ce qui entraîne les effets négatifs déjà évoqués.
• Interruptions : les séparateurs ou filtres magnétiques traditionnels sont souvent mal conçus et leur entretien peu pratique. Cela peut entraîner de longues périodes d'interruption ainsi que des opérations de nettoyage laborieuses et peu hygiéniques.

Filtres à vide

Concept de base : Les filtres à vide utilisent le vide ou l'aspiration pour entraîner les filtres à travers une couche filtrante. Le liquide propre coule dans un réservoir « propre », et les contaminants s'accrochent à la couche filtrante, qui est nettoyée périodiquement.

Avantages +

• Automatisation : ces systèmes sont souvent automatisés, ce qui réduit les interruptions ou les interventions manuelles pour les nettoyer.
• Très hauts débits : les filtres à vide sont l'idéal pour les grandes applications amenées à gérer de grandes quantités de fluides et des débits très élevés.

Inconvénients -

• Investissement élevé en capital : de nombreux systèmes de filtration à vide représentent des investissements très coûteux. Bien qu'ils s'avèrent efficaces dans certaines applications, le retour sur investissement se fait sur une période très longue.
• Coûts des couches filtrantes : les filtres à vide ont besoin d'une couche filtrante pour capter les particules. Dans certains cas, la couche peut être nettoyée et réutilisée, mais tôt ou tard, elle devra être remplacée, avec tous les problèmes de coût et de mise au rebut que cela implique.
• Capacités de filtration : bien que les systèmes de filtration à vide présentent de meilleures capacités que les filtres-barrières standard, ils ne sont pas parfaitement efficaces dans les processus à haute précision. Les filtres à vide leaders du marché peuvent retirer les particules jusqu'à 1 micron, mais de nombreux autres systèmes n'enlèvent les particules que jusqu'à 5 ou 10 microns. Le problème qui se pose alors est que les particules submicroniques restent dans le processus, endommageant le matériel qui y est utilisé, diminuant la qualité des pièces et réduisant la durée de vie du liquide.

Voici un petit tableau comparatif :

Remarque : ces informations d’ordre général ne sont données qu’à titre indicatif. Veuillez vous adresser à Eclipse Magnetics pour obtenir des informations spécifiques à une application.