ENCYCLOPÉDIE DE LA RECHERCHE SUR L’ALUMINIUM AU QUÉBEC 2013

76 DÉVELOPPEMENT, OPTIMISATION ET INTÉGRATION DES PROCÉDÉS DE FABRICATION ET DE CONCEPTION DEVELOPMENT, OPTIMIZATION AND PROCESS INTEGRATION OF MANUFACTURING AND DESIGN ÉTUDE DE LA DILUTION DES ÉMISSIONS D’USINAGE DES ALLIAGES D’ALUMINIUM POUR LEUR ÉCHANTILLONNAGE PAR L’OPS ET LE NANOSCAN-SMPS DILUTION STUDY OF ALUMINIUM ALLOY MACHINING DUST FOR THEIR SAMPLING BY OPTICLE PARTICLE SIZER AND NANOSCAN-SMPS Bernard Wenga Ntcheping Jules Kouam Victor Songmene Département de génie mécanique, École de technologie supérieure A. Djebara A. Bahloul Institut de Recherche Robert-Sauvé en Santé et en Sécurité du Travail (IRSST) L'échantillonnage de fortes concentrations en poussières d’usinage par des dispositifs de qualité de l'air entraîne un débordement de la limite supérieure de lecture et une détérioration des composants internes entrant dans la chaîne de mesure des concentrations. Pour pallier à ce problème ma jeur et coûteux pour les laboratoires d’inspection de la qualité de l’air, la synthèse de nos travaux présente d’une part les concentrations initiales obtenues au cours du tournage du 7075-T6, et les plages du facteur de dilution expérimentale d’autre part. Les concentrations mesurées au Scanning Mobility Particle Sizer atteignent des valeurs (>106 # / cm3) difficilement mesurables par les appareils portatifs comme l’OPS et le Nanoscan-SMPS. L’extension du calibre de ces appareils se fait par la dilution par a jout de l'air « propre » avec un débit très faible d’air pollué. Une simulation CFD a permis de choisir les conditions de dilution maximale que nous avons utilisées dans les expériences de tournage du 7075-T6 sur Tour Dabert. Le facteur de dilution moyen a été estimé à environ 1 000 pour les tailles de particules de 10 à 20 nm et à 500 pour les tailles de 20 à 736 nm. Un modèle quadratique du facteur de dilution en fonction de la vitesse de coupe a été proposé pour un usage pratique dans les situations de mesures de la qualité de l’air en atelier de fabrication mécanique. La validation de ces facteurs opérationnels s’est faite par la technique de génération des aérosols NaCl. Sampling of high dust concentrations emitted by machining of aluminium alloys causes an overflow reading of devices used for air quality. This situation seriously damages the internal components used in the chain concentrations measurement. Futhermore, the concentrations given by Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS) reach values (> 106 # / cm3) difficult to measure by portable devices such as Opticle Particle Sizer and NanoScan - SMPS. This ma jor and costly problem for laboratory justifies the aim of our research study. The method used was CFD simulation to choose the conditions of maximum dilution during the machining of 7075- T6 on Dabert Lathe. The average dilution factor was estimated at about 1 000 for the particle sizes of 10 to 20 nm and 500 for sizes 20-736 nm. A quadratic model of the dilution factor based on the cutting speed has been proposed for practical use in measuring situation of the air quality in workshop. The validation of the dilution factor was done by NaCl aerosols techniques.

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