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CA2032218A1 - Process for high prossure water jet stripping of mechanical parts - Google Patents

Process for high prossure water jet stripping of mechanical parts

Info

Publication number
CA2032218A1
CA2032218A1 CA 2032218 CA2032218A CA2032218A1 CA 2032218 A1 CA2032218 A1 CA 2032218A1 CA 2032218 CA2032218 CA 2032218 CA 2032218 A CA2032218 A CA 2032218A CA 2032218 A1 CA2032218 A1 CA 2032218A1
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
coating
treated
speed
jet
removing coatings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
CA 2032218
Other languages
French (fr)
Inventor
Odile Marie Suzanne Bondoux
Jacques Lesgourgues
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sochata Ste
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CA2032218A1 publication Critical patent/CA2032218A1/en
Abandoned legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

PROCEDE D'ENLEVEMENT D'UN REVETEMENT SUR PIECES PAR PROJECTION D'UN JET D'EAU SOUS HAUTE PRESSION. Le procédé d'enlèvement d'un revêtement sur pièces mécaniques consiste à traiter la zone concernée par projection d'un jet d'eau sous haute pression p supérieure à 108 Pa au moyen d'une buse raccordée à un système d'alimentation et portée par une tête solidaire d'un système de déplacement, la valeur des paramètres étant déterminée en fonction de l'état et de la nature du revêtement et en respectant les critères de qualité des résultats concernant l'état de surface recherché et l'enlèvement complet d'au moins une couche de revêtement, la vitesse v des déplacements étant notamment choisie de manière à obtenir une vitesse surfacique ou surface traitée par unité de temps maximale.PROCESS FOR REMOVING A COATING ON PARTS BY SPRAYING A JET OF WATER UNDER HIGH PRESSURE. The process for removing a coating on mechanical parts consists in treating the area concerned by spraying a jet of water under high pressure p greater than 108 Pa by means of a nozzle connected to a supply system and carried by a head integral with a displacement system, the value of the parameters being determined as a function of the condition and nature of the coating and respecting the quality criteria of the results relating to the desired surface condition and complete removal at least one coating layer, the speed v of the movements being chosen in particular so as to obtain a surface speed or surface treated per maximum time unit.

Description

DESCRIPTION ~ ~ ~ 2 ~ ~ ~

5 La présente invention concerne un procédé d'enlèvement de revêtements sur pièces mécaniques, notamment lors du reconditionnement de pièces aéronautiques, en particulier destinées aux moteurs aéronautiques, comportant l'utili-sation d'un jet d'eau sous haute pression, avec ou 10 sans adjonction d'additifs ou de particules, éventuel-lement abrasives.

Le choix du matériau imposé pour les pièces mécaniques, notamment destinées aux moteurs aéronautiques dans des 15 conditions sévères d'utilisation en niveau de contraintes ou dues à l'environnement, amène souvent à réaliser des revêtements adhérents sur ces pièces ou fréquemment sur certaines zones délimitées afin de remplir certaines fonctions particulières. On obtient ainsi des protections 20 contre l'usure ou l'érosion au moyen de zones durcies ou une protection contre diverses corrosions ou encore des barrières thermiques ou des revêtements d'étanchéité par matériau abradable. Ces divers r~vêtements selon les applications, leur nature ou celle du substrat peuvent 25 être obtenus par dépôts par voie électrolytique ou électrochimique ou par projection à la flamme oxyacétylénique ou au plasma d'arc notamment ou encore par traitement thermochimique.

30 Les retouches des pièces en cours de fabrication dans le cas de non-conformité ou leur reprise en vue du reconditionnement lors des réparations après fonctionnement imposent habituellement un enlèvement des revêtements. Les procédés connus d'enlèvement font appel 35 notamment soit à des bains chimiques~pour dissolution, soit à des moyens classiques d'usinage, soit à des ~ projections d'abrasifs. Chacune de ces solutions connait , .
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ses limitations propres et occasionne en~outre des inconvénients notables, notamment des temps opératoires 5 élevés pour la dissolution chimique et la projection d'abrasif et une attaque du métal de base lors d'un usinage ou d'une projection d'abrasif. Une préparation spécifique de surface est en outre imposée dans tous les cas avant d'effectuer un nouveau dépôt. On connalt par 10 ailleurs divers exemples de mise en oeuvre dans l'utilisation d'un jet d'eau sous haute pression, notamment pour la découpe de divers matériaux et des machines sont proposées par divers constructeurs, adaptées pour ces applications connues.
Le but de l'invention est de procurer un procédé
d'enlèvement de revêtements sur pièces mécaniques répondant aux critères imposés de qualité qui sont fréquemment sévères pour l'acceptation de pièces destinées 20 aux moteurs aéronautiques qui constituent une application particulière directement visée par l'invention. Le procédé
selon l'invention par l'adaptation de moyens dont certains sont déjà connus pour d'autres utilisations permet de combiner de nombreux avantages tant techniques 25 qu'économiques sans encourir les inconvénients rencontrés dans la mise en oeuvre des procédés antérieurs utilisés pour l'enlèvement de revêtements sur pièces mécaniques.

Le procédé d'enlèvement de revêtements conforme à
30 l'invention et répondant à ces conditions est caractérisé
en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

- (a) mise en place de la pièce à traiter sur la machine et mise en place d'une tête de projection, à
une distance d de la surface à traiter telle que d > lmm , .
.
.
.
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- (b) traitement de la pièce par project.ion ~Q~ t~ eau dirigé par la buse ~e la machine sur la zone de la S pièce à traiter, ladite buse étant alimentée sous une haute pression p telle que p > 108 Pa et un déplacement relatif entre buse de projection et surface a traiter étant imposé à une vitesse v telle que 0,025 m/mn ~ v ~ V max, la valeur des paramètres à utiliser étant déterminée pour chaque application particulière en fonction de la nature du revêtement à enlever et notamment en fonction de son état de vieillissement et les critères de qualité des résultats à obtenir étant l'enlèvement recherché d'au moins une couche de revetement et un état de surface déterminé au niveau de la surface de pièce découverte, la vitesse v étant notamment choisie dans la limite V max possible par les moyens utilisés de manière à
obtenir une vitesse surfacique ou surface traitée par unité de temps maximale D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va 25 suivre d'un mode de réalisation de l'invention, en référence.aux dessins annexés sur lesquels : .

- la ~igure 1 schématise les moyens de mise en oeuvre d'une operation de traitement d'une pièce selon le procédé d'enlèvement de revêtement conforme à
l'invention ;
.
- la figure 2 montre un détail d'une tete de projection entrant dans l'installation représentée sur la ligure l ;

- la figure 3 ~ontre un schéma de fonctionnement de ladlte tête de projection représentée sur la ~igure 2 ;

... .
~, , . : .

~ 5~"3~
- la figure 4 montre une vue de la tête de projection représentée sur la figure 3 selon une direction F
montrant une section de buse de projection ;

- la figure 5 montre, selon une vue analogue à celle de la figure 3, un schéma de fonctionnement d'une tête de projection à jets mu]tiples :
- la figure 6 montre, selon une vue analogue à celles des figures 3 et 5, un schéma de fonctionnement montrant l'association de plusieurs têtes de projection ;

15 - la figure 7 montre, selon une vue analogue à celles des figures 3, 5 et 6, un schéma de fonctionnement montrant un exemple de mise en oeuvre pour l'enlèvement d'une couche superficielle externe de revêtement ;

20 - la figure 8 montre, selon une vue analogue à celles des figures 3 et 5 à 7, un schéma de fonctionnement dans le cas d'un jet immergé.

L'installation 1 schématiquement représentée sur la 25 figure 1 et utilisée pour la mise en oeuvre du procédé
d'enlèvement de revêtement sur pièces mécaniques conforme à l'invention comporte par exemple plusieurs postes de travail comprenant chacun un support de pièce tel qu'une table 2 ou un poste fixe 3 ou tout type de positionneux 30 adapté aux pièces et aux zones à traiter et des moyens de déplacement associés portant au moins une tête 4 de projection. Ces moyens de déplacement 5 associés à la table 2 peuvent par exemple permettre des déplacements croisés ou ils peuvent etre constitués par un robot 6.
35 Lesdi~ts postes de travail sont reliés par un ensemble de canalisations et vannes, symbolisées en 7, à un ensemble d'alimentation 8 comportant notamment un système de .

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~ t"~ 8 pomperie 9 et de distribution 10 de l'eau sous une haute pression p. Chaque poste de travail est complété par un 5 dispositif de récupération du jet fluide dont il assure également l'amortissement après son action sur la pièce à
traiter. Ce dispositif est par exemple constitué d'une couche jusqu'à 1 m d'épaisseur constituée d'un empilement de galets aboutissant à du sable fin. Une armoire de 10 commande 11 complète l'installation.

L,ors de la première étape (a) dudit procedé, une pièce 12 est par exemple placée sur ladite table 2 sur laquelle elle est fixée par tout moyen connu. La zone de la pièce 15 12 à traiter est placée à une distance d, généralement inférieure à 200 mm de l'orifice de sortie de ladite tête 4 de projection.

Ladite tête 4 de projection montee de manière orientable 20 sur les moyens de déplacement 5 comporte, comme indiqué
sur la figure 2 de détail, une buse 4a munie d'un~élément de calibrage du jet d'eau qui est par exemple en saphir et présente une ouverture de passage choisie en fonction de chaque application particulière et qui est, par 25 exemple, de 0,25 mm, 0,35 mm, 0,4 mm ou 0,5 mm. La tête 4 de projection comporte également une arrivée 4b d'eau sous haute pression, une alimentation 4c en particules additionnelles éventuelles, une chambre 4d à effet venturi et une buse de guidage 4e du jet.
La deuxième étape (b) dudit procédé consiste à projeter sur ladite zone de la pièce 12 à traiter un jet d'eau sous haute l~ression au moyen de ladite tete 4, les déplacements adaptés permettant de couvrir l'intégralité de ladite zone 35 à traiter. La haute pression d'eau est réglée à une valeur p supérieure à lO~Pa. La vitesse v des déplacements est .
.
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réglée entre 0,025 m/mn et 7 m/mn. En fonct:ion de la nature des revetements à enlever et notamment de leur état 5 de vieillissement, la valeur des paramètres notés ci-dessus (pression p du jet d'eau, distance d entre sortie de buse et pièce, vitesse v des déplacements, caractéristiques de la busede projectionj est déterminée de manière à obtenir l'enlèvementcomplet du revêtement lO tout en préservant l'absence d'attaque au niveau de la surface de pièce formant le substrat dudit revêtement.
La vitesse maximale de 7m/mn indiquée ci-dessus peut notamment être augmentée en fonction des capacités des moyens utilisés et de l'adaptation des autres paramètres 15 aux applications particulières.

Notamment, de bons résultats ont été obtenus en réglant la pressi~n p d'alimenttion vers 3.108Pa et des valeurs de pression jusqu'à 4,2.108 Pa ont pu être testées. Le 20 choix de la vitesse v des déplacements conditionne notamment le rendement et en conséquence la rentabilité
du procédé. En fait le rendement est défini par la vitesse surfacique ou surface traitée par unité de temps, obtenue en fonction de ladite vitesse v de déplacement et de la 25 surface de pièce balayée à chaque passe. Les exemples d'essais ci-après montrent le mode de détermination de ces paramètres.

Lors de l'élimination d'un revêtement de carbure de tungstène d'épaisseur 0,2 mm sur un substrat en superalliage résistant à haute température, sans altération du substrat, en utilisant une pression p de 35 3.108Pa, une distance d de 70 mm, un diamètre de buse de 0,4 mm, le fluide projeté étant de l'eau pure, les résultats suivants ont été observés :

~ .

, v en m/mn : 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 5 largeur décapée l : 0,22 ; 0,225 ; 0,19 ; 0,17 ; 0,16 par passe en cm vitesse surfacique : 66 ; 90 ; 95 ; 102 ; 112 v5 en cm2/minute La meilleure valeur est obtenue pour une vitesse de déplacement de 7 m/mn qui est la vitesse maximale obtenue dans les essais réalisés.
\

Les quatres paramètres de l'exemple l étant conservés, lors de l'enlèvement d'un dépot Ni-Cr-Al d'épaisseur 0,1 mm sur le même substrat, les résultats suivant ont été
20 observés :

v en mjmn : 3 ; 4 ; S ; 6 , 7 l en cm : 0,36 : 0,28 ; 0,29 ; 0,3 ; 0,22 Vs en cm2/mn : 108 ; 112 145 ; 180 ' 154 Dans cette application, le meilleur compromis donnant le meilleur rendement est obtenu pour une valeur optimale 30 de vitesse de déplacement de 6mlmn.

.. _ :

Lors des essais d'enlèvement d'un dépôt Ni-Cr-Al 35 d'épaisseur 0,25 mm présentant un état de vieillissement correspondant a un fonctionnement, le substrat étan-t du type précédent, on utilise une pression p de 3.108 pa, :

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.
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une distance d de 65 mm et un diamètre de buse de 0,25 mm, le fluide projeté étant de l'eau pure et on observe les 5 résultats suivants :

v en m/mn : 0,25 , 0,32 ; 0,50 1 en cm : 0,057 ; 0,048 ; O
Vs en cm2/mn : 1,43 ; 1,5~ ; O

Une vitesse optimale de déplacement est ainsi obtenue pour v : 0,32 m/mn. De même une vitesse limite minimale peut 15 être déterminée en fonction du type de revêtement à
enlever. Ainsi pour un dépôt de carbure de tungstène épais et vieilli, cette limite peut descendre jusqu'à 0,025 m/mn.

20 En fonction des applications particulières, divers additifs peuvent être ajoutés au jet fluide projeté à base d'eau pure, sous haute pression. On utilise ains~i des poIymères qui modifient les propriétés physiques de l'eau, notamment de mouillage ou de tensions superficielles, ce~
25 qui permet d'agir sur les caractéristiques du jet obtenu, sa forme, sa compacité, sa propension à la divergence, les caractéristiques du choc avec la matiere, par exemple.

30 Dans certaines applications egalement, notamment lorsqu'un e~fet de mise sous contrainte superficielle des~surfaces traitées du substra~ est recherché, ou quand par exemple l'enlèvement du revêtement est combiné avec un recondi-tionnement de la surface traitée en vue d'un nouveau 35 dépôt, des particules peuvent etre ajoutées au fluide projete de manière à modifier l'action mecanique du jet sur la matière. Au lieu des techniques habi~uel].es .

.

9 ~ 2~

de mise sous contrainte superficielles par grenaillage a la bille d'acier, de verre ou de céramique, l'utilisation 5 d'un jet d'eau sous haute pression, conforme à
l'invention, permet d'utiliser des projectiles plus tendres, billes en plastique, ou au contraire des grains abrasifs de grenat, pour activer la surface en vue d'un nouveau dépôt, par exemple. En fonction de chaque 10 application et des résultats recherchés, les caractéristi-ques du fluide projeté sont déterminées à la suite d'essais, notamment la nature, la morphologie et la quantité des particules ajoutées a l'eau sous haute pression. La même tête de projection permet de réaliser 15 successivement ces opérations si nécessaire.

On notera que lors du traitement de matériaux sensibles (titane ou alliages légers par exemple), les risques de blessure de surface, de contaminations, d'incrustations 20 sont éliminés lorsqu'un effet de mise sous contrainte superficielle est obtenu par traitement au jet sous haute pression, soit en utilisant uniquement de l'eau purej soit en limitant les risques grâce au choix des particules ajoutées à l'eau.
La mise au point des paramètres précédemment notés (pression p, distance d, vitesse v, notamment) tient compte également pour chaque application de la morphologie du jet fluide, notamment en fonction du choix de la forme 30 de la buse. La figure 3 schématise un exemple de tête 4 de projection équipée d'une buse dont la figure 4 montre un exemple particulier de réalisation de la section 4f de calibrage du jet. La figure 5 schématise une solution dans laquelle la tête 4 de projection associe plusieurs buses, 35 ce qui permet d'augmenter le rendement. La figure 6 montre schématiquement une application dans laquelle plusieurs têtes 4 de projection à buse simple sont associées permettant des jets chevauchants.
En outre, l'angle d'incidence du jet peut également être réglé soit en fonction d'un relief particulier cle pièce " ' ' ~ ~; '' '. ' ' ' ' ' :
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soit pour améliorer le rendement ou modifier un degré
d'agression sélective sur le revêtement.

Les types de revêtements enlevés, notamment sur des pièces destinées aux moteurs aéronautiques et sur des substrats en aciers à haute résistance ou en superalliages, notamment à base de nickel ou à base de cobalt ou des 10 alliages de titane, comprennent des dépôts obtenus par projection au plasma d'arc ou à la flamme oxyacétylénique et divers dépôts obtenus par voie électrolytique, chimique ou électrochimique.

15 L'enlèvement peut intervenir lors de retouches ou récupérations sur pièces neuves en cours de fabrication ou lors de la réparation de pièces dégradées en ~onctionnement.

20 Un avantage important du procédé d'enlèvement par jet d'eau conforme à l'invention et qui vient d'être décrit est de permettre un reconditionnement de la surface traitée en vue d'un nouveau depôt sans nécessiter un cycle supplémentaire de préparation de surface avant 25 revêtement.

Dans certaines applications egalement, notamment dans le cas de retouches locales sur des dépôts multicouches, le procédé conforme à l'invention permet d'éliminer une 30 couche externe 13 sans altérer la couche de base 14 adhérente au substrat 15, comme schématiquement représenté
sur la figure 7. Ce résultat est rendu possible grâce à un choix judlcieux des paramètres.

35 EXEM~LE 4 , J ~J .~L ~
Un exemple supplémentaire illustre une détermination des paramètres dans une application concernant l'élimination 5 d'un revêtement de zirconate de magnésium sur une sous-couche Ni-Cr-Al-Y d'une épaisseur totale de 0,35 mm, une légère attaque de l'ordre de 0,0].5 mm du substrat en superalliage à haute résistance étant recherchée en vue d'un reconditionnement. Les résultats suivants ont été
lO obtenus, le fluide projeté étant l'eau pure avec le jet sous incidence normale ;

- essai 1 avec p = 3,3.108Pa,d = 200 mm, buse = 0,35 mm, v = 3 m/mn ; 1 = 0,5 cm ; et VS = 150 cm2/mn - essai 2 avec p = 3.108Pa, d = 70 mm, buse = 0,5 mm ;

v = 3 m/mn ; 1 = 0,46 cm et vs= 138 cm2/mn - essai 3 avec p = 3.108Pa, d = 70 mm, buse - 0,5 mm ;

v = 7 m/mn ; 1 = 0,45 cm et VS = 315 cm2/mn 25 Par ailleurs, une réduction des nuisances peut être obtenue, notamment le brui-t en appliquant le procédé
conforme à l'invention dans une configuration de jet immergé tel qu'un exemple de réalisation est schématisé
sur la figure 8. Le jet fluide 16 de traitement de la 30 pièce 12 est immergé dans une masse liquide 17 environnante.

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DESCRIPTION ~ ~ ~ 2 ~ ~ ~

The present invention relates to a method of removing coatings on mechanical parts, especially during repackaging of aeronautical parts, in particular intended for aeronautical engines, comprising the use high pressure water jet, with or 10 without the addition of additives or particles, slightly abrasive.

The choice of material imposed for mechanical parts, especially intended for aeronautical engines in 15 severe conditions of use in terms of constraints or due to the environment, often leads to adherent coatings on these parts or frequently on certain demarcated areas in order to fill certain special functions. We thus obtain protections 20 against wear or erosion by means of hardened zones or protection against various corrosions or even thermal barriers or waterproofing coatings by abradable material. These various garments according to the applications, their nature or that of the substrate can 25 be obtained by electrolytic deposition or electrochemical or by flame projection oxyacetylene or arc plasma in particular or by thermochemical treatment.

30 Touch-ups of parts being manufactured in the cases of non-compliance or their resumption with a view to reconditioning during repairs after usually require removal of coatings. Known methods of removal use 35 in particular either in chemical baths ~ for dissolution, either to conventional machining means, or to ~ abrasive projections. Each of these solutions knows , .
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its own limitations and also causes ~
notable disadvantages, in particular of operating times 5 high for chemical dissolution and projection abrasive and an attack of the base metal during a machining or projection of abrasive. A preparation specific surface is further imposed in all case before making a new deposit. We know by 10 elsewhere various examples of implementation in the use of a high pressure water jet, especially for cutting various materials and machines are offered by various manufacturers, adapted for these known applications.
The object of the invention is to provide a method removal of coatings on mechanical parts meeting the imposed quality criteria which are frequently severe for the acceptance of documents intended 20 to aeronautical engines which constitute an application particular directly targeted by the invention. The process according to the invention by adapting means, some of which are already known for other uses lets combine many technical advantages 25 as economical without incurring the disadvantages encountered in the implementation of the previous processes used for removing coatings from mechanical parts.

The coating removal process according to 30 the invention and meeting these conditions is characterized in that it comprises the following stages:

- (a) placing the part to be treated on the machine and installation of a projection head, a distance d from the surface to be treated such that d> lmm, .
.
.
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- (b) treatment of the part by project.ion ~ Q ~ t ~ water directed by the nozzle ~ e the machine on the area of the S part to be treated, said nozzle being supplied under a high pressure p such that p> 108 Pa and a relative displacement between the projection nozzle and surface to be treated being imposed at a speed v such as 0.025 m / min ~ v ~ V max, the value of parameters to use being determined for each particular application depending on the nature of the coating to be removed and in particular depending on its state of aging and the quality criteria of the results to be obtained being the desired removal of at least one layer of coating and a surface condition determined at the level of the surface of the part discovered, the speed v being in particular chosen within the limit V max possible by the means used so as to obtain a surface speed or treated surface per maximum time unit Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which will 25 follow of an embodiment of the invention, in reference. to the accompanying drawings in which:.

- The ~ igure 1 shows schematically the means of implementation a part processing operation according to the coating removal process according to the invention;
.
- Figure 2 shows a detail of a projection head entering the installation shown on the Ligurian l;

- Figure 3 ~ ontre a working diagram of ladlte projection head shown in ~ igure 2;

...
~,,. :.

~ 5 ~ "3 ~
- Figure 4 shows a view of the projection head shown in Figure 3 in a direction F
showing a projection nozzle section;

- Figure 5 shows, in a view similar to that of Figure 3, an operating diagram of a head projection with multiple jets:
- Figure 6 shows, in a view similar to those of Figures 3 and 5, an operating diagram showing the association of several projection heads;

15 - Figure 7 shows, in a view similar to those of Figures 3, 5 and 6, an operating diagram showing an example of implementation for the removal of a outer surface coating layer;

20 - Figure 8 shows, in a view similar to those of Figures 3 and 5 to 7, a diagram of operation in the case of a submerged jet.

The installation 1 schematically represented on the 25 Figure 1 and used for the implementation of the method of coating removal on conforming mechanical parts to the invention comprises for example several positions of work each comprising a workpiece support such as a table 2 or a fixed position 3 or any type of positioner 30 suitable for rooms and areas to be treated and means associated displacement carrying at least one head 4 of projection. These displacement means 5 associated with the table 2 can for example allow movement crossed or they can be formed by a robot 6.
35 These workstations are connected by a set of pipes and valves, symbolized in 7, to a set supply 8 including in particular a system of .

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~ t "~ 8 pumping 9 and distributing 10 water under a high pressure p. Each workstation is completed by a 5 fluid jet recovery device for which it provides also the damping after its action on the part to treat. This device consists for example of a layer up to 1 m thick consisting of a stack pebbles leading to fine sand. A wardrobe of 10 command 11 completes the installation.

During the first step (a) of said process, a part 12 is for example placed on said table 2 on which it is fixed by any known means. The room area 15 12 to be treated is placed at a distance d, generally less than 200 mm from the outlet of the said projection head 4.

Said projection head 4 pivotally mounted 20 on the displacement means 5 comprises, as indicated in Figure 2 of detail, a nozzle 4a provided with a ~ element calibrating the water jet which is for example made of sapphire and has a passage opening chosen according to of each particular application and that is, by 25 example, 0.25mm, 0.35mm, 0.4mm or 0.5mm. Head 4 projection also includes an inlet 4b of water under high pressure, a 4c particle supply optional, a 4d venturi chamber and a jet guide nozzle 4e.
The second step (b) of said process consists in projecting on said zone of the part 12 to be treated with a water jet under high l ~ ression by means of said head 4, displacements adapted to cover the entire area 35 to be processed. The high water pressure is set to a value p greater than 10 ~ Pa. The speed v of the displacements is .
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set between 0.025 m / min and 7 m / min. Depends on nature of the coatings to be removed and in particular their condition 5 of aging, the value of the parameters noted above above (water jet pressure p, distance d between outlet nozzle and part, speed v of movements, characteristics of the projection bus is determined so as to obtain the complete removal of the coating lO while preserving the absence of attack at the level of the part surface forming the substrate of said coating.
The maximum speed of 7m / min indicated above can in particular be increased according to the capacities of means used and adaptation of other parameters 15 for specific applications.

In particular, good results have been obtained by adjusting the pressi ~ np feed to 3.108Pa and values of pressure up to 4.2.108 Pa could be tested. The 20 choice of speed v of travel conditions in particular the yield and consequently the profitability of the process. In fact performance is defined by speed surface or surface treated per unit of time, obtained as a function of said speed v of displacement and of the 25 part surface swept on each pass. The examples of tests below show the method of determining these settings.

When removing a carbide coating from 0.2 mm thick tungsten on a substrate high temperature resistant superalloy without alteration of the substrate, using a pressure p of 35 3.108Pa, a distance d of 70 mm, a nozzle diameter 0.4 mm, the projected fluid being pure water, the The following results have been observed:

~.

, v in m / min: 3; 4; 5; 6; 7 5 pickled width l: 0.22; 0.225; 0.19; 0.17; 0.16 per pass in cm surface speed: 66; 90; 95; 102; 112 v5 in cm2 / minute The best value is obtained for a speed of displacement of 7 m / min which is the maximum speed obtained in the tests carried out.
\

The four parameters of example l being preserved, when removing a thick Ni-Cr-Al deposit 0.1 mm on the same substrate, the following results were 20 observed:

v in mjmn: 3; 4; S; 6, 7 l in cm: 0.36: 0.28; 0.29; 0.3; 0.22 Vs in cm2 / min: 108; 112,145; 180 '154 In this application, the best compromise giving the best performance is obtained for optimal value 30 movement speed of 6mlmn.

.. _:

During tests to remove a Ni-Cr-Al deposit 35 0.25 mm thick with a state of aging corresponding to an operation, the substrate is the previous type, we use a pressure p of 3.108 pa, :

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.
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a distance d of 65 mm and a nozzle diameter of 0.25 mm, the projected fluid being pure water and we observe the Next 5 results:

v in m / min: 0.25, 0.32; 0.50 1 in cm: 0.057; 0.048; O
Vs in cm2 / min: 1.43; 1.5 ~; O

An optimal speed of movement is thus obtained for v: 0.32 m / min. Likewise a minimum speed limit can 15 to be determined according to the type of coating to be to take off. So for a thick tungsten carbide deposit and aged, this limit can go down to 0.025 m / min.

20 Depending on the particular application, various additives can be added to the fluid jet spray based pure water, under high pressure. So we use ~ i polymers which modify the physical properties of water, including wetting or surface tension, this ~
25 which acts on the characteristics of the jet obtained, its shape, its compactness, its propensity for divergence, the characteristics of the impact with the material, for example.

30 In certain applications also, in particular when a e ~ surface stressing effect of ~ surfaces treated with substra ~ is sought, or when for example the removal of the coating is combined with a recondi-operation of the treated surface for a new 35 deposit, particles can be added to the fluid projects in such a way as to modify the mechanical action of the jet on the matter. Instead of the usual techniques.

.

.

9 ~ 2 ~

of surface stress by shot blasting a steel, glass or ceramic ball, the use 5 of a high pressure water jet, in accordance with the invention allows more projectiles to be used soft, plastic balls, or on the contrary grains garnet abrasives, to activate the surface for a new deposit, for example. Depending on each 10 application and desired results, the characteristics that the projected fluid is determined after of tests, in particular the nature, the morphology and the amount of particles added to high water pressure. The same projection head allows to realize 15 successively these operations if necessary.

Note that when handling sensitive materials (titanium or light alloys for example), the risks of surface injury, contamination, encrustations 20 are eliminated when a stressing effect superficial is obtained by high jet treatment pressure, either using only pure water or limiting risks thanks to the choice of particles added to water.
The development of previously noted parameters (pressure p, distance d, speed v, in particular) holds also counts for each application of the morphology fluid jet, in particular depending on the choice of shape 30 from the nozzle. Figure 3 shows an example of a head 4 projection equipped with a nozzle of which figure 4 shows a particular example of realization of section 4f of jet calibration. Figure 5 shows a solution in which the projection head 4 combines several nozzles, 35 which increases the yield. Figure 6 schematically shows an application in which several projection heads 4 with single nozzle are associated allowing overlapping jets.
In addition, the angle of incidence of the jet can also be set either according to a particular relief of the room "'' ~ ~; '''.''''':
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either to improve performance or modify a degree selective aggression on the coating.

The types of coatings removed, especially on parts for aeronautical engines and on substrates in high-strength steels or superalloys, in particular based on nickel or based on cobalt or 10 titanium alloys, include deposits obtained by projection to arc plasma or oxyacetylene flame and various deposits obtained by electrolytic, chemical means or electrochemical.

15 The removal can take place during touch-ups or recoveries on new parts during manufacture or when repairing degraded parts in ~ unctioning.

20 An important advantage of the jet removal process of water according to the invention and which has just been described is to allow reconditioning of the surface processed for re-filing without requiring a cycle additional front surface preparation 25 coating.

In certain applications also, in particular in the in case of local retouching on multi-layer deposits, the process according to the invention makes it possible to eliminate a 30 outer layer 13 without altering the base layer 14 adherent to substrate 15, as shown schematically in Figure 7. This result is made possible by a judicious choice of parameters.

, J ~ J. ~ L ~
An additional example illustrates a determination of parameters in an application regarding disposal 5 of a coating of magnesium zirconate on a sub-Ni-Cr-Al-Y layer with a total thickness of 0.35 mm, a slight attack of the order of 0.0] .5 mm from the substrate in high strength superalloy being sought after a reconditioning. The following results were lO obtained, the projected fluid being pure water with the jet under normal incidence;

- test 1 with p = 3.3.108Pa, d = 200 mm, nozzle = 0.35 mm, v = 3 m / min; 1 = 0.5 cm; and VS = 150 cm2 / min - test 2 with p = 3.108Pa, d = 70 mm, nozzle = 0.5 mm;

v = 3 m / min; 1 = 0.46 cm and vs = 138 cm2 / min - test 3 with p = 3.108Pa, d = 70 mm, nozzle - 0.5 mm;

v = 7 m / min; 1 = 0.45 cm and VS = 315 cm2 / min 25 Furthermore, a reduction in nuisances can be obtained, in particular the noise-t by applying the process according to the invention in a jet configuration immersed as an example of an embodiment is shown schematically in FIG. 8. The fluid jet 16 for processing the 30 piece 12 is immersed in a liquid mass 17 surrounding.

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Claims (9)

1. Procédé d'enlèvement de revêtements sur pièces mécaniques, notamment lors du reconditionnement de pièces de moteurs aéronautiques, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

(a) - mise en place de la pièce à traiter sur la machine et mise en place d'au moins une tête (4) de projection munie au moins d'une buse (4a), à une distance d de la surface à traiter telle que d > 1 mm ;

(b) - traitement de la pièce par projection d'un jet d'eau dirigé par ladite buse de la machine sur la zone de pièce à traiter, ladite buse étant alimentée sous une haute pression p telle que p > 108Pa et un déplacement relatif entre buse de projection et surface à traiter étant imposé à une vitesse v telle que 0,025 m/mn < v < V max, la valeur des paramètres à utiliser étant déterminée en fonction de la nature du revêtement à enlever et notamment en fonction de son état de vieillissement et les critères de qualité des résultats à obtenir étant l'enlèvement recherché d'au moins une couche de revêtement et un état de surface déterminé au niveau de la surface de pièce découverte, la vitesse v étant notamment choisie dans la limite V max possible par les moyens utilisés de manière à
obtenir une vitesse surfacique ou surface traitée par unité de temps maximale.
1. Method for removing coatings from parts mechanical, especially when reconditioning parts of aeronautical engines, characterized in that it comprises the following steps:

(a) - positioning of the part to be treated on the machine and fitting at least one head (4) of projection provided with at least one nozzle (4a), at one distance d from the surface to be treated such that d> 1 mm;

(b) - treatment of the part by projection of a water jet directed by said machine nozzle on the area of part to be treated, said nozzle being supplied under a high pressure p such that p> 108 Pa and a relative displacement between projection nozzle and surface to be treated being imposed at a speed v such 0.025 m / min <v <V max, the value of parameters to be used being determined as a function the nature of the coating to be removed and in particular depending on its state of aging and the quality criteria of the results to be obtained being the desired removal of at least one layer of coating and a surface condition determined at the level of the surface of the part discovered, the speed v being in particular chosen within the limit V max possible by the means used so as to obtain a surface speed or treated surface per maximum time unit.
2. Procédé d'enlèvement de revêtements selon la revendication 1 dans lequel les valeurs de paramètres d'opération, distance d, pression p et vitesse v sont déterminées de manière à obtenir un enlèvement complet du revêtement et une absence d'attaque au niveau de la surface de la pièce formant le substrat. 2. Method for removing coatings according to claim 1 wherein the parameter values , distance d, pressure p and speed v are determined so as to obtain a complete removal of the coating and an absence of attack at the level of the surface of the part forming the substrate. 3. Procédé d'enlèvement de revêtements selon la revendication 2 dans lequel un effet de mise sous contrainte superficielle des surfaces de pièce traitées de manière à ce que ledit procédé constitue une opération de préparation de surface en vue d'un nouveau dépôt. 3. Method for removing coatings according to claim 2 in which a setting effect surface stress of the treated workpiece surfaces so that said process constitutes an operation surface preparation for a new deposit. 4. Procédé d'enlèvement de revêtement selon l'une des revendications 2 ou 3 dans lequel ledit procédé constitue une opération de préparation de surface en vue d'un nouveau dépôt. 4. Method of coating removal according to one of claims 2 or 3 wherein said method constitutes a surface preparation operation for a new deposit. 5. Procédé d'enlèvement de revêtements selon la revendication 1 dans lequel les valeurs de paramètres d'opération, distance d, pression p et vitesse v sont déterminées de manière à obtenir l'enlèvement d'une couche superficielle (13) du revêtement sans altérer une sous-couche (14) de base adhérente au substrat (15). 5. Method for removing coatings according to claim 1 wherein the parameter values , distance d, pressure p and speed v are determined so as to obtain the removal of a layer surface (13) of the coating without altering a sub-base layer (14) adhering to the substrate (15). 6. Procédé d'enlèvement de revêtements selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel ledit jet d'eau projeté sous haute pression comporte des additifs. 6. Method for removing coatings according to one any of claims 1 to 5 wherein said jet of water sprayed under high pressure contains additives. 7. Procédé d'enlèvement de revêtements selon la revendication 6 dans lequel des particules à caractère abrasif sont mélangés audit jet d'eau projeté sous haute pression. 7. Method for removing coatings according to claim 6 wherein particles with character abrasive are mixed with said jet of water projected under high pressure. 8. Procédé d'enlèvement de revêtements selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel une tête (4) de projection de jets d'eau sous haute pression à
plusieurs buses (4a) est utilisée.
8. Method for removing coatings according to one any of claims 1 to 7 wherein a head (4) projection of high pressure water jets at several nozzles (4a) are used.
9. Procédé d'enlèvement de revêtements selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel un paramètre de réglage complémentaire constitué par l'angle d'incidence du jet sur la surface à traiter est utilisé. 9. Method for removing coatings according to one any of claims 1 to 8 wherein a additional adjustment parameter constituted by the angle incidence of the jet on the surface to be treated is used.
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