Les trous borgnes déterminent le séchage, pas la pièce

Les caractéristiques des séchoirs sont généralement discutées selon deux critères : la taille de la pièce et le nombre de pièces par heure. Ces deux paramètres sont presque sans importance. La variable déterminant la méthode de séchage est la profondeur du trou le plus profond sur la pièce ; ainsi, une pièce de trente kilogrammes sans cavité nécessite un séchoir plus simple qu’un couvercle de deux kilogrammes comportant un seul filetage borgne M6.

Cette affirmation est mal accueillie lors des réunions d’approvisionnement, car le poids des pièces et le débit sont les seuls chiffres déjà inscrits sur la fiche technique. Or, le séchoir est acheté une seule fois et utilisé pendant dix ans ; l’acheter en fonction d’un critère erroné s’avère coûteux, même si ce coût ne se manifeste que sous forme de réclamations.

La chaleur et l’air n’agissent que là où ils peuvent atteindre

Un séchoir à air chaud fonctionne en élevant la température de l’eau jusqu’à son évaporation, puis en évacuant la vapeur. Ces deux étapes exigent un accès direct.

Sur une surface ouverte, l’air atteint l’eau, l’eau s’évapore et la vapeur s’échappe. Dans un trou borgne, l’air atteint l’ouverture, mais l’eau située au fond est protégée ; ainsi, la vapeur formée doit diffuser vers l’extérieur à travers une colonne de sa propre vapeur, en s’opposant à un flux qui tend à circuler dans le sens inverse. L’évaporation se produit tout de même, mais à un rythme trop lent pour qu’un cycle de séchage court puisse l’attendre.

Les lames d’air présentent la même limitation, sous une forme différente. Une lame d’air est excellente pour chasser un film d’eau d’une surface plane, mais inefficace sur un trou, car le jet ne peut pas contourner l’angle. Souffler transversalement sur un trou borgne élimine uniquement l’eau située à l’entrée, laissant le reste en place.

Le vide n’est pas un séchoir plus puissant

Le séchage sous vide est souvent présenté comme l’option haut de gamme, ce qui laisse penser qu’il s’agit du même procédé, simplement amélioré. Or, il repose sur un mécanisme différent : la réduction de la pression abaisse le point d’ébullition, si bien que l’eau présente dans une cavité entre en ébullition à une température que la pièce peut supporter, et la vapeur est évacuée par la pompe plutôt que par diffusion.

C’est pourquoi il atteint des cavités que l’air ne peut pas atteindre, et aussi pourquoi il coûte ce qu’il coûte : une chambre capable de maintenir le vide, une pompe dimensionnée en fonction de la charge de vapeur, et un cycle comprenant l’évacuation et la remise à l’atmosphère.

La conséquence à comprendre est que le vide ne tient pas compte de la profondeur de la même manière que l’air. Un trou borgne de 30 mm de profondeur et un trou borgne de 80 mm de profondeur sont tous deux simplement des volumes à évacuer, et la différence de difficulté est faible. Un séchoir à air chaud trouve le second nettement plus difficile à traiter que le premier. C’est la raison pratique pour laquelle une pièce comportant des trous profonds qui échoue avec la chaleur peut parfois réussir facilement sous vide.

Une deuxième conséquence est que la méthode d’acceptation doit correspondre au mécanisme utilisé. Un séchoir à air chaud est vérifié en examinant une pièce ; un séchoir à vide est vérifié en la pesant ou en mesurant l’eau extraite, car la cavité concernée est une cavité dans laquelle on ne peut pas voir.

Pourquoi la taille de la pièce induit en erreur

Une grande partie est supposée nécessiter un séchoir de grande taille, et souvent c’est effectivement le cas, mais pour des raisons thermiques plutôt que parce qu’elle comporte des cavités. Une pièce moulée lourde retient la chaleur, ce qui facilite le séchage, et présente une grande surface, ce qui aide également. Les pièces volumineuses sont fréquemment plus faciles à sécher que les petites.

Ce qui rend une pièce difficile à sécher, c’est une caractéristique présentant un rapport profondeur/diamètre élevé, un volume interne doté d’une seule ouverture ou une surface retenant le liquide par action capillaire. Ces propriétés sont indépendantes de la masse. Un support de 200 g comportant une section en caisson fermé est plus difficile à sécher qu’une plaque de 40 kg.

La question à poser avant de choisir

Avant de comparer les séchoirs, mesurez la caractéristique la plus défavorable de la pièce. Pas la moyenne, pas la caractéristique typique, mais la pire : le trou borgne le plus profond, l’interstice le plus étroit entre deux faces, le canal clos le plus long doté d’une seule ouverture.

Ensuite, demandez ce qui se produit si cette caractéristique reste humide. Sur une pièce où la conséquence est une tache sur une face non critique, un séchoir à air chaud convient parfaitement. Là où la conséquence est une corrosion à l’intérieur d’un alésage ou une mesure effectuée sur une surface mouillée, c’est la caractéristique elle-même qui détermine le choix de la machine, indépendamment du poids de la pièce.

Ma position

Les séchoirs doivent être spécifiés à partir d’une caractéristique figurant sur le dessin, et non à partir d’une liste de pièces. La spécification doit désigner la caractéristique la plus exigeante, sa profondeur et son diamètre, ainsi que la méthode d’acceptation de l’état sec. Un séchoir coté en fonction de la masse d’une pièce et d’un débit horaire est un séchoir coté sur deux valeurs qui ne déterminent pas s’il fonctionnera effectivement.

Lorsque la caractéristique la plus exigeante est un trou borgne dont la profondeur dépasse environ trois fois son diamètre, la discussion doit commencer par la solution sous vide, puis remonter progressivement vers des solutions moins contraignantes. Lorsqu’il n’y a aucun volume clos, elle doit commencer par la solution à l’air et s’y arrêter.

Si vous ne retenez que trois choses

Demandez la caractéristique la plus défavorable, et non la pièce la plus volumineuse. Considérez le rapport profondeur/diamètre comme le critère décisif, et la masse comme un critère secondaire. Et souvenez-vous qu’un séchoir qui échoue sur une seule cavité entraîne l’échec de la pièce entière, car le test d’acceptation ne prélève pas d’échantillons sur les surfaces les plus faciles à sécher.