Aimants de trémie : choisir, installer et nettoyer

Lors du traitement de granulés, de regranulés et de plastiques broyés, des copeaux de métal, des fils, des fragments de vis ou de fines poussières ferromagnétiques peuvent se retrouver dans le matériau. Ces impuretés peuvent provenir d'étapes antérieures de broyage, de transport, de stockage ou de l'usure de la machine de production.

Si une particule métallique pénètre dans la presse à injecter, elle peut endommager le mécanisme de la vis, obstruer la buse, dégrader le produit ou provoquer l'arrêt complet de la ligne. Un séparateur magnétique inséré dans la trémie constitue une protection simple et sans alimentation électrique.

Qu'est-ce qu'un aimant de trémie ?

Un aimant de trémie pour presse à injecter, également appelé grille magnétique de trémie, est un ensemble de plusieurs tubes magnétiques disposés pour couvrir au mieux la section de la trémie.

Chaque tube contient de puissants aimants permanents en néodyme. Leur champ magnétique traverse la gaine protectrice et attire les particules de fer et d'acier provenant du matériau tombant à travers la grille.

Éléments principaux d'un aimant de trémie

• Tiges ou tubes magnétiques,
• Noyaux magnétiques en néodyme,
• Boîtier de protection en acier inoxydable ou en plastique,
• Cadre de liaison ou corps circulaire,
• Noyaux magnétiques éventuellement amovibles,
• Poignées facilitant l'insertion et le retrait du séparateur.

Comment fonctionne une grille magnétique dans une trémie ?

La grille magnétique est placée dans une trémie conique ou circulaire de sorte que le matériau ne puisse pas facilement passer à l’écart des tubes magnétiques actifs.

1. Le granulé sec pénètre dans la partie supérieure de la trémie.
2. Le matériau tombe sur les barres magnétiques.
3. La grille divise le flux et rapproche les particules du champ magnétique.
4. Les impuretés ferromagnétiques sont attirées par la surface des tubes.
5. Le matériau nettoyé est acheminé vers la presse à injecter.
6. Les impuretés métalliques restent sur la grille jusqu'à son nettoyage.

L'efficacité de la séparation dépend non seulement des performances des aimants, mais aussi de la couverture de la section transversale de la trémie par la grille. Si un large espace subsiste autour de celle-ci, une partie du matériau risque de se retrouver hors du champ magnétique efficace.

Pourquoi est-il important de couvrir toute la trémie ?

L’aimant est le plus efficace à proximité immédiate des tubes magnétiques. Une particule tombant du bord de la trémie, loin des barres, risque de ne pas être capturée, même par un aimant très puissant.

Un séparateur correctement choisi doit :

• correspondre au diamètre intérieur de la trémie,
• être stable et horizontal,
• limiter les espaces libres sur le pourtour,
• créer un labyrinthe magnétique pour le flux,
• permettre un transfert uniforme des matériaux,
• pouvoir être retiré en sécurité pour le nettoyage.

Quel type d'impuretés l'aimant va-t-il capturer dans la trémie ?

La grille magnétique est conçue pour les matériaux ferromagnétiques, c'est-à-dire les métaux qui peuvent être fortement attirés par un aimant permanent.

Impuretés généralement retenues

• copeaux et limaille de fer,
• particules d’acier magnétique courant,
• fragments de fils métalliques,
• Petits morceaux de vis et de boulons,
• Calamine d'acier,
• poussières ferromagnétiques fines,
• Particules issues de l'usure du concasseur ou du convoyeur,
• Petits fragments de métal provenant de matériaux recyclés.

Qu'est-ce que l'aimant ne peut pas retenir dans la trémie ?

• l'aluminium,
• le cuivre,
• Laiton et bronze,
• Plastique,
• Verre,
• Bois,
• Pierres et sable sans composants ferromagnétiques.
• Certains aciers inoxydables,
• Pièces métalliques entièrement incluses dans une pièce de plastique plus grande.

Une grille magnétique ne remplace pas un tamis. Si le matériau contient de gros morceaux de plastique, des pierres, du verre ou d'autres impuretés non magnétiques, un tri mécanique approprié doit être effectué au préalable.

L'aimant dans la trémie retiendra-t-il les poussières métalliques ?

De puissants aimants en néodyme peuvent également retenir des poussières ferromagnétiques très fines dans des conditions optimales. Cependant, l'efficacité dépend de la quantité de poussière, de sa vitesse de passage et de sa distance par rapport au tube magnétique.

Une quantité trop importante de poussières métalliques fines peut rapidement recouvrir les tubes magnétiques. Les granulés ordinaires commencent alors à s’accumuler sur cette couche de métal retenu et peuvent obstruer toute la grille.

En cas de forte concentration de poussières métalliques, il est conseillé de :

• nettoyer la grille plus fréquemment,
• ajouter une étape de séparation supplémentaire,
• identifier la source des poussières métalliques,
• envisager un séparateur plus puissant ou plus facile à nettoyer,
• contrôler régulièrement le débit de la trémie.

Pour quels matériaux un aimant de trémie est-il adapté ?

L’utilisation spécifique dépend de la conception du produit. Les aimants pour trémies de moulage par injection sont principalement destinés aux matières plastiques sèches.

Matériaux les plus couramment traités

• Granulés de plastique,
• Regranulés de plastique,
• plastique finement broyé,
• Regranulés de caoutchouc sec,
• Polymères recyclés appropriés,
• Autres mélanges homogènes et fluides, selon le modèle spécifique.

Certains modèles standard en acier inoxydable peuvent également être utilisés pour certains mélanges secs destinés à l'alimentation, à l'agriculture ou à l'industrie. Toutefois, leur compatibilité avec le produit spécifique doit être précisée.

Quelles propriétés doit posséder le matériau traité ?

Le matériau doit tomber librement entre les barres magnétiques. La grille ne convient pas aux mélanges collants, formant des grumeaux ou des voûtes.

Le matériau approprié est :

• sec,
• homogène,
• non collant,
• sans revêtement gras,
• fluide,
• sans gros morceaux durs,
• sans fibres en excès,
• dont la granulométrie est conforme aux spécifications.

Un matériau inadapté peut entraîner :

• l’obstruction des espaces entre les barres,
• le blocage du passage du granulé,
• le recouvrement de la grille magnétique,
• des dommages mécaniques aux tubes,
• une diminution significative de la capacité,
• Nettoyage complexe et dangereux.

Quelle est la granulométrie autorisée ?

Les versions en plastique UP et Plastic nécessitent généralement un matériau sec de granulométrie régulière allant jusqu’à environ 3 × 3 × 3 mm. Vérifiez toujours la limite du modèle sur sa page produit.

Un objet ferromagnétique de grande taille peut être retenu par la grille, mais il ne doit pas y tomber régulièrement. Les gros morceaux de matériaux ordinaires peuvent endommager les tubes en plastique ou à paroi mince.

Hauteur d'impact des matériaux

Les tubes magnétiques ont une paroi relativement mince en raison de leur forte puissance magnétique. La chute de matériaux durs d'une grande hauteur peut les bosseler, les fissurer ou les perforer.

La hauteur admissible varie selon la conception :

• Pour les modèles en plastique, elle peut être limitée à environ 0,3 m.
• Pour les modèles standard plus robustes en acier inoxydable, une hauteur supérieure peut être autorisée.
• Pour les matériaux durs ou abrasifs, l’impact doit être moins important.
• En cas de doute, consultez le fabricant pour l’application.

L’aimant de la trémie est-il adapté aux matériaux abrasifs ?

Les particules abrasives peuvent user progressivement les tubes en plastique et en acier inoxydable. Les matériaux contenant des fibres de verre, des gravillons minéraux durs ou des particules recyclées pointues présentent un risque accru.

En cas d'utilisation conditionnelle, il est nécessaire de :

• vérifier l'état du boîtier avant chaque nettoyage,
• surveiller la formation de rainures et l'affaiblissement des parois,
• réduire la hauteur d'impact,
• retirer et inspecter la grille plus fréquemment,
• mettre immédiatement hors service tout tube endommagé.

L'aimant de la trémie est-il adapté à un fonctionnement continu ?

Les grilles de trémie magnétiques classiques sont nettoyées manuellement. Le nettoyage nécessitant l'arrêt du flux de matière, elles sont principalement destinées à un fonctionnement non continu ou intermittent.

Si l'arrêt régulier de la production est impossible, vous pouvez opter pour :

• une paire de trémies utilisées alternativement,
• un séparateur à nettoyage automatique,
• un séparateur magnétique rotatif,
• un séparateur extractible facile à nettoyer,
• un autre système continu conçu pour la ligne.

Protection de la presse à injecter ou propreté du produit ?

Protection des équipements

L'aimant est placé juste avant l'entrée du matériau dans la presse à injecter. Il capture les particules susceptibles d'endommager :

• la buse d'injection,
• le mécanisme à vis,
• le cylindre de moulage par injection,
• les pièces de fermeture et de dosage,
• le moule ou la pièce moulée.

Amélioration de la pureté du matériau

La grille magnétique peut également être utilisée en fin de processus de recyclage ou de mélange. Le matériau nettoyé est ensuite conditionné dans un emballage ou un conteneur afin d'éviter toute recontamination.

Pour les applications exigeant une pureté élevée, il est déconseillé d'utiliser un seul étage magnétique. Plusieurs séparateurs, répartis sur différents segments du système, peuvent convenir.

Types d'aimants pour la trémie

Version ECO

La version ECO est une grille magnétique simple en acier inoxydable, dotée de noyaux magnétiques solidement fixés. Elle est conçue pour les applications moins exigeantes ne nécessitant pas un nettoyage fréquent.

Avantages ECO

• Construction simple,
• Prix d'achat plus avantageux,
• Cadre robuste en acier inoxydable,
• Insertion facile dans la trémie,
• Aimants néodyme puissants.

Inconvénients ECO

• Nettoyage manuel des tubes actifs,
• le nettoyage d’une grille puissante peut demander davantage d’efforts physiques,
• Confort réduit avec un entretien fréquent.

Version Plastic

La version Plastic utilise un corps circulaire en plastique adapté et des tubes magnétiques en plastique. Le corps épouse mieux la trémie conique et limite le passage du matériau le long de ses bords.

Avantages de la version Plastic

• Bonne couverture de la trémie circulaire,
• Poids léger,
• Manipulation aisée,
• convient aux granulés et regranulés de plastique,
• Insertion facile sans assemblage complexe.

Limites de la version Plastic

• Résistance à la température inférieure à celle des modèles en acier inoxydable,
• Sensibilité accrue aux matériaux abrasifs,
• Hauteur d'impact limitée,
• Non automatiquement adapté à un usage alimentaire,
• Les tubes en plastique doivent être contrôlés régulièrement.

Version Standard

La grille standard en acier inoxydable est équipée de noyaux magnétiques logés dans des tubes de protection. Sur certains modèles, les noyaux peuvent être retirés des tubes pour le nettoyage.

Avantages du modèle standard

• Construction robuste en acier inoxydable,
• Durabilité accrue,
• Possibilité d'une puissance magnétique supérieure,
• Élimination facilitée des impuretés après le retrait des noyaux,
• Certaines variantes sont adaptées à l'industrie agroalimentaire,
• Disponibilité en différents diamètres et classes de température.

Version UP

La version UP est une variante structurellement modifiée, conçue pour une meilleure couverture de la trémie, une manipulation aisée et un confort d'utilisation accru. Certains modèles UP combinent un corps circulaire en plastique avec des barres magnétiques.

Avantages UP

• Bonne répartition des barres dans la trémie,
• Poids léger de certains modèles,
• Installation facile,
• Adapté aux dimensions spécifiques des trémies coniques,
• Espaces libres limités autour de la grille.

Comment choisir le diamètre approprié ?

Le diamètre de la grille magnétique doit correspondre aux dimensions internes de la trémie à l'emplacement où le séparateur sera installé.

Procédure de mesure

1. Vider la trémie et la mettre en sécurité.
2. Déterminer la hauteur à laquelle la grille magnétique doit être positionnée.
3. Mesurer le diamètre interne de la trémie à cet emplacement.
4. Prenez des mesures dans plusieurs directions.
5. Vérifiez la forme conique et l'absence d'obstacles.
6. Assurez-vous que la grille peut être insérée et retirée facilement.
7. Comparez les dimensions avec celles du produit.

Que se passe-t-il si l'aimant est trop petit ?

Un espace se formera autour de la grille, permettant à des particules de tomber hors du champ magnétique. L'efficacité de la séparation s'en trouvera réduite.

Que se passe-t-il si l'aimant est trop grand ?

Il se peut que le produit ne rentre pas dans la trémie, qu'il s'y coince ou qu'il endommage ses parois. Il est interdit de forcer la grille.

Combien de barres magnétiques choisir ?

Un plus grand nombre de barres crée un labyrinthe magnétique plus dense et une surface active plus importante. Cela réduit également les espaces par lesquels le granulé doit tomber.

Un plus grand nombre de barres peut entraîner :

• une probabilité accrue de capture des particules,
• une meilleure couverture de la section transversale,
• une surface magnétique plus importante,
• un débit inférieur pour les matériaux peu fluides,
• un risque accru d’obstruction par une fraction inadaptée.

Le nombre de barres ne peut donc pas être choisi isolément. Il est nécessaire de connaître le diamètre de la trémie, la granulométrie, la fluidité du matériau et la capacité requise.

Induction magnétique et force d’arrachement

Induction magnétique en Gs

L’induction magnétique décrit l’intensité du champ magnétique en un point précis de la surface du tube. La valeur maximale est généralement obtenue au niveau des pièces polaires.

Force d’arrachement en N

La force d'arrachement exprime la force nécessaire pour séparer un étalon d'acier défini du tube magnétique.

Quel paramètre est le plus important ?

Les deux paramètres doivent être évalués conjointement avec la conception de la grille.

• L'induction magnétique influe sur l'action sur les particules fines.
• La force d'arrachement décrit la capacité à retenir une particule.
• Le nombre de barres influe sur la surface active.
• La disposition des barres détermine le labyrinthe d'écoulement.
• Un nettoyage régulier maintient les performances du séparateur.

Comment insérer correctement l'aimant dans la trémie ?

1. Arrêter l'alimentation en matériau.
2. Débranchez ou arrêtez en toute sécurité la presse à injecter conformément à la procédure d'utilisation.
3. Videz la trémie.
4. Nettoyez la grille magnétique de toutes les impuretés.
5. Vérifiez l'état des tubes et du corps.
6. Insérez le séparateur à l'emplacement prévu.
7. Assurez-vous que les barres magnétiques sont horizontales.
8. Vérifiez la stabilité et la couverture de la section transversale.
9. Retirez les objets métalliques non fixés de la zone.
10. Effectuez un essai avec un petit lot de matériau.
11. Vérifiez que la trémie n'est pas obstruée.

Les barres magnétiques doivent-elles être horizontales ?

Oui. Le matériau doit tomber à travers les barres par gravité. Une position inclinée ou verticale peut créer un passage libre hors du labyrinthe magnétique ou provoquer une répartition inégale du chargement.

À quelle distance doit se trouver la structure en acier ?

Une grille magnétique puissante peut attirer les structures ferromagnétiques environnantes. Cela confine une partie du champ magnétique dans la trémie, le châssis ou le support et réduit la force exercée sur le matériau.

Si vous installez l'aimant dans votre propre structure :

• Utilisez des matériaux non magnétiques,
• Respectez les distances minimales indiquées par le fabricant,
• Ne placez pas la grille sur un support en acier,
• Retirez les outils susceptibles de se détacher,
• Vérifiez qu’il est possible de manipuler le séparateur en sécurité lors du retrait.

À quelle fréquence faut-il nettoyer l'aimant de la trémie ?

Il n'y a pas d'intervalle fixe. La fréquence de nettoyage dépend de la quantité d'impuretés métalliques, du débit de matière, du nombre de barres et du niveau de propreté requis.

Nettoyez la grille avant que :

• les tubes ne soient recouverts d’une épaisse couche de métal,
• les espaces de passage des granulés ne commencent à se réduire,
• le matériau ordinaire ne s’accumule,
• la trémie ne commence à se boucher,
• une partie du métal retenu ne se libère,
• les tubes ne subissent des dommages mécaniques.

Lors de la première utilisation de l'aimant, le vérifier après chaque petit lot de production. Définir ensuite un intervalle régulier en fonction de la quantité de métal capturée.

Pourquoi une grille magnétique trop remplie perd-elle de son efficacité ?

Les particules capturées forment une couche sur le tube, augmentant ainsi la distance entre les autres impuretés et le noyau magnétique.

Une grille trop encombrée peut :

• piéger d’autres particules avec une force moindre,
• restreindre le passage du granulé,
• provoquer la formation de voûtes dans le matériau,
• libérer une partie du métal dans la trémie,
• endommager les tubes en plastique ou en acier inoxydable.

Comment nettoyer les versions ECO et Plastic ?

Dans les variantes à noyau magnétique fixe, la force magnétique à la surface des tubes reste active pendant toute la durée du nettoyage.

1. Arrêtez le flux de matériau.
2. Videz la zone autour de la grille magnétique.
3. Portez des gants de travail robustes.
4. Retirez délicatement la grille de la trémie.
5. Transférez-la au-dessus du conteneur à débris métalliques.
6. Déplacez les pièces les plus volumineuses vers l'extrémité des tubes magnétiques.
7. Enlevez les fines particules à l'aide d'un grattoir non magnétique ou d'un chiffon sec.
8. Vérifiez l'état de chaque tube.
9. Remettez la grille en position.

Nettoyage de la version standard ?

Sur certaines grilles standard, les noyaux magnétiques peuvent être séparés des tubes de protection.

1. Arrêtez le flux de matériau et retirez la grille.
2. Posez-la sur une surface non magnétique et sûre.
3. Déverrouillez les noyaux magnétiques en suivant les instructions.
4. Retirez-les délicatement des tubes de protection.
5. Une fois les noyaux séparés, la force magnétique exercée sur les tubes sera considérablement réduite.
6. Les impuretés capturées tomberont dans le récipient prévu à cet effet.
7. Enlevez les résidus à l'aide d'une brosse ou d'un chiffon sec.
8. Vérifiez les tubes et les noyaux magnétiques.
9. Remettez les noyaux en place et fixez-les solidement.

L'aimant de la trémie peut-il être lavé à l'eau ?

La méthode de nettoyage dépend du modèle. Les noyaux magnétiques ne doivent généralement pas être trempés ni nettoyés à l'eau sous pression.

Pour le nettoyage à sec, les méthodes suivantes peuvent être utilisées conformément aux instructions :

• un chiffon sec,
• une brosse sèche,
• un grattoir en plastique non magnétique,
• de l'air comprimé bien sec,
• un dispositif de nettoyage adapté.

Pour les applications alimentaires, la méthode de nettoyage doit également respecter les règles d'hygiène et la documentation relative aux matériaux du produit.

Comment vérifier l'état de l'aimant de la trémie ?

• Inspecter la surface des tubes magnétiques,
• Vérifier l'absence de rayures, de fissures et de bosses,
• Surveiller l'usure du boîtier en plastique,
• Vérifier les joints et la fixation du noyau,
• Vérifier l'uniformité et la stabilité de la grille,
• Contrôler régulièrement l'induction magnétique,
• Vérifier la force d'arrachement selon la même méthode,
• Consigner les opérations de nettoyage et la quantité de métal récupérée.

Quand mettre le séparateur hors service ?

Ne pas utiliser la grille si le tube est usé, fissuré ou fortement cabossé, si le noyau magnétique se desserre ou si le corps en plastique est endommagé mécaniquement.

Résistance thermique de l'aimant de la trémie

La température maximale varie considérablement selon le type de construction et les aimants utilisés.

• Les versions en plastique sont conçues pour des températures d'environ 45 ou 70 °C.
• Les grilles courantes en acier inoxydable utilisent souvent des aimants supportant des températures jusqu'à 80 °C.
• Les modèles spéciaux haute température peuvent fonctionner jusqu'à 120 °C.
• La limite spécifique doit être vérifiée pour le produit sélectionné.

Le dépassement de la température admissible peut entraîner un affaiblissement irréversible des aimants, une déformation des pièces en plastique ou une réduction de la durée de vie du séparateur.

L'aimant de la trémie est-il adapté à l'industrie agroalimentaire ?

Certains modèles en acier inoxydable AISI 304 sont marqués par le fabricant comme étant adaptés à un usage alimentaire. Cela ne s'applique pas systématiquement à toutes les versions.

Il est nécessaire de vérifier :

• Le matériau du corps et des tubes,
• L’aptitude au contact alimentaire,
• le traitement de surface,
• La conception des joints,
• la possibilité d'un nettoyage hygiénique,
• La résistance à la température et aux produits chimiques,
• la documentation relative aux matériaux,
• Les exigences HACCP internes.

Un modèle en plastique conçu exclusivement pour la trémie d’une presse à injecter peut ne pas être homologué pour la production alimentaire, même si sa conception est similaire à celle d’une grille alimentaire.

L’aimant de la trémie est-il adapté à une utilisation extérieure ou ATEX ?

Les modèles courants tenus en stock sont destinés à un usage industriel en intérieur. Ils ne peuvent pas être installés sans vérification préalable :

• à l’extérieur,
• en milieu constamment humide,
• en zone à risque d’explosion,
• en milieu chimique agressif,
• à une température supérieure à la température autorisée.

Pour les applications ATEX, il est nécessaire d’utiliser un équipement spécialement conçu et homologué.

Comment choisir l’aimant adapté à la trémie ?

Pour un poids plus léger et une installation plus facile

Un modèle circulaire en plastique épousant la forme intérieure de la trémie peut convenir.

Pour une meilleure résistance aux températures élevées et une durabilité accrue

Choisissez une grille standard en acier inoxydable avec des aimants adaptés à la température de fonctionnement maximale.

Pour un nettoyage fréquent

Un modèle avec des noyaux magnétiques amovibles ou un autre système facilitant l'évacuation des impuretés est plus pratique.

Pour les particules très fines

Contrôlez l'induction magnétique, la force d'arrachement, l'espacement des barres et le nombre d'étapes de séparation. La valeur la plus élevée en Gs ne garantit pas à elle seule un résultat optimal.

Sécurité lors de l'utilisation d'un aimant dans une trémie

Aimants de trémie recommandés

Les produits sélectionnés comprennent une version UP légère en plastique pour grande trémie conique, une grille circulaire compacte Plastic de 200 mm de diamètre et une grille haute température en acier inoxydable DN 250.

Questions fréquentes sur les aimants de trémie

Résumé

L'aimant pour la trémie de la machine de moulage par injection capture les impuretés ferromagnétiques des granulés de plastique sec, des regranulés et des fines particules avant leur entrée dans la vis et la buse.

L'efficacité dépend de la puissance magnétique, de la force d'arrachement, du nombre de barres, de la couverture de la trémie, de la granulométrie et de la fluidité du matériau. La grille doit être horizontale et le matériau doit s'écouler librement à travers le labyrinthe magnétique.

Les versions Plastic et UP offrent un faible poids et une bonne couverture des trémies circulaires. Les versions en acier inoxydable Standard et ECO sont plus résistantes et peuvent également être disponibles pour les hautes températures ou les applications alimentaires.

La grille magnétique doit être nettoyée régulièrement. Des tubes trop remplis réduisent l'efficacité, restreignent le flux de matière et peuvent obstruer la trémie.