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Pour les parcs de ferraille, les usines de préparation de laminoirs et les transformateurs de métaux, l'une des erreurs d'achat les plus courantes est de choisir la tonnage de la machine avant d'étudier la ferraille réelle. En pratique, le type de ferraille, la section transversale, la résistance du matériau et l'état de chargement déterminent souvent l'adéquation de la machine plus directement que le tonnage quotidien seul.

Avec la croissance du volume de recyclage, de nombreuses entreprises envisagent d'utiliser une cisaille-presse hydraulique pour ferraille afin de réduire la découpe à la flamme manuelle, d'améliorer la densité de transport et de préparer les barres d'armature, l'acier de construction et la ferraille de tôles lâches pour le transport ou la charge du four.

Lors d'une demande initiale, cependant, un client peut ne fournir qu'un seul chiffre :

Nous devons traiter 50 tonnes de ferraille par jour.

Ceci est utile pour estimer la capacité, mais ce n'est pas suffisant pour sélectionner un modèle.

Cinquante tonnes de tôles légères, cinquante tonnes de barres d'armature de construction et cinquante tonnes de ferraille lourde mélangée peuvent nécessiter des conceptions de chambre, des systèmes de compression, des forces de cisaillement, des longueurs de lame et des puissances de moteur très différentes.

Lorsque la machine ne correspond pas au matériau d'alimentation principal, elle peut fonctionner mais connaître néanmoins des difficultés de chargement, une coupe lente, une usure rapide des lames et un rendement inférieur aux prévisions.

La première étape devrait donc être de comprendre la ferraille et non de simplement comparer la force de coupe nominale.

Une cisaille-presse effectue normalement plusieurs opérations : chargement, compression, poussée et cisaillement. Différents matériaux de ferraille se comportent différemment à chaque étape.

Les tôles légères sont faciles à couper mais occupent un grand volume et peuvent nécessiter une compression répétée. Les barres d'armature longues et les sections structurelles sont lourdes mais peuvent se croiser, se soulever ou se coincer à l'intérieur de la chambre. Les plaques épaisses résistent à la déformation et sollicitent davantage la lame et le système hydraulique. La ferraille de machines peut également contenir des arbres durcis, de la fonte et d'autres matériaux difficiles.

La production pratique dépend donc de la capacité :

• Le matériau peut entrer facilement dans la chambre ;
• Le système de compression peut organiser la ferraille ;
• Le poussoir peut l'alimenter de manière constante ;
• La lame peut gérer la section transversale réelle ;
• Les courtes longueurs de produit nécessitent des cycles de coupe excessifs ;
• Les opérateurs s'arrêtent fréquemment pour dégager le matériau.

Une machine capable de couper une pièce d'un matériau n'est pas automatiquement adaptée au traitement continu de ce matériau.

La ferraille légère est couramment générée par les usines de carrosserie automobile, les usines d'appareils électroménagers, les ateliers d'emboutissage, les installations d'emballage métallique et les transformateurs de tôles.

Les matériaux typiques comprennent :

• Découpes de tôles d'acier fines ;
• Squelettes d'emboutissage ;
• Tôles de carrosserie de véhicules ;
• Boîtiers d'appareils électroménagers ;
• Fûts métalliques et conteneurs fins ;
• Bandes d'acier et structures légères.

Ces matériaux sont généralement plus faciles à couper que les tôles épaisses ou les sections d'acier massif, mais leur densité apparente est faible. Une tonne de tôles lâches peut occuper un grand volume de chambre et nécessiter plusieurs mouvements de compression avant de devenir une charge stable.

• La chambre semble pleine mais contient peu de poids ;
• Les tôles lâches se soulèvent pendant la poussée ;
• Chaque cycle de coupe produit un faible poids de matériau ;
• La compression prend une grande partie du cycle ;
• Le rendement réel est inférieur au chiffre du catalogue.

Pour les tôles légères, les clients devraient se concentrer sur :

• La longueur, la largeur et le volume utile de la chambre ;
• La conception du couvercle ou de la compression latérale ;
• La section transversale de sortie comprimée ;
• La stabilité de la poussée ;
• Le cyclage automatique et la commande à distance ;
• L'efficacité du chargement avec une grue à grappin.

Lorsque la majeure partie de l'alimentation est constituée de tôles légères, choisir une force de coupe beaucoup plus élevée n'augmentera pas significativement le rendement. Cela ne fera qu'augmenter l'investissement et la demande électrique.

La démolition de bâtiments, la fabrication de barres d'armature et le renouvellement d'infrastructures génèrent de grandes quantités de barres d'armature et d'acier rond.

Ces matériaux sont longs et peuvent s'emmêler. Lorsqu'ils sont chargés sans préparation, ils peuvent se soutenir mutuellement à l'intérieur de la chambre et gêner le mouvement du couvercle ou la poussée.

Si le client indique que le diamètre maximal des barres d'armature est de 40 mm, le fournisseur doit toujours savoir :

• S'il s'agit d'acier au carbone ordinaire ou de barres d'armature à haute résistance ;
• Si une barre ou plusieurs barres seront coupées ensemble ;
• La longueur typique du matériau ;
• Si les barres sont pliées ou fortement emmêlées ;
• Si de l'acier de précontrainte ou de l'acier à ressort est inclus.

Une barre d'acier doux de 40 mm et cinq barres de 40 mm coupées ensemble ne créent pas la même charge.

Un projet de barres d'armature devrait se concentrer sur :

• La force de coupe ;
• La longueur de la lame ;
• La longueur de la chambre ;
• La capacité du couvercle à contrôler les matériaux longs ;
• La course du poussoir ;
• La longueur de coupe requise ;
• L'alimentation par grue à grappin.

Pour les parcs traitant principalement des barres d'armature, le contrôle fiable des matériaux longs est souvent plus important que le simple agrandissement du volume de la chambre.

Les usines d'acier de construction, les projets de démolition et les fabricants de machines génèrent des découpes de cornières, de profilés en U, de poutrelles en I et de poutrelles H.

Un client peut dire :

Nous traitons principalement des poutrelles en I.

Mais « poutrelle en I » ne suffit pas pour la sélection du modèle. Les poutrelles en I varient considérablement en hauteur, largeur de bride et épaisseur d'âme.

• Cornière : côté × côté × épaisseur ;
• Profilé en U : hauteur × largeur × épaisseur ;
• Poutrelle en I : hauteur × largeur de bride × épaisseur d'âme ;
• Poutrelle H : hauteur × largeur × épaisseur d'âme et de bride ;
• Nombre de sections pouvant entrer ensemble dans la lame.

• La section entre dans la chambre mais dépasse la capacité de coupe ;
• Plusieurs sections se chevauchent et augmentent la charge totale ;
• Les structures soudées ont des zones localement épaisses ;
• Les sections ne se déposent pas uniformément à l'intérieur de la chambre ;
• La lame s'use de manière inégale car la force est concentrée dans une zone.

La machine doit être sélectionnée en fonction de la plus grande section typique en fonctionnement continu normal.

Si un article surdimensionné apparaît occasionnellement, il peut être plus économique de le prétraiter séparément plutôt que d'augmenter la taille et la puissance de la machine complète.

Les découpes de tôles d'acier sont courantes dans la production de machines, la fabrication de structures, la réparation navale, la fabrication de récipients sous pression et les ateliers de découpe de tôles.

Les clients fournissent souvent l'épaisseur de la tôle mais omettent la largeur.

Une tôle de 30 mm d'épaisseur et 300 mm de large crée une charge de coupe très différente d'une tôle de 30 mm d'épaisseur et 1 000 mm de large. Une largeur plus grande augmente la surface de coupe présentée à la lame.

• Épaisseur maximale ;
• Largeur maximale ;
• Qualité de l'acier ;
• Si plusieurs tôles sont empilées ;
• Soudure ou nervures de renforcement ;
• Le pourcentage de tôles épaisses dans l'alimentation totale.

Les projets impliquant des tôles épaisses devraient se concentrer sur :

• La force de coupe nominale ;
• La longueur effective de la lame ;
• Le matériau et l'installation de la lame ;
• Le réglage du jeu de la lame ;
• La pression hydraulique ;
• La résistance du châssis ;
• Le positionnement et l'alimentation de la tôle.

Lorsque des tôles épaisses et larges constituent une partie importante de l'alimentation, une cisaille à conteneurs standard ou une cisaille-presse plus petite peut ne pas maintenir le rendement continu requis.

Les tubes ronds ordinaires, les tubes carrés et les tubes rectangulaires sont creux et se déforment souvent sous compression. Ils peuvent être plus faciles à traiter que l'acier massif de dimensions extérieures similaires.

Cependant, les clients doivent toujours confirmer :

• Diamètre extérieur ;
• Épaisseur de paroi ;
• Qualité du matériau ;
• Si plusieurs tubes sont groupés ;
• Brides ou raccords ;
• Si le tube est en acier haute pression ou allié ;
• Si du liquide ou du gaz reste à l'intérieur.

Les tubes fermés, les réservoirs et les récipients sous pression doivent être ouverts, vidangés et déclarés sûrs avant le traitement.

Pour les tubes ordinaires à paroi mince, la conception de la chambre et de la compression peut être plus importante qu'une force de coupe extrêmement élevée. Les tubes à paroi épaisse de grand diamètre nécessitent un calcul d'ingénierie séparé.

Le démontage de véhicules en fin de vie produit des tôles de carrosserie, des composants de châssis, des portes, des supports, des pièces d'échappement et d'autres structures en acier.

Après le retrait des moteurs, des transmissions, des batteries, des pneus, des systèmes de carburant et des pièces non métalliques, l'acier de carrosserie de véhicule est souvent adapté à la compression et à la coupe.

Une cisaille-presse standard ne doit pas recevoir de véhicules complets et non démontés.

• Carburant et lubrifiants ;
• Batteries ;
• Systèmes d'airbag ;
• Bouteilles de gaz et composants sous pression ;
• Pneus ;
• Grandes quantités de plastique et de caoutchouc ;
• Moteurs et transmissions ;
• Arbres durcis, engrenages et ressorts.

La ferraille de carrosserie de véhicule est principalement constituée de tôles légères, nécessitant un espace de compression suffisant et un contrôle stable du couvercle. Si des poutres de châssis, des lames de ressort et des arbres de transmission sont mélangés à l'alimentation, la machine ne peut pas être sélectionnée en utilisant uniquement les données des tôles légères.

Les projets de démolition industrielle, d'exploitation minière, de machines agricoles et de réparation d'équipements génèrent souvent des ferrailles mélangées complexes.

Une charge peut contenir :

• Plaque ;
• Sections structurelles ;
• Châssis de machines ;
• Tube ;
• Arbres ;
• Composants en fonte ;
• Ressorts ;
• Structures soudées.

Le défi n'est pas que chaque article soit très épais. C'est que les propriétés des matériaux varient considérablement.

• L'acier doux est mélangé à des composants durcis ;
• Une petite quantité de matériau surdimensionné provoque des arrêts répétés ;
• Les structures irrégulières se coincent à l'intérieur de la chambre ;
• La fonte se brise de manière imprévisible ;
• Les tranchants des lames s'ébrèchent après impact ;
• Le rendement varie considérablement d'une charge à l'autre.

La ferraille lourde mélangée nécessite un tri de base :

• L'acier au carbone doux entre dans la cisaille-presse ;
• Les arbres durcis, les ressorts et l'acier de voie ferrée sont traités séparément ;
• Les gros composants en fonte utilisent un processus de rupture approprié ;
• Les conteneurs scellés sont ouverts et vidangés ;
• Les structures surdimensionnées sont coupées à la flamme avant le chargement.

Une machine ne remplace pas un système de tri. Une ségrégation appropriée améliore le rendement, la durée de vie des lames et la fiabilité de fonctionnement.

L'aluminium, l'acier inoxydable, le cuivre et l'acier au carbone diffèrent par leur résistance, leur valeur et leurs canaux de vente en aval.

Une machine peut être mécaniquement capable de compresser ou de cisailler certains métaux non ferreux, mais mélanger des matériaux non ferreux de grande valeur avec de l'acier ordinaire n'est généralement pas commercialement conseillé.

Les raisons incluent :

• Le mélange abaisse la valeur du matériau ;
• Différents métaux nécessitent des conditions de coupe différentes ;
• La contamination par le cuivre ou l'aluminium peut affecter l'acceptation par le laminoir ;
• L'acier inoxydable a normalement un canal de vente séparé ;
• Différents matériaux influencent différemment l'usure des lames.

Une entreprise traitant plusieurs types de métaux devrait établir des voies de stockage et de production séparées et confirmer si l'équipement basculera entre différents matériaux.

Ce tableau n'est qu'un guide initial. La sélection finale doit également tenir compte de la capacité, de la longueur du produit, de la méthode d'alimentation et de l'alimentation électrique.

Une entreprise de recyclage prévoyait de traiter environ 80 tonnes de ferraille par jour. Sur la base de ce chiffre, une cisaille-presse de taille moyenne semblait initialement appropriée.

Un examen plus approfondi a montré que l'alimentation n'était pas de la ferraille mélangée ordinaire :

• Environ la moitié était de la tôle légère ;
• Environ 30 % étaient des barres d'armature de construction ;
• Le reste comprenait de grands profilés, des tôles épaisses et une petite quantité d'arbres de machines ;
• Le client voulait que tous les matériaux entrent dans la même machine ;
• La ferraille finie devait être coupée court pour un four à induction.

Si la machine avait été sélectionnée uniquement par tonnage quotidien, elle aurait pu fonctionner correctement sur des matériaux légers mais s'arrêter fréquemment lors du traitement de tôles épaisses et d'arbres durcis.

La solution finale n'a pas simplement consisté à augmenter la taille de la machine au maximum disponible. Au lieu de cela, le processus a été ajusté :

• Les arbres durcis ont été triés séparément ;
• Les tôles épaisses surdimensionnées ont été pré-coupées ;
• Les tôles légères, les barres d'armature et les sections ordinaires sont entrées dans la cisaille-presse ;
• La longueur de coupe a été optimisée pour le four à induction ;
• Un temps dédié de grue à grappin a été organisé pour l'alimentation.

La machine sélectionnée n'était pas le plus grand modèle du marché, mais elle correspondait à la ferraille principale quotidienne du client. Le rendement pratique est devenu plus stable qu'un processus qui forçait tous les matériaux à passer par une seule machine.

Si 50 tonnes par jour seront traitées sur dix heures, l'exigence moyenne est d'environ 5 t/h. Si le client souhaite terminer en trois heures, une capacité horaire beaucoup plus élevée est requise.

Une longueur de produit plus courte nécessite plus de cycles de coupe et réduit normalement le tonnage horaire.

Les grues à grappin, les ponts roulants, les chariots élévateurs et le chargement manuel ont des efficacités très différentes. Une grande cisaille-presse sans alimentation fiable peut passer trop de temps à attendre.

La tension, la fréquence, la capacité du transformateur et l'état des câbles doivent être vérifiés avant la livraison.

La chaleur, la poussière, la pluie et l'installation en extérieur influencent le refroidissement, la protection électrique et les exigences de maintenance.

La charge directe du four, la vente à un laminoir, le transport longue distance et l'exportation en conteneur peuvent nécessiter des dimensions de produit et des méthodes de déchargement différentes.

Un rapport technique complexe n'est pas nécessaire. Au minimum, le client devrait fournir :

• Principaux types de ferraille ;
• Pourcentage approximatif de chaque type ;
• Épaisseur ou section maximale ;
• Photographies représentatives ou courtes vidéos ;
• Si de l'acier à haute résistance ou traité thermiquement est inclus ;
• Capacité horaire et quotidienne ;
• Longueur finie requise ;
• Équipement de chargement disponible ;
• Alimentation électrique locale.

Lorsque la mesure exacte est difficile, le client peut photographier le matériau le plus grand et le plus difficile à côté d'un mètre ruban ou d'un objet de référence familier.

Certains parcs reçoivent occasionnellement des tôles surdimensionnées, des arbres épais ou des structures inhabituelles. Les clients peuvent vouloir que la cisaille-presse traite chaque article qui pourrait jamais arriver.

Cela peut ne pas être économiquement raisonnable.

Si la ferraille surdimensionnée représente seulement 1 % à 3 % du volume total, l'achat d'une machine beaucoup plus grande et plus puissante pour cette petite partie peut augmenter considérablement l'investissement et la consommation d'énergie à long terme.

Une stratégie plus pratique consiste à :

• Sélectionner la machine pour la ferraille quotidienne normale ;
• Prétraiter séparément les pièces surdimensionnées occasionnelles ;
• Garder une marge de capacité raisonnable ;
• Éviter la surcharge continue.

La machine doit servir l'activité principale, pas être déterminée par des matériaux spéciaux rares.

Choisir une cisaille-presse pour ferraille en fonction du type de ferraille ne consiste pas à trouver la plus grande machine qui prétend tout traiter. Il s'agit de faire correspondre l'équipement au matériau manipulé chaque jour.

Les tôles légères nécessitent un volume de chambre et une compression efficace. Les barres d'armature, les barres rondes et les sections structurelles nécessitent des données de section transversale précises et une quantité par coupe. Les tôles d'acier doivent être évaluées par leur épaisseur et leur largeur. La ferraille lourde mélangée nécessite un tri avant d'atteindre la machine.

Plus tôt un client définit le type de ferraille, la taille maximale et l'utilisation finale du produit, plus il est facile d'obtenir un devis précis et d'éviter un faible rendement, une usure rapide des lames et des coûts de prétraitement imprévus après l'installation.

Une sélection fiable commence par la ferraille réelle, puis prend en compte la capacité, la longueur de coupe, l'alimentation, la puissance et les conditions du site, et non la force nominale ou le prix de la machine seuls.