L'air de pressurisation d'une broche doit être sec, débarrassé des particules et des aérosols d'huile, au niveau de la classe ISO 8573-1 indiquée dans la notice de la machine. En pratique, il faut un sécheur frigorifique et une filtration en sortie de compresseur, puis un filtre fin au pied de la machine. Un air humide ou chargé envoie l'eau et la saleté directement vers les roulements de broche.
À quoi sert l'air de broche ?
La broche tourne vite, au milieu du liquide de coupe et des copeaux. Un léger flux d'air la traverse en permanence et ressort par le joint, côté nez de broche. Cette surpression empêche le brouillard de liquide de coupe de remonter vers les roulements. Sur certaines broches, l'air transporte aussi l'huile de lubrification des roulements (lubrification air-huile) ou nettoie le cône pendant le changement d'outil.
Dans tous les cas, cet air finit au contact de pièces de précision. Parmi les usages décrits sur notre page compresseur pour l'usinage CNC, c'est le plus exigeant en qualité d'air.
Que faut-il retirer de l'air ?
- L'eau. Le compresseur aspire l'air ambiant avec son humidité. Comprimé puis refroidi dans le réseau, cet air laisse condenser de l'eau. Dans une broche, elle favorise la corrosion des roulements et dégrade leur lubrification. Un sécheur frigorifique abaisse le point de rosée sous pression à quelques degrés : l'eau se condense dans le sécheur, pas dans la machine.
- Les particules. Poussière aspirée, rouille d'une vieille tuyauterie, débris de joints. Elles se logent dans les passages fins de la broche.
- L'huile. Nos compresseurs sont lubrifiés : une petite part d'huile est entraînée avec l'air. C'est la filtration en sortie, avec un filtre coalescent, qui la retient.
Lire la classe demandée dans la notice
La norme ISO 8573-1 classe l'air selon trois critères, dans cet ordre : particules, eau, huile. La classe s'écrit sous la forme de trois chiffres. Plus le chiffre est petit, plus l'air est propre. Relevez dans la notice la classe exigée pour l'air de broche : elle est parfois plus sévère que pour le reste de la machine.
Nous ne fixons pas cette classe à la place du constructeur. Nos techniciens définissent avec vous le traitement qui l'atteint, à l'aide de notre guide sur la qualité d'air ISO 8573-1.
Un débit faible, mais continu
L'air de broche consomme peu, mais sans s'arrêter. Prenons 30 l/min par broche, à titre d'exemple : la valeur réelle figure dans la notice.
- Quatre broches : 4 × 30 = 120 l/min.
- Par heure : 120 × 60 = 7 200 L, soit 7,2 m³.
- Sur une journée de 16 heures : 7,2 × 16 = 115 m³ environ.
Trois conséquences. Ce débit forme une charge de fond que le compresseur fournit même quand les machines ne coupent pas : un compresseur à vitesse variable la suit sans tourner à vide. Les filtres voient ce débit en permanence et se colmatent avec le temps. Enfin, certains constructeurs demandent de garder l'air de broche actif tant que du liquide de coupe peut atteindre la broche : vérifiez-le avant de couper le compresseur la nuit.
Quelle installation pour un air de broche propre ?
- Un compresseur qui sèche et filtre d'origine. Le K 75 (1,1 m³/min à 8 bar) et le K 110 (1,7 m³/min à 8 bar) intègrent sécheur frigorifique et filtration.
- Ou un compresseur seul avec un traitement dimensionné. Le S 110 donne 1,7 m³/min à 8 bar ; le sécheur et les filtres doivent être choisis pour ce débit. Voir quel sécheur d'air choisir.
- Un filtre fin au pied de chaque machine, avec son régulateur, au plus près de l'entrée. Voir les filtres fins.
- Des piquages par le haut de la conduite principale et une purge aux points bas, avec un purgeur automatique.
Les pièges qui abîment une broche
- Le filtre colmaté. Un élément saturé fait chuter la pression et finit par laisser passer ce qu'il devait retenir. Changez les éléments à l'échéance et surveillez l'indicateur de colmatage.
- Le sécheur contourné. Un by-pass ouvert pendant une intervention, puis oublié, envoie de l'air humide dans tout le réseau.
- L'aspiration polluée. Un compresseur qui aspire le brouillard de liquide de coupe charge l'air dès l'entrée. Installez-le dans un local séparé : voir le local du compresseur.
- L'entretien repoussé. Première maintenance à 500 heures, puis toutes les 1 500 heures, avec un rappel affiché par le contrôleur. Le guide d'entretien du compresseur à vis détaille chaque opération.
Envoyez-nous la notice de vos machines avec une demande de devis : nos techniciens définissent le traitement d'air qui atteint la classe demandée pour la broche.
Selon votre métier : Compresseur pour l'usinage et les centres CNC.