Filtrage de maille : pourquoi le micron nominal n'est pas ce qui passe

Un tissu filtrant en acier inoxydable tissé est généralement commandé selon deux chiffres : le nombre de mailles et le calibre en microns. Ni l'un ni l'autre ne mesure ce que le tissu arrête réellement. Deux fournisseurs peuvent livrer 100 mailles, tous deux citent 150 microns nominaux, et les deux rouleaux laisseront passer des particules différentes sur le même banc d'essai. La différence vient du diamètre du fil, du style de tissage et de la signification du mot nominal.

Cet article explique comment l'ouverture d'une maille tissée est réellement définie, comment les calibres nominaux et absolus diffèrent, et quoi écrire sur une spécification afin que le tissu puisse être vérifié au lieu d'être décrit.

Le nombre de mailles est un compte, pas une ouverture

Le nombre de mailles indique combien de fils traversent un pouce. Il ne dit rien directement sur le trou. L'ouverture est le pas moins le diamètre du fil : pour 100 mailles, le pas est de 25,4 divisé par 100, soit 0,254 mm. Avec un fil de 0,10 mm, l'ouverture est de 0,154 mm, soit environ 154 microns. Avec un fil de 0,11 mm, elle est de 0,144 mm, soit environ 144 microns.

Un changement de 0,01 mm dans le diamètre du fil déplace donc le calibre de 10 microns, et la tolérance générale du laminoir sur les fils fins est plus large que cela. C'est la raison la plus courante pour laquelle deux tissus de 100 mailles se comportent différemment, et c'est entièrement prévisible une fois que le diamètre du fil est spécifié avec une bande fixe au lieu d'une tolérance générale.

Nominal et absolu signifient des choses différentes

Calibre nominal

Un chiffre nominal est une description, pas un point de coupure garanti. Selon le fournisseur et la norme utilisée, un calibre nominal peut signifier que la majorité des particules au-dessus de cette taille sont retenues, ou que l'ouverture moyenne correspond à cette taille. Il laisse passer une proportion mesurable de particules surdimensionnées, et la proportion n'est souvent pas indiquée.

Calibre absolu

Un calibre absolu est lié à une méthode de test. Il signifie généralement qu'essentiellement aucune particule au-dessus de la taille indiquée ne passe, vérifié par un test de défi plutôt que calculé à partir de la géométrie du tissage. Les calibres absolus coûtent plus cher car le tissu doit être inspecté et le tissage doit être plus serré, non pas parce que le matériau est différent.

Conséquence pratique : 150 microns nominaux d'une source peuvent être plus grossiers que 150 microns absolus d'une autre par une large marge. Lorsque le filtre protège une buse, une pompe ou une membrane en aval, le chiffre absolu est celui qui doit figurer sur le dessin.

Le style de tissage modifie la géométrie des pores

Tissage simple

Un fil dessus, un fil dessous. Les ouvertures sont carrées et uniformes, ce qui rend le tissage simple le plus facile à évaluer et le meilleur choix lorsque le chiffre en microns est important. Il est également le moins stable aux mailles très fines, car les fils ont peu de support aux croisements.

Tissage sergé

Deux fils dessus, deux fils dessous. Le chemin plus raide offre un meilleur support aux fils et permet de tisser des mailles plus fines avec moins de défauts. À un nombre de mailles égal, un tissu sergé a une ouverture effective légèrement plus petite qu'un tissage simple, car les fils sont inclinés par rapport au flux plutôt que plats.

Tissage hollandais

Les fils de chaîne et de trame utilisent des diamètres de fil différents. Les gros fils de chaîne supportent la charge et les fins fils de trame définissent la taille des pores. Les ouvertures sont triangulaires plutôt que carrées, de sorte que le calibre ne peut pas du tout être calculé à partir du nombre de mailles. Le tissage hollandais simple et le tissage hollandais sergé diffèrent en capacité de pression et en rapport longueur des pores sur largeur des pores, ce qui affecte à la fois la capacité de rétention de saleté et la nettoyabilité. Le tissage hollandais est le choix normal pour les hautes pressions différentielles et pour la filtration fine dans la gamme de 5 à 50 microns.

Propriétés du fil qui décident de la qualité de la maille

Tolérance de diamètre

Comme montré ci-dessus, l'ouverture suit directement le diamètre du fil. Pour les tissus avec un calibre inférieur à environ 200 microns, une bande de diamètre fixe convenue avec le laminoir est plus utile que tout nom de grade. Indiquez la bande, pas seulement le diamètre nominal.

Rectitude, déformation et hélice

Un fil qui quitte la bobine avec une courbure résiduelle se déroule de manière inégale. La tension de chaîne varie sur le métier, le tissu sort avec des bandes visibles, et les fils de chaîne cassent à la battre. La rectitude est plus importante sur les mailles fines que sur les mailles grossières, car le fil a moins de rigidité pour se corriger.

Surface et revêtement

Le fil enduit de savon passe plus proprement dans le métier et réduit l'usure de la filière et de la battre. Le revêtement doit être retiré avant que le tissu ne soit utilisé dans une application de filtration, de sorte que l'étape de nettoyage doit être convenue à l'avance plutôt que découverte chez le client.

Grade

Le 304 couvre la filtration et le criblage généraux. Le 316L est le choix normal pour les liquides contenant des chlorures, pour les tissus qui seront soudés ou frittés en un paquet, et pour le contact alimentaire ou pharmaceutique où le faible carbone aide aux joints de soudure.

Fenêtre de spécification

Applications

• Éléments de filtre liquide et hydraulique
• Filtres pour filage de polymères et de fibres
• Criblage de qualité pharmaceutique et alimentaire
• Pré-filtres de traitement de l'eau et de dessalement
• Écrans de support de catalyseur et séparateurs de brouillard

Quoi mettre sur la demande de renseignements

Indiquez le type de tissage, le nombre de mailles ou le chiffre en microns, si ce chiffre est nominal ou absolu, le diamètre du fil avec sa bande de tolérance, la méthode de test utilisée pour la vérification, la largeur du tissu et le fluide de service. Avec ces sept éléments, le tissu peut être tissé et vérifié par rapport à un nombre plutôt que par apparence.

TOPONE produit du fil d'acier inoxydable depuis 1993 dans des diamètres allant de 0,15 mm à 12 mm, et fournit du fil de qualité tissage avec la bande de diamètre, la rectitude et l'état de surface convenus par rapport à la spécification de la maille plutôt qu'à une norme générale de laminoir.