Processus de fabrication des robinets

Le processus de fabrication des robinets est devenu hautement automatisé, les ordinateurs contrôlant la plupart des machines. La productivité et l'efficacité se sont ainsi améliorées au fil des années. Le processus de base consiste à former le corps principal du robinet (y compris parfois le bec si aucun pivot n'est nécessaire), à appliquer une finition, puis à assembler les différents composants, puis à inspecter et à emballer. L'industrie des robinets a également été touchée par les réglementations environnementales, qui ont nécessité l'élaboration de processus spéciaux.

Formant

1 Il existe deux méthodes pour fabriquer les corps des robinets. La plupart des fabricants utilisent un processus d'usinage pour façonner le corps à la taille et aux dimensions requises. Cela implique tout d'abord de couper les barres en slugs courts et de les introduire automatiquement dans un centre d'usinage à commande numérique informatisé de conception multibroches et multiaxes. Cette machine effectue des opérations de fraisage, de fraisage et de perçage. Cela prend généralement environ une minute pour faire une pièce.

Les robinets plus gros peuvent nécessiter de nombreuses opérations d'usinage. Par exemple, plus de 32 opérations d'usinage sont nécessaires pour certains corps de robinets de cuisine utilisant un centre d'usinage rotatif. Avec la bonne machine, la fabrication d'une pièce peut prendre jusqu'à 14 secondes. Certaines pièces, comme les becs en fonte pour les robinets de cuisine, sont également usinées dans une opération distincte avant l'assemblage.

2 Certains fabricants de robinets utilisent le forgeage à chaud au lieu de l'usinage, car cette méthode peut produire une forme presque nette en environ trois secondes avec peu de déchets. Le forgeage est le processus de mise en forme des métaux en les déformant d'une manière ou d'une autre. Dans le forgeage à chaud, le métal chauffé est forcé dans une matrice qui a presque la même forme que le corps du robinet. La pression est lentement augmentée en quelques secondes pour s'assurer que la matrice est complètement remplie de métal. Seul un usinage mineur est requis pour produire les dimensions exactes.

Finition

3 Après l'usinage, les pièces sont prêtes pour le processus de finition. Les composants qui entrent en contact avec l'eau peuvent d'abord nécessiter un traitement de surface spécial pour éliminer tout plomb restant. Cela implique un processus de lixiviation qui élimine les molécules de plomb de la surface du laiton. La finition conventionnelle est le chrome car ce matériau est le plus résistant à la corrosion. Tout d'abord, un revêtement de base de nickel électrolytique est appliqué, suivi d'un mince revêtement de chrome électrolytique. La couche de chrome est déposée à partir d'un bain de placage contenant certains additifs qui améliorent la résistance à la corrosion.

4 Si un placage en laiton est utilisé, un revêtement en polymère transparent est appliqué pour améliorer la durabilité. Pour les finitions blanches et autres couleurs, un polymère similaire ou un plastique époxy avec de la couleur ajoutée est pulvérisé sur le robinet dans un environnement chargé électriquement. Les deux revêtements sont ensuite durcis à chaud.

5 Pour obtenir un aspect laiton poli, un dépôt physique en phase vapeur est utilisé, qui s'applique Une fois les pièces assemblées, elles sont testées sous pression.

Une fois les pièces assemblées, elles sont testées sous pression.

le revêtement métallique dans une chambre à vide. Cette chambre a quatre composants: une pompe à vide pour fournir un environnement contrôlé exempt de contaminants; un réservoir qui émet plusieurs types de gaz; une tige cible sert de source métallique; et des supports pour contenir les pièces du robinet. La cible est constituée d'un matériau résistant à la corrosion tel que le zirconium.

6 Un arc électrique chauffe la cible pour vaporiser le matériau, puis frappe la surface du robinet à grande vitesse et réagit avec le mélange de gaz. Un gaz fournit la couleur et un autre fournit la résistance à la corrosion. Lorsque le matériau cible se combine avec ces gaz, il adhère à la partie du robinet, créant une liaison qui est pratiquement indestructible. Certains fabricants utilisent une bobine en spirale autour de la cible pour assurer une distribution uniforme du revêtement.

Assemblée

7 Après le placage, les pièces sont stockées dans des bacs jusqu'au montage. L'assemblage peut impliquer des processus manuels et automatisés. Pour certains robinets, des joints en caoutchouc prélubrifiés ou des joints toriques sont installés à la main.

8 Enfin, les robinets et autres composants sont envoyés pour l'assemblage final. Ce processus se déroule sur des machines d'assemblage rotatives, qui sont contrôlées avec précision, ou par des robots. Le germe, s'il est séparé, est d'abord installé, suivi de la cartouche en céramique. Cette cartouche est vissée en place avec un laiton à l'aide d'un pistolet pneumatique, puis la poignée est fixée à la main. Parfois, les tubes en cuivre sont installés avant l'assemblage. Après l'assemblage, les robinets sont emballés dans des boîtes avec tous les autres composants nécessaires à l'installation finale.

Contrôle de qualité

Une fois la première pièce usinée, elle est vérifiée par rapport aux plans pour s'assurer qu'elle correspond à toutes les dimensions. Une jauge go-no-go est utilisée pour s'assurer que les filetages intérieurs et extérieurs s'emboîtent. L'usinage étant automatisé, des échantillons aléatoires sont ensuite vérifiés pour les dimensions les plus critiques. Avant le placage, les pièces sont visuellement vérifiées pour les imperfections de surface, qui sont retirées par ponçage. Après l'assemblage final, chaque robinet est testé sous pression avec de l'air pour les fuites et testé pour sa durabilité.

Les robinets doivent également passer plusieurs réglementations environnementales. Le règlement de la National Sanitation Foundation 61, qui limite les contaminants dans l'eau potable (le plomb est lIppb [parties par milliard] dans l'eau des appareils d'extrémité), s'applique aux robinets de cuisine, aux robinets de toilettes et aux distributeurs d'eau potable. D'autres lois sont plus strictes: la proposition 65 de la Californie limite le débit autorisé à 5 ppb pour un robinet grand public. Il y a aussi des codes de plomberie à gérer, qui peuvent varier d'une ville à l'autre. Beaucoup nécessitent maintenant des robinets de baignoire et de douche anti-brûlure.

Pour recevoir la certification NSF d'un robinet, les fabricants soumettent d'abord une liste de tous les matériaux, y compris la formulation utilisée dans le produit. Les toxicologues de la NSF examinent ensuite les formulations des matériaux pour déterminer les contaminants potentiels qui peuvent être extraits du robinet et dans l'eau potable. NSF effectue ensuite une inspection de l'usine de fabrication pour vérifier les formulations de matériaux, les fournisseurs de matériaux, les procédures de contrôle de la qualité et les opérations. Les échantillons de produits sont sélectionnés au hasard pour être testés dans les laboratoires NSF.

Les robinets subissent une séquence d'essai rigoureuse de trois semaines, où ils sont remplis d'une eau d'extraction spécifiée dans la norme. Des échantillons d'eau sélectionnés sont analysés pour les contaminants. Les toxicologues NSF comparent les niveaux de contaminants aux niveaux maximaux admissibles établis dans la norme ANSI / NSF 61. Si tous les niveaux de contaminants du produit satisfont aux exigences de la norme, le produit peut être certifié. Ce n'est qu'alors que le fabricant est autorisé à afficher la marque NSF sur le produit signifiant la certification NSF. Pour devenir certifiés, certains fabricants ont dû modifier complètement leur processus de fabrication, comme passer à un laiton plus pur ou ajouter un processus de rinçage de finition.

Sous-produits / déchets

La ferraille issue du processus d'usinage ou de forgeage est recyclée. Les processus de finition peuvent produire des déchets qui doivent être éliminés ou réduits au minimum par recyclage. Comme la majorité des processus sont automatisés, les déchets sont minimisés.