Effets de la vitesse d'alimentation, de rotation et de la position des billes sur la qualité des surfaces et des copeaux provenant des équarrisseuses-déchiqueteuses - Phase II
Cette étude consistait à déterminer la qualité de surface et la qualité des copeaux provenant d’équarrisseuses-déchiqueteuses soumises à différentes conditions de fonctionnement. Pour évaluer la qualité de surface, nous avons mesuré les pertes d’éboutage et les pertes de déclassement par rapport à la qualité Premium du fait de l’arrachement de fibres. Afin de tenir également compte de l’augmentation abusive de l’épaisseur cible pour compenser l’arrachement de bois, nous avons aussi appliqué une déduction de rendement de 0,5% par fraction de 0,010 po dépassant 1,700 po. La qualité des copeaux était fondée sur leur répartition en longueur et en épaisseur. La quantité de particules fines produites représentait une perte.
La phase II de cette étude comportait trois tests différents : le premier test consistait à débiter des billes de bois à l’aide d’une équarrisseuse-déchiqueteuse classique avec lames circulaires jumelées; la vitesse de rotation de la tête d’équarrissage était de 577 tours à la minute (tr/min) et la vitesse d’alimentation variait de 200 à 250 et à 300 pieds à la minute (pi/min). Dans le deuxième test, la vitesse d’alimentation était fixée à 300 pi/min mais la vitesse de rotation des têtes d’équarrissage était fixée successivement à 625, 577, 526 et 476 tr/min. Le troisième test, effectué dans une autre scierie, consistait à positionner les billes à deux hauteurs différentes: une à 4,5 po au-dessus de la position habituelle et l’autre à la position habituelle.
Pour le test de variation de la vitesse d’alimentation, les pertes se sont avérées plus faibles lorsque la vitesse d’alimentation était la plus basse, c'est-à-dire lorsque la longueur de copeau calculée était la plus faible. Dans le test de variation de la vitesse de rotation, les pertes étaient plus faibles lorsque la vitesse de rotation était plus élevée, c'est-à-dire lorsque la LCC était plus faible. Nous avons toutefois constaté que les meilleurs résultats coïncidaient avec une longueur de copeau calculée de 0,72 po, obtenue avec une vitesse d’alimentation élevée (300 pi/min au lieu de 200 pi/min) et une vitesse de rotation élevée (625 tr/min). Dans le test de hauteur de bille, une position plus élevée des billes a entraîné une augmentation des pertes; il est donc préférable de conserver la hauteur de bille normale.
L’ensemble des résultats des trois tests effectués donne de meilleurs résultats que la phase I du projet; on peut donc en conclure que d’autres paramètres de rendement sont intervenus, et qu’il faudra en tenir compte lors d’études ultérieures. L’étude a été effectuée avec 235 billes d’épinette noire (picea mariana) et de sapin baumier (abies balsamea) fraîchement coupées, et nous l’avons réalisée à l’usine Gérard Crête et fils de St-Roch-de-Mékinac et à l’usine Scieries Saguenay Ltée de Ville de la Baie dans le comté de Saguenay, Québec. Les billes étaient coupées à une longueur de 5,03 m et avaient un diamètre moyen au fin bout d’environ 20 cm. Nous n’avons rejeté aucune bille à cause de sa forme ou de son état. L’étude a été effectuée à l’automne 2002, et la température extérieure variait entre 0°C et 15°C.
Cette étude visait uniquement à mesurer le rendement habituel des scieries participantes, et elle a été réalisée sans modification ni amélioration de l’équipement et des méthodes de travail en usage. Les commentaires de l’auteur sur les résultats obtenus n’ont d’autre but que d’informer les scieries et de les aider à détecter et à corriger rapidement leurs problèmes. La participation de ces scieries a été essentielle à l’avancement de nos connaissances, et nos observations serviront de précieuses références pour l’amélioration et l’optimisation des équarrisseuses-déchiqueteuses chez d’autres membres de Forintek.
Note : Le calcul des pertes monétaires a été basé en assumant que la totalité des sciages avait le potentiel d’être classé Premium. En pratique, environ 30% des pièces peut se qualifier Premium car la flache naturelle, la carie, les nœuds et autres défauts causent des déclassements sans égard à la qualité de surface engendrée par l’écorçage et l’équarrissage. Les pertes dues à la classe (pertes en qualité) doivent donc être réduites à 30% de leur valeur si on veut tenir compte de l’ensemble des sciages produits à la scierie.