Abrasion et usure

norelem, les composants standards en céramique

Pourquoi retenir des composants standards en céramique pour réduire l’abrasion et l’usure ? L’usure par abrasion peut être extrêmement dommageable ; elle peut modifier les dimensions et les tolérances critiques d’un composant. Un défi constant pour l’industrie manufacturière.

norelem

L’usure par abrasion peut entraîner une détérioration rapide des performances des machinesetdes équipements et, finalement, provoquer une panne de la machine et une perte de productivité. Pour ceux qui cherchent à réduire les effets de l’usure et de l’abrasion, il existe aujourd’hui des composants standards fabriqués à partir de céramiques spécialement conçus pour cette tâche. Marcus Schneck, p-dg de norelem, en explique les avantages et examine les différentes applications pour lesquelles les composants standards en céramique peuvent être utilisés. Les céramiques à haute performance prennent deplusenplusd’importance, notamment dans le secteur de la fabrication. Les propriétés de la céramique permettent un cycle de vie plus long et répondent à un largeéventaild’exigences.Les matériaux céramiques sont résistants à la température avec des équipements d’hygiène, et conviennent non seulement à l’ingénierie mécanique, mais aussi à l’industrie automobile, l’industrie alimentaire et pharmaceutique et la fabrication de circuits imprimés. Le marché des céramiques techniques devrait connaître une croissance annuelle de 9,3 % entre 2020 et 2027, en raison de la demande de matériaux durables et résistants aux hautes températures.

Seméfier de l’abrasion

L’usure est la perte progressive de matière à la surface d’un corps solide dans le cadre de processus mécaniques, par exemple, le contact et le mouvement relatif avec un objet solide, liquide ou gazeux. L’abrasion, quant à elle, est un enlèvement de matière par des effets de rainurage et d’entaillage. Il existe deux formes fondamentales d’usure par abra-

L’usure et l’abrasion, un défi constant pour l’industrie manufacturière.

sion: l’abrasion à deux corps et l’abrasion à trois corps. Une description simple de l’abrasion à deux corps serait une surface dure et rotative taillant unesurface douce et fixe. Et l’abrasion à trois corps peut être expliquée par le déplacement d’une particule dure entre deux surfaces. Si l’usure d’un composant n’est pas reconnue à temps et que celui-ci se brise ou tombe en panne, des dommages peuvent également survenir sur les pièces et les machines adjacentes, entraînant des temps d’arrêt imprévus et un arrêt de la production. Des conditions de fonctionnement difficiles ou des intervalles d’utilisation trèsespacés peuvententraînerune usure importantedelasurface descomposants de la machine si le bon matériau n’est pas utilisé. Par exemple, les goupilles de positionnement, qui sont fréquemment utilisées pour le positionnement des tôles, sont exposées à une abrasion accrue dans ces conditions de fonctionnement particulier. L’enlèvement progressif de matière lors de l’insertion des tôles peut influer sur la précision du positionnement du dispositif de fixation, ce qui nécessite l’utilisationd’unmatériau céramique.

Envisager la céramique

L’utilisation de produits en céramique se traduit souvent par des avantages concurrentiels, car les points forts sont innombrables : une grande stabilité dimensionnelle, la résistance à la flexion et à l’usure, pour n’en citer que quelquesuns. Les composants fabriqués en céramique haute performance fonctionnent avec une grande précision et ne montrent pratiquement aucun signe d’usure, même en cas d’utilisation intensive. Dans de nombreuses applications où la robustesse des composants est importante, l’utilisation de composants en céramique haute performance en vaut la peine. Les coûts d’acquisition plus élevés sont plus que compensés par la durée de vie plus longue. La céramique a également un effet d’isolation thermique et électrique. C’est un avantage dans toutes les

L’enlèvement progressif de matière nécessite l’utilisation d’un matériau céramique.

nor elem

nor elem

Les composants fabriqués en céramique haute performance ne montrent pratiquement aucun signe d’usure, même en cas d’utilisation intensive.

applications où il y a un risque de panne électrique. Les céramiques haute performance se caractérisentpar unefaibletendance à l’adhésionaucontact desmétaux, cequi permet d’allonger le cycledevie du composant s’il est en contact avec des pièces métalliques. Le matériau robuste qu’estlacéramique estégalementunbon choix pour les applications soumises à des chargesmécaniquesélevées,grâceà sarésistanceà la flexion et àsadureté.Du fait de leur résistance mécanique et leur faible densité, les outillages en céramique travaillentavecprécision,sontfiables et exempts d’usure sur une longue période, même sous des charges élevées. Les composants en céramique sont également compatibles pour l’industrie alimentaire et offrentune granderésistance aux acides, aux alcalis et aux vapeurs. Ils sont généralement insensibles aux produits chimiques, résistent à la pression et sont stables en température, et résistent ainsi à des processus de nettoyage ou d’entretien fréquents et intensifs. Cela enfaitdes composants idéaux pour lesindustriesdel’alimentation,des boissons et des soins de santé, où les produits chimiques et les solutions acides sont régulièrementutilisés.

Éviterl’abrasion grâceaux éléments standardisés

L’introduction de composants céramiques standards dans le processus de conception présente également un autre avantage : cela permet d’augmenter les températures de fonctionnement si nécessaire, autorisant une accélération du processus de production et de créer plus depiècesdansundélaipluscourt.Leproblème de la corrosion est également réduit de façon spectaculaire lorsqu’il s’agit d’éléments céramiques standards, ce qui signifie que les pièces de la machine doivent être entretenues et remplacées beaucoup moins souvent en raison de la durabilité du composant. En particulier pour les applications exigeantes, les ingénieurs ne doivent pas craindre de payer plus cher. Les composants en céramique haute performance sont littéralement « rentables » à moyen et long termes. L’usure et l’abrasion sont un défi constant pour l’industrie manufacturière, avec un large éventail d’environnements que les pièces et composants de machines doivent supporter. Les ingénieurs doivent donc tenir compte de nombreuses considérations sur les matières avant de lancer la production. Conçue pour résister aux environnements les plusdifficiles, la gamme proposée de produits céramiques de norelem a été développée en tenant compte de la durée de vie. Même sous des niveaux élevés de contraintes mécaniques, les composants céramiquesnorelemsonttrèsrobusteset conviennentaux environnements lesplus difficiles, aidant ainsi les ingénieurs à prolongerladurée devie de leursmachines.

TheBig GreenBook,lepartenaire des constructeurs

Avec p lus d e 600 0 0 com posa nt s standards, norelem propose une gamme complète de pièces, y compris en céramique. Fabricant et fournisseur, norelem est le leader mondial des composants standards destinés à la construction et à l’ingénierie mécanique. Marcus Schneck, le p-dg de l’entreprise, précise : « Notre gamme couvre l’ensemble des besoins des entreprises en éléments standards mécaniquesainsiqu’en systèmes et composants pour la constructiondemachines et d’installations. Toutes nos pièces sont disponibles en données CAO, elles sont téléchargeables directement sur le site norelem.fr et facilitent l’utilisation de nos références dès la conception de vos projets ». En effet, The Big Green Book, qui n’est pas un simple catalogue, est le partenaire de tous les constructeurs où figurent une gamme complète de plus de 45000 éléments de manœuvre et éléments normalisés! Et c’est un outil unique dans l’assistance à maîtrise d’ouvrage et dans la réalisationenmécanique standard ; 98 % des pièces sont disponiblesenstock avec pour chaque référence la possibilité d’avoir une assistance technique guidant les choix des utilisateurs. En neuf langues, The Big Green Book est disponible en version papier, mais également au format pdf à télécharger. Une banquededonnéesCAO exhaustive vient compléter le service.