Outre le choix des matériaux, le revêtement est également un point d’attention important. Cela concerne en particulier les composants utilisés dans des environnements où des produits chimiques corrosifs, du brouillard salin ou une immersion nécessitent une protection supplémentaire. Mais il existe aussi des revêtements ou des graisses spéciaux qui protègent, par exemple, contre les hautes températures ou des vibrations exceptionnelles. Le bon revêtement peut prolonger considérablement la durée de vie des composants.
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Cinq facteurs qui déterminent la robustesse d’une machine
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Conditions extrêmes
La capacité d’une machine à fonctionner dans un "environnement difficile" dépend en partie des composants sélectionnés. Les moteurs, variateurs, contrôleurs, actionneurs linéaires et transmissions mécaniques utilisés doivent être qualifiés, vérifiés et testés selon les normes les plus strictes en matière d’environnement, de CEM et de sécurité, et donc résistants aux conditions extrêmes.
Mais quelles sont ces "conditions extrêmes" ? Dans un environnement difficile, vous pouvez être confronté, par exemple, à ces facteurs :
- Températures élevées et basses, de -40 °C à +70 °C.
- Chocs thermiques, où les composants subissent en peu de temps un réchauffement ou un refroidissement extrême.
- Grandes différences d’altitude en peu de temps, comme pour un avion qui monte rapidement à 12 000 mètres.
- Grandes différences de profondeur en peu de temps, comme pour des robots sous-marins descendant rapidement à 7 000 mètres, où les différences de pression mettent les composants électroniques à rude épreuve.
- Forte humidité relative, jusqu’à 95 % non condensée à 25 °C, et jusqu’à 90 % non condensée à 42 °C.
- Vibrations intenses et chocs mécaniques puissants.
Cette liste est loin d’être exhaustive. Des gaz chimiques, des poussières fines, l’eau, le sel, les interférences électromagnétiques et même la radioactivité peuvent également affecter le fonctionnement de votre machine.
Cinq points d’attention
Il est judicieux de tenir compte des facteurs environnementaux dès la phase de développement d’une machine et de partir d’un scénario du pire. Quels extrêmes pouvez-vous rencontrer dans un environnement difficile ? Vous pouvez, par exemple, adapter le choix des matériaux et l’étanchéité des composants en conséquence.
Nous citons cinq facteurs qui déterminent en partie la robustesse d’une machine :
1. Le bon choix des matériaux
Des matériaux de qualité inférieure entraînent des pannes, des coûts de réparation élevés et une perte de productivité. Y a-t-il un risque de contamination dû, entre autres, à des fuites de liquide ? Dans ce cas, l’utilisation de l’acier inoxydable peut être la solution. L’acier inoxydable, l’aluminium dur anodisé et les polymères résistants comptent parmi les matériaux les plus utilisés pour renforcer la robustesse des composants de commande de mouvement.
2. Revêtements de protection
3. Joints étanches à la poussière et à l’eau
Les solides et les liquides peuvent non seulement endommager une machine et provoquer des arrêts, mais aussi créer des situations dangereuses pour l’utilisateur. Il est donc important que chaque composant d’une machine soit scellé au niveau approprié. L’International Protection Rating (code IP) indique dans quelle mesure un composant est protégé contre la pénétration de solides et de liquides. Ainsi, le chiffre 6 dans IP68 indique une protection complète contre la poussière. Le chiffre 8 indique que le composant est étanche à l’eau.
4. Résistance aux chocs
Les chocs et vibrations peuvent endommager les matériaux, les revêtements et les joints, entraînant des pannes. Il est donc judicieux d’en tenir compte dès la conception d’une machine, par exemple en suivant des normes telles que IEC/EN60068-2-27 et IEC/EN60068-2-32. Ainsi, les réducteurs planétaires offrent une meilleure protection contre les chocs et vibrations que les réducteurs à engrenages parallèles. Il peut également être pertinent d’éviter les bagues avec éléments roulants.
5. Facilité de maintenance
Dans des conditions difficiles, les pièces mobiles d’une machine s’usent plus rapidement, tandis qu’un entretien fréquent n’est pas toujours possible en raison du caractère exigeant de l’environnement. Il est alors important d’examiner les possibilités de rendre une machine plus facile à entretenir, par exemple en sélectionnant des composants autolubrifiants, ou en utilisant de la graisse comme lubrifiant plutôt que de l’huile.
Eltrex Motion : partenaire robuste
Nous sommes des spécialistes de l’entraînement et, en plus d’une expertise approfondie dans tout ce qui touche au « Motion Control », nous disposons d’un vaste portefeuille pour des environnements exigeants, allant d’ordinateurs monocartes extrêmement robustes, de cartes E/S embarquées et d’alimentations jusqu’aux variateurs servo, contrôleurs et moteurs « ruggedized ». Nos chefs de projet sont généralement impliqués dès le début des projets clé en main de nos clients, où les ingénieurs d’Eltrex analysent l’environnement avec le client et recherchent la meilleure solution possible. De plus, dans notre Competence Center, nous pouvons non seulement assembler et monter les divers composants, mais aussi les tester en détail sur leur robustesse et en documenter les résultats. En collaboration avec nos partenaires, nous trouvons toujours une solution adaptée à vos projets en environnement difficile.
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