投稿者: yako77

Qu’est-ce qu’un roulement à aiguilles ?

Les roulements à aiguilles sont des roulements dans lesquels l’élément roulant est en forme d’aiguille. Les aiguilles sont de longs rouleaux cylindriques avec un petit diamètre extérieur.

Utilisations des roulements à aiguilles

Les roulements à aiguilles sont utilisés de diverses manières, notamment dans les machines industrielles générales et les automobiles. Les utilisations typiques comprennent les bielles des moteurs et autres moteurs à combustion interne. Des modèles spécialisés sont également disponibles.

Les roulements en nitrile, comme mentionné ci-dessus, ont un petit diamètre extérieur, une grande capacité de charge et une rigidité élevée par rapport à d’autres roulements. Cela permet donc une conception compacte. Les roulements en nitrile sont disponibles en plusieurs types, chacun ayant des caractéristiques et des utilisations différentes. 

Principe des roulements à aiguilles

Les roulements à aiguilles, comme les autres, sont disponibles en tant que roulements radiaux et roulements de butée.

La charge appliquée au roulement est une charge radiale, qui est utilisée dans une direction radiale perpendiculaire au centre de l’arbre (arbre rotatif) et une charge de poussée, qui est utilisée dans une direction axiale parallèle au centre de l’arbre (arbre rotatif). Les roulements radiaux sont utilisés lorsque des charges radiales le sont également, tandis que les roulements de poussée sont utilisés lors des charges axiales.

Les roulements à aiguilles se caractérisent par un contact linéaire entre l’élément roulant, le rouleau à aiguilles et la bague extérieure ou intérieure du chemin de roulement. Il en résulte une plus grande surface de contact et moins de contraintes par rapport aux roulements à billes. Ils permettent donc une capacité de charge relativement importante.

Le petit diamètre extérieur des aiguilles permet de placer plusieurs aiguilles dans un seul roulement, ce qui économise de l’espace, augmente la rigidité et permet de supporter des charges élevées. En somme, leur faible masse et leur inertie leur permettent d’être utilisées dans des machines à mouvement oscillant.

Types de roulements à aiguilles

Il existe de nombreux types de roulements à aiguilles. Les types représentatifs sont les suivants :

1. Roulement radial

Roulement à aiguilles avec cage
Les roulements à aiguilles avec cage sont des roulements dans lesquels la cage (support de cage) maintient l’espacement entre les aiguilles. La cage peut être pleine, poinçonnée ou soudée. Les aiguilles peuvent être montées à une ou deux rangées.

Dans ce type de roulement, les aiguilles, en tant qu’éléments roulants, utilisent le logement ou l’arbre comme chemin de roulement. Il n’y a pas de bagues extérieures ou intérieures, ce qui permet de réduire l’encombrement et l’installation. Toutefois, les surfaces du logement et du chemin de roulement de l’arbre avec lesquelles les aiguilles entrent en contact doivent présenter une grande précision d’usinage, une dureté de surface élevée et une profondeur de trempe suffisante pour éviter l’usure. Les roulements en nitrile sont utilisés dans les moteurs et les transmissions d’automobiles et d’autres véhicules.

Roulements à aiguilles à coquille
Les roulements à aiguilles à coquille sont constitués d’une fine plaque d’acier étirée en une coquille servant de bague extérieure, d’une cage et de galets à aiguilles. Le diamètre extérieur est le plus petit parmi les roulements avec bague extérieure, ce qui permet de réduire l’encombrement.

La coquille permet un montage à la presse dans la pièce encastrée, ce qui simplifie l’installation. Les aiguilles peuvent être disposées sur une ou deux rangées. Il existe également un type ouvert avec une extrémité à palier ouvert et un type fermé avec un couvercle à une extrémité.

Le type fermé peut être utilisé sur l’extrémité de l’arbre pour empêcher la poussière et d’autres contaminants de pénétrer dans le roulement. Les roulements en nitrile sont utilisés dans les machines industrielles en général.

Roulements en nitrile
Les roulements en nitrile sont composés d’une bague extérieure, d’une bague intérieure, d’une cage et d’aiguilles usinées dans un alliage d’acier. Certains types n’ont pas de bague intérieure et les aiguilles entrent directement en contact avec un arbre ou une autre bague de roulement.

La bague extérieure est usinée en acier allié et présente une grande rigidité en tant que roulement et une grande précision dimensionnelle du diamètre extérieur. Les roulements à aiguilles sont disponibles dans une disposition à une ou deux rangées. Les roulements en nitrile sont fréquemment utilisés dans les machines d’imprimerie, les machines-outils et les machines générales.

Les roulements à aiguilles massifs de type séparé sont un type de roulements à aiguilles massifs décrit ci-dessus dans lequel la bague extérieure et la bague intérieure peuvent être séparées du roulement à aiguilles (avec cage). Chaque composant peut être séparé et démonté pour simplifier l’assemblage.

2. Roulements à aiguilles auto-alignants

Dans un roulement à aiguilles sphérique, la bague extérieure est en acier allié et usinée pour avoir un diamètre extérieur sphérique, qui tourne à l’intérieur de la coquille. Comme les roulements à coquille, il se compose d’une coquille, d’une bague extérieure, d’une bague intérieure, d’une cage et de rouleaux à aiguilles.

Cependant, contrairement au type de roulement à coquille séparé, la coquille, la bague extérieure et le roulement à aiguilles (avec cage) ne peuvent pas être séparés. Dans le cas d’un roulement avec bague intérieure, la bague intérieure et les autres pièces peuvent être séparées en une seule unité. Ce type de roulement à aiguilles est applicable lorsque la déflexion de l’arbre est importante ou que le pivotement est difficile.

3. Roulements à aiguilles à rattrapage de jeu

Les roulements à aiguilles à rattrapage de jeu se composent d’une bague extérieure en acier allié à rainures multiples, d’une bague intérieure cylindrique, d’une cage et de galets à aiguilles. Comme pour les roulements à alignement automatique, la bague extérieure et les aiguilles (avec cage) ne peuvent pas être séparées.

En ce qui concerne la bague intérieure, elle peut être séparée des autres parties du roulement en tant qu’unité unique. Lorsque la bague extérieure est pressée dans le sens axial (vers le centre de l’axe de l’arbre), le diamètre intérieur de la bague extérieure diminue et le jeu des aiguilles peut être ajusté.

Les roulements à aiguilles à jeu réglable sont utilisés pour des applications à grande vitesse et à haute précision de rotation, telles que les broches de machines-outils. 

4. Roulements à aiguilles de type composite

Les roulements à aiguilles composites combinent les fonctions des roulements radiaux et des roulements de butée. Ils sont plus compacts et moins encombrants que les roulements radiaux et les roulements de butée.

Les roulements à aiguilles sont utilisés pour les charges radiales, tandis que les roulements à billes, les roulements à rouleaux ou les roulements à aiguilles sont utilisés pour les charges de poussée. Les roulements à aiguilles combinés sont utilisés dans les machines-outils et les réducteurs.

5. Roulements en nitrile

Les roulements en nitrile sont des roulements à aiguilles utilisés pour les charges de poussée. Comme les roulements à aiguilles avec cage, les roulements à aiguilles de poussée sont des roulements dans lesquels l’écartement des aiguilles est maintenu par une cage (dispositif de retenue de la cage). Des bagues extérieures et intérieures spéciales sont disponibles et peuvent être utilisées selon les besoins.

La cage peut être fabriquée en tôle d’acier poinçonnée, en alliage d’aluminium ou en résine. Les roulements à aiguilles de poussée sont utilisés dans les machines-outils et les pompes. Voir la figure 7 Types de roulements en nitrile (6) ci-dessus pour les détails de construction.

Suiveurs de came
Les galets suiveurs sont des roulements qui comportent des aiguilles (avec cages), des galets de roulement (bague extérieure) et un arbre (goujon) du côté de la bague intérieure. L’arbre fait saillie d’un seul côté du roulement.

Le diamètre extérieur du galet de roulement peut être cylindrique ou sphérique. La forme cylindrique offre une plus grande surface de contact, ce qui est avantageux pour les charges élevées, tandis que la forme sphérique peut tolérer une légère erreur de montage.

L’extrémité de l’arbre est filetée et peut être facilement fixée à l’équipement à l’aide d’écrous. Les suiveurs de came sont utilisés lorsque des galets de roulement tournent et se déplacent sur un chemin de roulement fourni par l’équipement ou les installations.

Galet suiveur
Un galet suiveur est un roulement composé d’un galet à aiguilles (avec cage), d’un galet de roulement (bague extérieure) et d’une bague intérieure. Il diffère d’un galet suiveur en ce qu’il possède une bague intérieure au lieu d’un arbre, mais il est par ailleurs identique à un galet suiveur. Il existe également un modèle sans bague intérieure.

Qu’est-ce qu’une vanne à aiguille ?

Les vannes à aiguille sont des robinets à pointeau dont la tige (queue de soupape) présente une extrémité fine et pointue.

Dans la norme JIS B0100 Glossaire des termes relatifs aux vannes, une vanne à aiguille est définie comme “une vanne avec un clapet en forme d’aiguille pour faciliter le contrôle du débit”. Les robinets à pointeau sont utilisés pour contrôler le débit dans une voie d’écoulement.

Les vannes à aiguille se caractérisent par leur capacité à réguler avec précision le débit, sans parler de leur rôle de vanne d’arrêt permettant d’ouvrir et de fermer complètement la voie d’écoulement. Toutefois, elles sont généralement destinées à des débits relativement faibles.

Utilisations des vannes à aiguille

Les vannes à aiguille sont souvent utilisées dans les applications de vannes de régulation de débit où un réglage précis du débit est nécessaire, en raison de leur capacité supérieure à réguler les débits. Par conséquent, elles sont rarement utilisées en position complètement ouverte, mais sont surtout utilisées en ajustant l’angle d’ouverture de la vanne et en la fixant au débit requis.

Elles sont souvent utilisées pour réguler le débit dans des zones particulièrement petites ou lorsque la plage de régulation du débit est étroite. Les robinets à soupape normaux (et certains robinets à tournant sphérique) peuvent également contrôler le débit, mais ils sont moins précis et il est difficile d’effectuer un réglage fin.

Les vannes à aiguille, en revanche, peuvent assurer un contrôle précis et fin du débit grâce à leur construction interne spécialement conçue pour le contrôle du débit. Par exemple, elles sont utilisées dans l’industrie des semi-conducteurs pour ajuster le volume de purge d’azote, contrôler le débit d’air pour l’ouverture et la fermeture des vannes de vérins pneumatiques et des vannes à membrane, et les vannes d’arrêt pour les fluides des manomètres.

Principe des vannes à aiguille

La structure de la vanne à aiguille se compose d’un corps (boîte à clapets), d’une tige (tige de soupape) et d’une poignée. Le schéma ci-dessus montre une vanne à aiguille à commande manuelle, mais il existe également des vannes à commande électrique et des vannes automatiques à solénoïde.

La principale caractéristique des vannes à aiguille est que, comme leur nom l’indique, le clapet de la vanne est en forme d’aiguille. Les robinets à soupape de construction similaire ont un très gros clapet et sont excellents pour la fermeture, mais pas pour le contrôle du débit.

Dans les vannes à aiguille, lorsqu’on tourne la poignée pour ouvrir la vanne, le clapet de vanne (aiguille) à l’extrémité de la tige se soulève et l’ouverture du canal du côté du siège change peu à peu. Le débit peut donc être réglé facilement et avec précision, car il varie peu à peu.

Les vannes à aiguille peuvent être utilisées comme vannes d’arrêt à des fins de fermeture. Cependant, les vannes à aiguille ne sont pas utilisées pour des applications d’arrêt simples, car la tige de la vanne doit être tournée un certain nombre de fois pour s’ouvrir et se fermer complètement.

Afin d’arrêter complètement et facilement le fluide, une vanne d’arrêt, telle qu’une vanne à soupape ou une vanne à bille, est installée dans le flux d’écoulement pour arrêter le fluide.

Types de vannes à aiguille

Les vannes à aiguille sont disponibles dans les types suivants

• Type ouvert/fermé
  Manuelle ou automatique (actionnée électriquement ou par solénoïde)
• Méthode de raccordement à la tuyauterie
  Filetée (filets coniques Rc, NPT, etc.), à bride, à anneau, etc.

Les vannes à aiguille automatiques sont utilisées lorsque l’ouverture, la fermeture et le réglage du débit doivent être commandés à distance. Un actionneur électrique ou similaire est utilisé pour faire tourner le clapet et la tige afin d’ouvrir et de fermer la vanne.

Certains types utilisent un moteur pas à pas comme moteur d’entraînement, ce qui permet un contrôle précis et fin. Les moteurs pas à pas sont des moteurs qui peuvent contrôler l’angle de rotation au moyen de signaux d’impulsion et sont un type de moteur qui peut garantir une grande précision de positionnement.

Autres informations sur les vannes à aiguille

Matériaux des vannes à aiguille

Les matériaux typiques (parties du corps) utilisés pour les vannes à aiguille sont les suivants :

• Laiton (par exemple JIS H3250 C3771B)
• Acier inoxydable (par exemple JIS B3214 SUSF316, JIS G4305, G4303 SUS304, SUS316L)

Les matériaux en laiton sont destinés à des applications générales et sont souvent utilisés pour des applications à basse pression, sans pression et à faible débit, telles que l’air, l’eau froide et chaude, l’huile, etc. Les matériaux en acier inoxydable sont utilisés, par exemple, dans les conduites de gaz pour le silane et le trifluorure d’azote, qui sont souvent utilisés dans l’industrie des semi-conducteurs.

Qu’est-ce qu’un manomètre numérique ?

Les manomètres numériques sont des appareils de mesure de la pression.

Ils sont utilisés pour surveiller et contrôler la pression hydraulique et barométrique dans diverses machines industrielles, équipements et instruments d’analyse. Selon l’application, certains sont étanches. Le choix dépend du fluide (air sec, air brouillard, vapeur, huile, etc.) pour lequel la pression doit être mesurée et de la limite supérieure de la pression appliquée.

La méthode utilisée dans de nombreux capteurs de pression ces dernières années est que la pression est mesurée par une pièce appelée diaphragme, convertie en signal électrique et transmise à un moniteur.

Utilisations des manomètres numériques

Les manomètres sont utilisés dans les systèmes d’alimentation en gaz des semi-conducteurs, dans les machines et équipements de diverses industries telles que le pétrole, le papier et les produits chimiques, ainsi que dans les équipements d’analyse chimique. Par conséquent, la nature des fluides à mesurer varie. Il est nécessaire de choisir le capteur approprié en fonction de l’objet à mesurer (gaz, liquide, inflammable ou non, corrosif ou non).

La pression de référence (absolue ou atmosphérique) varie également d’un instrument à l’autre. Par ailleurs, il existe deux types d’instruments qui utilisent la pression atmosphérique comme référence : ceux qui mesurent la pression négative et ceux qui mesurent la pression positive.

Principe des manomètres numériques

Les manomètres utilisés ces dernières années mesurent la pression à l’aide d’un élément récepteur de pression appelé membrane. La pression reçue du fluide entraîne une légère déformation de la membrane. Il existe deux méthodes de mesure de la pression avec des membranes qui montrent la déformation et le changement de la membrane : le type de jauge de contrainte à semi-conducteur et le type de capacité.

1. Jauge de contrainte à semi-conducteur

Cette méthode utilise un élément de conversion électrique pour détecter la déformation de la membrane et mesurer la pression. Il existe trois types de jauges de contrainte à semi-conducteur en fonction de leur structure interne : les jauges de contrainte à semi-conducteur en vrac, les jauges de contrainte à semi-conducteur déposées en phase vapeur (couche mince) et les jauges de contrainte à semi-conducteur à diffusion.

Jauges de contrainte à semi-conducteur en vrac
Les jauges de contrainte à semi-conducteur sont utilisées en collant une jauge de contrainte à semi-conducteur à un diaphragme métallique.

Jauges de contrainte à semi-conducteur à dépôt (couche mince)
Un film mince de jauge de contrainte à semi-conducteur est formé directement sur un diaphragme métallique. Largement utilisées car il n’y a pas d’effet d’adhésion.

Jauges de contrainte à semi-conducteur à diffusion
Cette méthode utilise une plaquette de silicium monocristallin pour créer le diaphragme. Bien qu’elle ne puisse pas supporter des pressions élevées, elle peut être produite en masse et est peu coûteuse.

2. Jauge de type capacitif

Cette méthode utilise une électrode opposée au diaphragme pour capter le déplacement entre le diaphragme et l’électrode sous forme de capacité. Dans cette méthode, le diaphragme est en métal, en céramique ou en silicium.

Comment choisir un manomètre numérique ?

Lors du choix d’un manomètre numérique, il convient de prendre en compte les éléments suivants :

1. Plage de mesure

Le facteur le plus important dans le choix d’un manomètre numérique est de savoir s’il correspond à la plage de pression que vous souhaitez mesurer. Comme les plages de pression varient en fonction du type de fluide, il est nécessaire de vérifier à l’avance si le manomètre peut mesurer dans la plage adaptée à l’usage auquel il est destiné.

2. Précision de la mesure

La précision de la mesure n’est pas toujours importante pour les manomètres, en fonction de l’objectif et de l’application. En revanche, dans les applications industrielles de pointe ou dans les environnements exigeants, une grande précision peut être requise et il doit être clair que les valeurs mesurées sont destinées à être utilisées.

3. Affichage

Veillez à ce que les valeurs mesurées soient faciles à lire. L’essentiel est de choisir un écran avec un affichage numérique clair et des unités et valeurs faciles à lire. Un écran rétroéclairé est également utile dans les environnements sombres.

4. Opérabilité et facilité d’utilisation

Il est important de choisir un manomètre numérique dont la disposition des boutons et la structure des menus sont claires et dont l’utilisation est intuitive. Il est préférable qu’il soit doté d’une interface conviviale et qu’il soit facile à configurer et à lire les données.

5. Alimentation électrique et durée de vie de la batterie

Les manomètres numériques nécessitent une alimentation électrique, et il est important de vérifier l’état des options d’alimentation, telles que le fonctionnement sur batterie ou la compatibilité avec l’adaptateur secteur, en fonction de l’environnement dans lequel ils seront utilisés. Il est également important de choisir un produit doté d’une longue durée de vie de la batterie et d’un temps de recharge court, d’où l’importance de prévoir les situations dans lesquelles vous l’utiliserez.

Qu’est-ce qu’un gant en nitrile ?

Les gants en nitrile sont des gants fabriqués à partir de caoutchouc nitrile, c’est-à-dire de caoutchouc synthétique.

Le caoutchouc nitrile est un copolymère de butadiène et d’acrylonitrile. Comparé à d’autres produits en caoutchouc, il est résistant à l’huile et à l’abrasion, aux produits chimiques et présente une excellente résistance à la chaleur.

Les produits en caoutchouc nitrile combinent les avantages d’une longue durée de stockage. Un autre avantage est que, contrairement au caoutchouc naturel, ils sont moins susceptibles de provoquer des allergies.

Utilisations des gants en nitrile

Les gants en nitrile sont utilisés comme équipement de protection dans divers endroits. En particulier, leur résistance à l’huile les rend idéaux pour l’entretien des machines où de l’huile est utilisée, et dans les usines alimentaires où des huiles et des graisses sont présentes. Ils sont également souvent utilisés pour les soins médicaux et infirmiers en raison de leur résistance aux produits chimiques.

Contrairement aux gants en polyéthylène, les gants en nitrile conviennent aux travaux détaillés utilisant le bout des doigts en raison de leur ajustement. Grâce à ces caractéristiques, ils sont utilisés dans un grand nombre de situations.

Principe des gants en nitrile

Les propriétés de l’acronitrile contenu dans la matière première, le caoutchouc nitrile, lui confèrent une grande résistance à l’huile. L’augmentation de la quantité d’acronitrile présente l’inconvénient de diminuer la résistance au froid. Dans de nombreux endroits, on utilise un mélange bien équilibré, appelé nitrile moyennement élevé. La haute résistance à l’huile des gants en nitrile les rend aptes à être utilisés comme équipement de protection.

De plus, les gants en nitrile sont très résistants aux dommages. Ils résistent non seulement à l’abrasion, mais aussi aux perforations et aux déchirures. L’avantage est qu’en cas de dommage, il est facile de le remarquer car la zone endommagée est largement étalée et la contamination peut être évitée rapidement. Ils peuvent donc être utilisés en toute sécurité lors de la manipulation de substances dangereuses.

Autres informations sur les gants en nitrile

1. Gants en nitrile et législation sur l’hygiène alimentaire

Les gants en nitrile ne contiennent pas de phtalates comme matières premières et sont donc conformes aux critères relatifs aux aliments et aux additifs de la loi sur l’hygiène alimentaire. Les phtalates sont connus pour leur toxicité pour la santé humaine, y compris pour la reproduction, et leur utilisation est restreinte non seulement au Japon mais aussi dans d’autres pays.

Conformément à la loi sur l’hygiène alimentaire, les résines synthétiques à base de chlorure de polyvinyle contenant des phtalates ne peuvent être utilisées dans les ustensiles, les récipients et les emballages destinés à des applications alimentaires. L’utilisation des phtalates est réglementée et les substances suivantes sont notamment répertoriées :

• Phtalate de di-n-butyle (DBP)
• Phtalate de bis (2-éthylhexyle) (DEHP)
• phtalate de benzyle et de butyle (BBP)
• et phtalate de diisodécyle (DIDP)
• Phtalate de diisononyle (DINP)
• Phtalate de di-n-octyle (DNOP)

2. Gants en nitrile non poudrés

Certains gants, y compris les gants en nitrile, sont enduits de poudre pour faciliter l’enfilage et le retrait. La poudre est souvent constituée d’une poudre de silicate de magnésium hydraté appelée talc.

Les gants en nitrile médicaux utilisaient auparavant une poudre à base d’amidon de maïs (un amidon obtenu à partir du maïs, par exemple). Le passage à des gants non poudrés est en cours, car la poudre sur la peau de ces gants peut, dans de rares cas, provoquer une dermatite ou une inflammation allergique.

De plus, les gants en caoutchouc non naturel avec poudre, tels que les gants en nitrile utilisés pendant le passage à la poudre, risquent de former des granulomes et des adhérences postopératoires.

Qu’est-ce que le placage au nickel ?

Le nickel est largement utilisé comme métal pour le placage car il est résistant à la rouille et chimiquement très stable. Le placage au nickel est souvent utilisé pour protéger la surface des composants électriques et des objets décoratifs.

Il existe deux principaux types de méthodes de placage au nickel.

La première méthode utilise l’électricité pour provoquer une réaction d’oxydation sur l’anode de nickel et une réaction de réduction pour déposer le nickel sur la cathode, le matériau à plaquer.

La seconde méthode, connue sous le nom de placage au nickel sans électrolyse, utilise des produits chimiques au lieu de l’électricité pour provoquer une réaction chimique, déposant du nickel et appliquant le processus de placage.

Le placage au nickel par électrolyse a une longue histoire et a été développé pour la première fois dans les années 1830. Au Japon, le placage au nickel aurait été appliqué pour la première fois en 1892. Les premiers placages au nickel électrolytique n’avaient pas une surface brillante, et la surface était polie après le processus de placage pour donner une surface brillante.

Principe, types et utilisations des différentes méthodes de placage au nickel

Les méthodes de placage au nickel comprennent le placage électrolytique et le placage chimique.

Principe du placage au nickel électrolytique

Le placage électro-nickel est une méthode de placage qui consiste à faire passer de l’électricité dans une solution pour électrolyser le métal de placage, le nickel, en provoquant une réaction chimique.

L’objet plaqué (le matériau à plaquer) est immergé dans une solution de sulfate de nickel qui constitue la cathode et la plaque de nickel l’anode. Lorsque la plaque de nickel est mise sous tension, une réaction d’oxydation se produit dans la plaque de nickel et les ions nickel se dissolvent dans la solution, se combinant avec les électrons de la solution pour provoquer une réaction de réduction, déposant du nickel sur la surface du matériau plaqué à la cathode et formant un film.

Types et utilisations du placage au nickel électrolytique

Le placage au nickel électrolytique est utilisé dans un large éventail de processus de placage, allant de l’artistique aux composants électriques. Il existe trois types de placage de nickel électrolytique : le placage au nickel brillant, le placage au nickel semi-brillant et le placage au nickel mat.

Les applications typiques du placage au nickel brillant comprennent le traitement de surface des prises électriques domestiques et des connecteurs.

Le placage au nickel semi-brillant est principalement utilisé pour le brasage et le soudage.

Le placage au nickel mat est moins brillant et moins attrayant que le placage au nickel brillant, mais contrairement à ce dernier, il ne nécessite pas d’additifs pour le rendre brillant. Il en résulte un film de nickelage très stable et dense, qui n’est pas affecté par les additifs et convient donc au placage de composants internes.

Principe du placage au nickel chimique

Le placage au nickel sans électrolyse est une méthode qui consiste à former un film sur la surface de l’objet plaqué en déposant du nickel par le biais d’une réaction chimique entre deux produits chimiques dans une solution de placage.

L’objet plaqué est immergé dans la solution de plaquage. La solution de placage se compose, par exemple, de sulfate de nickel, d’hypophosphite de sodium, de tampon pH, d’agents complexants, d’agents stabilisants, etc. Les ions de nickel dans la solution de placage provoquent une réaction de réduction, déposant du nickel sur la surface de l’objet plaqué et formant un film.

À propos du placage au nickel

Placage au nickel

Le placage au nickel-chrome est un placage de couleur argentée, légèrement bleuâtre et blanc, souvent utilisé sur les robinets d’eau. Le placage au nickel-chrome est également connu sous le nom de placage au nickel décoratif. Il est souvent utilisé comme finition en raison de sa bonne résistance à la corrosion, de sa dureté, de sa résistance aux intempéries et de sa bonne réflectivité à la lumière et à la chaleur.

Naturellement, le placage au nickel-chrome est plus résistant aux chocs et à la corrosion que le placage nickel seul, et un film d’oxyde se forme à la surface du chrome dans l’atmosphère, ce qui protège l’intérieur de la corrosion tout en préservant son aspect.

Le placage au nickel-chrome est une méthode de traitement largement utilisée car il est populaire en tant que méthode de décoration, combinant l’éclat du placage au nickel avec l’aspect métallique blanc argenté du placage au nickel-chrome.

À propos du chrome

Le chrome peut être classé en chrome trivalent et hexavalent, en fonction de son indice d’oxydation. Le chrome hexavalent est une substance interdite par les directives RoHS et RoHS2 en raison de sa pollution environnementale et de sa toxicité pour le corps humain. Bien que le traitement de placage au chrome hexavalent ait été courant dans le passé, ces dernières années, le traitement de placage au chrome trivalent a été largement utilisé en raison de sa toxicité. Le traitement de placage au chrome trivalent est plus uniforme et a été développé pour avoir la même résistance à la corrosion que le traitement conventionnel. De plus, comme il est inoffensif pour le corps humain, il s’agit d’une méthode de traitement de placage facile à utiliser en termes de maniabilité, etc.

Corrosion du placage au nickel chimique

Une méthode pour améliorer la résistance des films de nickelage à l’air salin, par exemple en mer, consiste à utiliser de l’hypophosphite comme agent réducteur pendant le nickelage chimique pour déposer le revêtement.

Ce film nickelé est connu sous le nom de placage nickel-phosphore sans électrolyse, mais le problème majeur de ce film de placage nickel-phosphore sans électrolyse est qu’il s’abîme en peu de temps dans des conditions où les niveaux de sel marin dans l’atmosphère sont relativement faibles, laissant le métal à nu et rouillant.

Des recherches ont montré que lorsque les ions d’acide sulfurique des gaz sulfureux atmosphériques entrent en contact avec la couche de nickel superficielle, il se forme de l’hydrate de sulfate de nickel, qui est la substance responsable de la corrosion progressive de la couche de nickel superficielle.

Pour résoudre ces problèmes, le placage au nickel à deux couches (protégeant électrochimiquement le placage ou le matériau sous-jacent de la corrosion en oxydant lentement la couche de placage supérieure) et le placage au nickel à trois couches avec du nickel brillant contenant 0,1-0,2% de soufre entre les deux couches de placage ont été mis au point. Le placage au nickel-chrome susmentionné a également été mis au point.

Qu’est-ce qu’un nanotube ?

Un nanotube est un matériau microscopique à structure tubulaire.

On les appelle nanotubes parce que la taille du tube est de l’ordre du nanomètre. Le terme fait généralement référence aux nanotubes de carbone, qui sont composés de carbone.

Les nanotubes de carbone ont été découverts en 1991 par le Dr Sumio Iijima (aujourd’hui professeur à vie à l’université de Meijo) et se composent d’une feuille d’anneaux de benzène sans espace entre eux, enroulés en forme cylindrique. D’autres tubes fins peuvent être insérés dans ce cylindre, une couche unique étant appelée nanotube de carbone à paroi simple (SWNT) et des couches multiples étant appelées nanotubes de carbone à parois multiples (MWNT).

Utilisations des nanotubes

Les nanotubes de carbone sont souvent utilisés dans le domaine des nanotechnologies. Grâce à leur conductivité élevée et à leur rapport d’aspect, ils peuvent former des réseaux de tubes conducteurs.

Grâce à leurs fortes liaisons chimiques, ils peuvent également être utilisés avec des polymères pour augmenter leur résistance mécanique, ce qui en fait de très bons matériaux thermoconducteurs. Leurs propriétés électroniques et mécaniques sont de plus mises en avant dans de nombreux domaines en tant que matériau fondamental pour les nanotechnologies. Les raquettes de tennis, les cadres de vélo, les haut-parleurs, les écouteurs et les fils sont autant d’exemples de produits pour lesquels ils sont déjà utilisés.

Principe des nanotubes

Les nanotubes de carbone sont des matériaux chimiquement très stables et extrêmement légers, avec une densité inférieure de moitié à celle de l’aluminium. Néanmoins, ils sont 20 fois plus résistants que l’acier, 1 000 fois plus résistants à la densité de courant que le cuivre et ont une conductivité thermique supérieure à celle du cuivre.

1. Nanotube de carbone mono-paroi (SWNT)

Les nanotubes de carbone mono-paroi (SWNT) sont des matériaux cylindriques sans soudure constitués d’une seule couche de graphène. La conductivité électrique des SWNT varie avec la bande interdite en fonction de l’enroulement et du diamètre des feuilles de graphène qui forment le tube, et peut présenter un comportement métallique ou semi-conducteur.

2. Nanotube de carbone double parois (DWNT)

Les DWNT (nanotubes de carbone double parois) ont une bande interdite adaptée aux transistors à effet de champ. Toutefois, leur comportement électrique est très complexe, ce qui limite leur utilisation à des domaines tels que l’électronique en couche mince. D’autres applications incluent les agents de contraste et les agents thérapeutiques dans les systèmes biologiques en fonctionnalisant sélectivement la couche externe.

3. Nanotube de carbone multi-parois (MWNT)

Les nanotubes de carbone multi-parois (MWNT) sont plus faciles à produire en masse et moins chers à l’unité que leurs homologues à mono-paroi (SWNT). La fonctionnalisation entraîne généralement le clivage des doubles liaisons du carbone et des modifications des propriétés, alors qu’avec les nanotubes de carbone multi-parois, seule la couche externe est modifiée, de sorte que les propriétés d’origine peuvent être conservées.

Des méthodes sont nécessaires pour modifier la surface des nanotubes de carbone dans le but d’introduire de nouvelles propriétés pour des applications spécifiques, telles que la solubilisation dans divers solvants, l’amélioration de la fonctionnalité, de la dispersibilité et de la compatibilité. On peut y parvenir en provoquant des réactions d’oxydation à l’aide d’acides, d’ozone, de plasma, etc. Par exemple, la formation de groupes hydroxyles et carboxyles crée une polarité qui peut favoriser la solubilité et augmenter l’affinité avec divers polymères.

Autres informations sur les nanotubes

1. Utilisations pratiques des nanotubes

L’AIST, en collaboration avec une société de recherche conjointe, a utilisé les résultats d’un projet NEDO pour commercialiser avec succès un joint torique. Ce dernier a été utilisé comme composant d’étanchéité pour les tuyaux et les conteneurs en utilisant des nanotubes de carbone (NTC) synthétisés par la méthode de supercroissance, ce qui en fait la première commercialisation (2018).

Les nanotubes peuvent être synthétisés par ablation laser, décharge d’arc et dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Parmi ces approches, la méthode CVD est la plus réalisable pour une production industrielle de masse.

La méthode de super croissance est une méthode de synthèse extrêmement innovante dans laquelle la durée de vie d’un catalyseur, qui est généralement de quelques secondes, peut être prolongée jusqu’à des dizaines de minutes en ajoutant une très petite quantité d’eau (de l’ordre du ppm) à l’atmosphère de synthèse de la méthode CVD. Cela permet de synthétiser de grandes quantités de nanotubes de carbone mono-paroi (SWCNT) avec une efficacité temporelle 3 000 fois plus rapide que les méthodes conventionnelles, à partir d’une très petite quantité de catalyseur. La méthode “Super Growth” est une méthode de synthèse extrêmement innovante.

Par rapport aux NTC classiques, les NTC obtenus par la méthode “Super Growth” présentent des caractéristiques telles qu’un “rapport d’aspect élevé”, une “grande pureté” et une “grande surface”, et devraient être appliqués à de nouveaux matériaux fonctionnels dotés de fonctions et de nouvelles caractéristiques. Plus précisément, cette méthode devrait être appliquée à des matériaux innovants tels que les matériaux en caoutchouc à haute performance et les matériaux hautement thermoconducteurs, sans oublier que la demande de ces matériaux devrait augmenter.

À l’avenir, des applications pratiques sont attendues dans le domaine de l’énergie, comme les électrodes de super-condensateurs et les matériaux d’électrodes de batteries secondaires, aussi bien dans le domaine de l’électronique, comme les circuits semi-conducteurs remplaçant le silicium et les circuits électriques flexibles que dans le domaine des matériaux à haute performance comme les films conducteurs transparents et les actionneurs. On pense également au domaine des matériaux structurels, comme les matériaux de renforcement de la carrosserie automobile et aux matériaux de renforcement de la carrosserie aéronautique. Des applications pratiques sont attendues.

2. Production de masse de nanotubes

La production de masse de nanotubes de carbone a été mise en place à l’aide de la méthode de “Super Growth” développée par l’Institut national des sciences et technologies industrielles avancées (AIST), sur la base des résultats d’un projet NEDO. ZEON Corporation a construit une usine de production de masse de nanotubes de carbone (NTC) à l’aide de la méthode de cette méthode, et la première usine de production de masse au monde est entrée en service en 2015.

3. Inconvénients des nanotubes

Les nanotubes de carbone ont été signalés comme étant cancérigènes et présentant d’autres risques lorsqu’ils sont inhalés par le corps humain. C’est pourquoi les risques pour le corps humain sont évalués par divers instituts de recherche.

Un autre problème est que les nanotubes de carbone sont plus chers que d’autres matériaux. On espère que la mise en place d’une technologie de production de masse permettra à l’avenir de faire baisser les prix.

Qu’est-ce qu’un tube en nylon ?

Les tubes en nylon sont des tubes fabriqués à partir de résine de nylon et destinés principalement à la plomberie.

Ils sont utilisés dans diverses industries pour des fluides tels que l’air, l’eau et les lubrifiants. Ils présentent l’avantage d’être très souples, ce qui les rend faciles à travailler, et d’être peu coûteux.

Selon le produit, le matériau nylon présente une excellente résistance à la pression, à la chaleur, aux produits chimiques, à l’huile, aux vibrations et à la corrosion.

Utilisations des tubes en nylon

Les tubes en nylon sont utilisés pour les applications de lubrification, pneumatiques, hydrauliques et autres applications de tuyauterie comme alternative aux tubes conventionnels en cuivre et autres matériaux. Plus précisément, les tubes en nylon peuvent être utilisés dans les équipements pétroliers et pneumatiques, les équipements de lubrification centralisée, les équipements de revêtement et les usines chimiques.

Les tubes en nylon peuvent également être utilisés pour la tuyauterie dans des espaces restreints ou lorsqu’il s’agit de prendre des lignes d’écoulement complexes, en tirant le meilleur parti de l’excellente flexibilité du nylon. Parmi les autres types de nylon, on trouve des types plus flexibles qui peuvent être utilisés dans des sections oscillantes, et des types de nylon spéciaux qui sont spécialement conçus pour résister aux pressions élevées et aux produits chimiques.

Principe des tubes en nylon

Comme les matériaux en fibre, les tubes en nylon sont résistants à la dilatation et à la contraction et présentent une forte résistance à l’abrasion et une grande ténacité. D’autre part, ils présentent une résistance élevée à la chaleur, aux chocs et aux produits chimiques. Développé pour la première fois, le nylon 6,6 a été la première fibre synthétique au monde à être largement utilisée. Aujourd’hui, les polyamides sont communément désignés sous le nom de nylon.

Les produits en nylon eux-mêmes sont généralement fabriqués à partir de nylon 6 ou de nylon 6,6, mais le nylon 11 ou le nylon 12 est souvent utilisé pour les tubes en Nylon. En effet, le nylon 11 et le nylon 12 sont plus résistants aux chocs, etc. et aux changements de température.

Les nombres dans ces noms sont dérivés du nombre d’atomes de carbone dans la matière première monomère utilisée pour fabriquer le nylon. Les tuyaux souples sont fabriqués avec des plastifiants pour leur donner de la flexibilité, tandis que les tubes rigides sans plastifiants sont appelés nylon rigide non plastifié. D’autres types de nylon peuvent également être utilisés, comme le nylon renforcé par traitement.

Comment choisir les tubes en nylon ?

La résistance à la pression, la résistance à la chaleur et la flexibilité des tubes en nylon varient en fonction du produit. Il est important de choisir le produit qui convient le mieux à votre application.

1. Tubes en nylon flexibles

La flexibilité du tube varie en fonction de l’utilisation ou non d’un plastifiant. Les tubes en nylon souple contiennent des plastifiants et sont très flexibles. En termes de résistance à la pression et à la chaleur, les performances sont légèrement inférieures à celles du nylon non plastifié, mais certains produits sont compatibles avec la haute pression. De plus, le fait que l’ingrédient principal soit le nylon ne fait pas de différence, de sorte que les performances ne sont pas significativement inférieures.

Cependant, à travers le plastifiant, des substances de faible poids moléculaire, appelées monomères et oligomères, contenues dans la résine peuvent précipiter sur la surface du tube et y adhérer comme une poudre blanche. En général, il n’y a pas de perte de performance en termes de résistance à la pression, de résistance chimique, etc., mais la flexibilité a tendance à diminuer à l’avenir.

2. Tubes en nylon non plastifiés

Ceux qui ne contiennent pas de plastifiants sont appelés nylon non plastifié, et les tubes en nylon sont les plus durs. Il présente également la plus grande résistance à la pression et à la chaleur et peut être utilisé à haute pression et à haute température.

Certains produits sont disponibles dans une variété de couleurs différentes, qui peuvent être codées et distinguées en choisissant une couleur différente pour chaque tube. Cependant, le noir est supérieur en termes de résistance aux intempéries, c’est pourquoi certains fabricants recommandent des tubes noirs si aucun choix particulier n’est requis.

Si des produits chimiques sont utilisés comme fluides, il est nécessaire de vérifier si les tubes sont résistants aux produits chimiques utilisés avant de les utiliser.

Qu’est-ce qu’un ressort de torsion ?

Un ressort de torsion est un ressort qui génère une force par un mouvement de rotation.

Il s’agit d’un type de ressort hélicoïdal, également appelé ressort hélicoïdal de torsion. Lorsqu’un couple est appliqué autour d’un axe de rotation, une déformation élastique se produit et un couple de réaction est généré. Il se caractérise par sa grande efficacité en termes d’espace grâce à sa forme en spirale. Des couples importants peuvent être générés dans des dimensions relativement réduites.

Utilisations des ressorts de torsion

Les ressorts de torsion sont utilisés dans un large éventail d’applications et peuvent être utilisés dans des articles familiers tels que les trombones et les pinces à linge.

1. Dans l’industrie automobile

Dans l’industrie automobile, les ressorts de torsion sont utilisés dans les mécanismes d’amortissement (suspensions) et les charnières de portes. En particulier, les ressorts de torsion des charnières de porte sont chargés de maintenir la porte ouverte dans une position stable. Ils sont choisis pour leur efficacité en termes d’espace et de coût, car ils fournissent des forces de réaction dans une construction compacte.

2. Dans l’industrie du bâtiment

Dans le secteur de la construction, ils sont utilisés dans les charnières de portes, les cadres de fenêtres et les portes de garage. Ils jouent notamment un rôle très important en tant que ressorts pour l’ouverture et la fermeture des grandes portes de garage. Ils sont largement utilisés dans l’ameublement, comme les portes de placard.

3. Autres utilisations

Parmi les autres applications, on peut citer les lits et les tables d’opération pour les équipements médicaux dans l’industrie médicale. Ils sont l’un des composants les plus importants de notre vie quotidienne et de l’industrie.

Principe des ressorts de torsion

Les ressorts de torsion sont un type de ressort qui génère une force par un mouvement de rotation. La torsion est utilisée pour générer un couple. Ils sont constitués d’un fil enroulé en forme de spirale, dont l’une ou les deux extrémités sont pliées en forme de crochet pour maintenir la forme de la spirale.

Les ressorts de torsion se déforment en réponse à un couple appliqué autour de l’axe de rotation. Lorsqu’un couple est appliqué, le fil se tord et génère une force élastique. Cette force élastique génère un couple de réaction dans la direction opposée au couple appliqué, qui tente de ramener le ressort de torsion à sa forme initiale.

Le couple sur le ressort de torsion est exprimé par l’équation suivante :

T=kθ

où T est le couple, k est le coefficient de rigidité du ressort de torsion et θ est l’angle de torsion du ressort de torsion. Le couple et l’angle de torsion sont proportionnels : plus le coefficient de rigidité du ressort de torsion est élevé, plus le couple généré est important pour un même angle.

Types de ressorts de torsion

Le type de matériau utilisé pour les ressorts de torsion est choisi en fonction de l’environnement d’utilisation. En général, on utilise de l’acier bon marché, mais l’acier inoxydable peut être utilisé si la résistance à la corrosion est requise. Les alliages nickel-titane sont également utilisés si un couple plus élevé est nécessaire.

Les alliages de tungstène sont également produits dans des secteurs où une très grande solidité et une très grande résistance à la corrosion sont requises, comme dans l’aviation et l’industrie automobile. Ils sont souvent utilisés à des températures élevées et dans des environnements corrosifs, et là où une technologie avancée est requise, comme dans les équipements médicaux et les vaisseaux spatiaux.

Il existe également plusieurs types de ressorts de torsion, en fonction de leur construction. Voici quelques exemples de ressorts de torsion :

1. Ressorts de torsion à enroulement diagonal

Il s’agit d’un ressort de torsion dont le fil est enroulé en biais. Ils peuvent générer un couple plus important que les ressorts de torsion normaux. Ils sont utilisés dans les suspensions automobiles, les charnières de porte et les matériaux de construction lorsqu’un couple élevé est nécessaire.

2. Ressort de torsion double

Ces ressorts utilisent deux ressorts de torsion en même temps. Ils peuvent générer des couples plus élevés. Ils sont construits avec des bras droits aux deux extrémités. Les ressorts de torsion doubles sont utilisés dans les situations où un couple plus important est nécessaire, par exemple sur les grandes portes.

3. Ressorts de torsion miniatures

Les ressorts de torsion miniatures sont fabriqués en petites dimensions. Ils sont disponibles dans des diamètres de quelques millimètres ou moins. Ils sont utilisés dans les petits appareils tels que les montres et les appareils électroniques.

En raison de leur très petite taille, ils sont fabriqués à l’aide de fils minces. Ils exigent un très haut degré de précision et leur fabrication est très sophistiquée sur le plan technique. Ils sont conçus pour s’intégrer dans de petits espaces et peuvent générer des couples très faibles.

Qu’est-ce qu’un limiteur de couple ?

Un limiteur de couple est un dispositif qui coupe la transmission de puissance lorsqu’une charge supérieure à la charge prévue se produit dans un dispositif qui transmet la puissance de rotation.

Il y a deux façons de couper la transmission de puissance. La première consiste à empêcher la transmission du couple en faisant glisser le limiteur de couple lorsqu’un couple supérieur au couple prédéfini est appliqué. L’autre consiste à arrêter complètement la transmission de puissance lorsqu’une charge supérieure à la charge présumée est générée.

Étant donné que les avantages varient en fonction de la structure, il est nécessaire de choisir un limiteur en fonction de l’utilisation prévue.

Utilisations des limiteurs de couple

Les limiteurs de couple sont utilisés dans les équipements où le couple est transmis de l’extérieur vers l’équipement. Il s’agit d’empêcher la transmission d’une force inattendue de l’extérieur vers l’intérieur de l’équipement, ce afin de protéger l’équipement et d’éviter les blessures ou les dommages au personnel. Il est principalement utilisé dans les équipements industriels.

Les limiteurs de couple sont aussi employés pour empêcher l’utilisation d’un couple plus important que le couple défini à un objet lors de la transmission de la force vers l’extérieur d’un dispositif. Ils sont principalement intégrés dans les outils électriques pour contrôler le couple de serrage des vis et éviter la destruction des outils.

Principe des limiteurs de couple

Différentes structures ont été conçues pour remplir cette fonction.

Les principes suivants sont utilisés pour les types qui limitent la transmission de puissance par glissement :

• Dans le type utilisant la force de frottement, les arbres d’entrée et de sortie sont reliés par un embrayage multidisque ou un enrouleur de torsion. La force de transmission est limitée par le glissement de l’embrayage multidisque ou de la bobine de torsion. La force de glissement peut être réglée par la pression appliquée sur l’embrayage. Certains types peuvent être réglés sur place. Étant donné que l’embrayage utilise la force de frottement, son fonctionnement fréquent entraîne une usure et une perte de force de transmission. Néanmoins, de nombreux embrayages ont des structures simples et sont peu onéreux.

• Les embrayages à aimants sont dotés d’aimants à l’entrée et à la sortie, maintenus sans contact, ce qui leur confère une longévité et un silence supérieurs.

Les principes suivants sont utilisés pour le type qui interrompt la transmission de la puissance :

• Dans le cas du type qui utilise un embrayage, l’embrayage est actionné pour couper l’alimentation quand une puissance plus forte que nécessaire est appliquée. L’embrayage est contrôlé par un interrupteur ou autres moyens en utilisant le mouvement d’une partie des pièces lorsque l’embrayage est actionné.

• Dans le cas du type qui coupe l’alimentation en détruisant des pièces, comme son nom l’indique, la force de certaines des pièces transmettant l’alimentation est réduite à l’avance. L’alimentation est coupée lorsque les pièces sont endommagées. Ce type d’interrupteur est utilisé dans les grands équipements car sa structure est simple et pour son faible coût. Cependant, comme le couple nécessaire pour couper l’alimentation varie en fonction de le l’usure des pièces, un remplacement périodique des pièces est nécessaire. Par ailleurs, il faudra du temps pour rétablir l’alimentation.

Types de limiteurs de couple

Les limiteurs de couple sont classés en plusieurs types selon leur principe d’utilisation. En voici un exemple :

1. Type à plaque de friction

Les limiteurs de couple utilisent une résistance de frottement appelée plaque de frottement. Celle-ci possède une structure simple et elle est relativement facile à installer. Notons cependant que la méthode de réglage du couple spécifié est une question d’essais et d’erreurs. En ce sens, la valeur cible doit être approchée en faisant fonctionner et en arrêtant l’appareil de manière répétée (détection d’une rotation anormale due au glissement de la plaque de frottement).

2. Type à goupille de cisaillement

Ce limiteur de couple utilise une rupture de matériau (résistance à la traction) appelée goupille de cisaillement. Sa structure et son installation sont toutes deux simples. Dans les cas extrêmes, le pignon et l’entretoise sont simplement reliés par des boulons. Le couple spécifié est fixé en fonction du matériau de la goupille de cisaillement et du diamètre de l’encoche (épaisseur de la pièce à casser). Le limiteur de couple s’arrête lors de la rupture de la goupille de cisaillement (détection d’anomalie de rotation) pour protéger l’équipement. Après la rupture de la goupille de cisaillement, celle-ci peut être restaurée en remplaçant la goupille. Le couple spécifié peut être réglé relativement facilement en changeant la goupille de cisaillement ou le diamètre de l’encoche. Cependant, plusieurs types de goupilles de cisaillement, y compris des pièces de rechange, doivent être préparés à l’avance.

Moteur avec limiteur de couple

Les limiteurs de couple conventionnels sont généralement montés sur des pignons qui transmettent la puissance d’entraînement d’un moteur avec un engrenage de réduction à la machine par l’intermédiaire d’une chaîne ou autres moyens. Ces dernières années, la demande de moteurs plus compacts ayant augmenté, des moteurs à engrenages de réduction avec limiteurs de couple ont été développés. Les limiteurs de couple, qui utilisent un ressort hélicoïdal ou une cellule de charge comme capteur, sont installés dans le moteur pour permettre une gestion du couple de haute précision et sont considérés comme très fiables. En plus du limiteur de couple dans le moteur, différents types de limiteurs de couple peuvent être incorporés dans la section du pignon pour doubler ou tripler les mesures de sécurité.

Le moteur à engrenage de réduction avec limiteur de couple est réglable sur n’importe quelle limite de couple à l’aide d’un boulon de réglage. De cette manière, il est facile d’ajuster la limite de couple en fonction de l’opération après l’installation sur le site.

Qu’est-ce qu’un enregistreur numérique ?

Un enregistreur numérique est un appareil qui capture et stocke des données audio et vidéo au format numérique.

Ces appareils sont utilisés dans toutes sortes de situations, de l’enregistrement de caméras de surveillance à l’enregistrement de réunions et de conférences, en passant par la production musicale et l’enregistrement sur le terrain. Les données sont stockées sur des disques durs ou des cartes SD et, en raison de leur nature numérique, elles ont une longue durée de conservation et ne subissent pratiquement aucune dégradation de qualité lors de la lecture.

De plus, les données numérisées sont faciles à éditer et à partager, et peuvent être utilisées à des fins diverses. Ces caractéristiques font des enregistreurs numériques un outil indispensable pour la gestion de l’information dans notre vie quotidienne et au travail.

Utilisations des enregistreurs numériques

Comme les enregistreurs numériques peuvent enregistrer des vidéos et des sons sous forme de données numériques, ils ont une gamme d’applications extrêmement large.

1. Sécurité

Les enregistreurs numériques jouent un rôle central dans les systèmes de sécurité commerciaux et résidentiels. Ils enregistrent les images des caméras de sécurité en haute résolution et peuvent être rejoués instantanément si nécessaire. Cela permet de détecter rapidement les activités suspectes ou les incidents et d’y répondre.

2. Surveillance

Les enregistreurs numériques sont également utilisés pour la surveillance opérationnelle des usines et des installations. Ils enregistrent les conditions de fonctionnement des équipements et l’avancement des travaux, qui peuvent ensuite être analysés en détail pour aider à la détection précoce des problèmes et à la formulation de mesures correctives.

3. Éducation

Les enregistreurs numériques sont également utilisés dans l’enseignement. Ils enregistrent le contenu des cours, qui peut être vérifié ultérieurement par les étudiants et les enseignants pour approfondir la compréhension et améliorer les méthodes d’enseignement. Ils sont également utiles pour la diffusion en continu et le stockage du contenu des cours, à mesure que l’enseignement en ligne se généralise.

4. Divertissement

Les enregistreurs numériques sont devenus un outil indispensable dans la production de films, de musique et de programmes télévisés. Ils permettent d’enregistrer sur le terrain des séquences audio et vidéo de haute qualité, qui seront ensuite montées et distribuées. Ils sont également utilisés pour enregistrer des événements en direct et pour créer des bandes de démonstration pour les artistes.

5. Sauvegarde

Les enregistreurs numériques sont également utilisés pour la sauvegarde des données. Ils stockent en toute sécurité les données vidéo et audio importantes et réduisent le risque de perte de données. Les données enregistrées peuvent également être facilement consultées, partagées et lues selon les besoins.

Principe des enregistreurs numériques

Les enregistreurs numériques sont des appareils qui enregistrent et stockent des données audio et vidéo sous forme de signaux numériques, selon trois principes de base : l’échantillonnage, la quantification et la compression.

1. L’échantillonnage

Dans ce processus, un signal analogique continu (audio ou vidéo) est échantillonné (extrait) à intervalles réguliers et représenté sous la forme d’une série de points de données discrets. Le taux d’échantillonnage (fréquence d’échantillonnage) a un effet significatif sur la qualité de l’enregistrement. Par exemple, le son d’un CD est échantillonné 44 100 fois par seconde pour reproduire un son de haute qualité.

2. Quantification

Les points de données obtenus par échantillonnage sont ensuite convertis en signaux numériques par un processus de quantification. Il s’agit d’approximer chaque point de données avec une taille de pas fixe et de l’exprimer en nombres binaires (bits). Plus le nombre de bits de quantification est élevé, plus l’enregistrement est précis.

3. Compression

Il existe plusieurs systèmes de compression vidéo utilisés dans les enregistreurs numériques , mais les trois plus couramment utilisés sont énumérés ci-dessous. Ces systèmes de compression vidéo réduisent considérablement la quantité de vidéo enregistrée par les enregistreurs numériques et permettent une utilisation plus efficace du stockage.

H.264
H.264 est actuellement la méthode de compression vidéo la plus utilisée, permettant de diffuser des vidéos de haute qualité à des débits binaires faibles. Cela permet de stocker et de transmettre efficacement de grandes quantités de données vidéo sur internet.

Le H.264 est utilisé dans un large éventail d’applications, notamment les disques Blu-ray, la vidéo sur le web et la vidéo mobile, ainsi que les enregistreurs numériques.

H.265
H.265 est un système de compression vidéo développé pour succéder à H.264, qui peut fournir la même qualité d’image que H.264 à des débits binaires encore plus faibles. Il est particulièrement utile pour compresser des vidéos à ultra-haute résolution, telles que 4K et 8K, pour de longues durées d’enregistrement sur les enregistreurs numériques et pour économiser la bande passante du réseau.

MPEG-4
MPEG-4 est une méthode de compression de diverses données multimédias, non seulement vidéo mais aussi audio et objets 3D, etc. MPEG-4 Part 2 (généralement associé à DivX et Xvid) était autrefois largement utilisé, mais MPEG-4 Part 10 (alias H.264) est aujourd’hui la norme dominante. MPEG-4 Part 10 (alias H.264) est désormais le format prédominant.

Autres informations sur les enregistreurs numériques

Utilisations des magnétoscopes numériques

Certains modèles de magnétoscopes numériques peuvent être commandés à distance à l’aide d’un PC ou d’un smartphone.

Par exemple, il est possible d’utiliser un smartphone pour accéder à un enregistreur vidéo numérique lorsqu’on est loin de chez soi et de vérifier les images enregistrées pour voir s’il se passe quelque chose de suspect dans la maison, par exemple.