投稿者: colufive

Qu’est-ce qu’un joint téflon ?

Un joint téflon est un matériau (matériau d’étanchéité) fabriqué à partir d’un fluoropolymère appelé Téflon ou PTFE (polytétrafluoroéthylène), utilisé pour maintenir les propriétés d’étanchéité.

Un joint désigne au sens large un matériau plastifié qui colmate les fuites de gaz ou de liquide pour former une étanchéité, mais il est également appelé garniture ou joint d’étanchéité. Les garnitures et les joints téflon font référence à des pièces qui sont prises en sandwich pour créer une étanchéité au niveau d’un joint.

Toutefois, les “joints” ne se limitent pas aux composants, mais comprennent également les rubans qui sont enroulés autour des joints.

Utilisations du joint téflon

Les joints téflon sont utilisés, par exemple, sous la forme d’un ruban qui est enroulé autour du filetage d’un joint de tuyauterie pour assurer l’étanchéité. Cette bande est également connue sous le nom de “bande d’étanchéité pour filetage”.

Il est également utilisé comme joint pour sceller les brides à vide afin d’éviter les infiltrations d’air. Une autre application consiste à empêcher la pénétration de la poussière de l’extérieur (joint anti-poussière).

Les joints téflon sont donc largement utilisés dans les équipements hydrauliques et dans des conditions de basse à haute pression, principalement pour empêcher les fuites de fluides tels que l’huile et l’eau.

Caractéristiques du joint téflon

Les caractéristiques des joints téflon qui soutiennent la large gamme d’applications des joints en Téflon sont son excellente résistance à la chaleur et au froid (propriétés thermiques), ses propriétés isolantes (propriétés électriques) et sa forte résistance et stabilité chimique à une large gamme de produits chimiques (propriétés chimiques). Les propriétés du téflon, que l’on ne retrouve pas dans d’autres matériaux industriels, permettent de l’utiliser dans des conditions difficiles, par exemple dans des environnements sous vide et à haute pression.

Le téflon est extrêmement stable face aux acides, aux alcalis et aux solvants organiques, et il se corrode ou gonfle rarement. Il présente également une forte résistance à l’ozone. En outre, en raison de la symétrie de sa structure moléculaire, le téflon n’a pas de polarité électrique (apolaire).

Des paramètres tels que la constante diélectrique et le facteur de puissance sont donc constants indépendamment de la température et de la fréquence, et la résistance d’isolation est également extrêmement élevée. Même sous des tensions élevées de plusieurs 10 kV, il fonctionne sans perdre ses propriétés isolantes (→ principe similaire à celui des revêtements en téflon).

Structure moléculaire du téflon

Le téflon est un polymère thermoplastique (qui se ramollit et peut être moulé par la chaleur) composé d’éléments fluorés et de chaînes de carbone. Ses propriétés chimiques, électriques et thermiques uniques sont dues à la structure moléculaire du téflon lui-même.

Le fluor est lié de manière stable aux chaînes de carbone du téflon. La stabilité de cette liaison fluor-carbone et la symétrie de la structure moléculaire sont à l’origine des performances du téflon.

Il ne se désorbe pas lorsqu’il est chauffé jusqu’à une certaine température, et ses propriétés en tant que téflon sont à peine perdues. Cependant, le point de fusion du Téflon est de 327°C. Au-delà de cette température, il devient gélatineux et ses propriétés mécaniques diminuent rapidement.

Types de joints téflon

Les joints téflon se présentent sous une grande variété de formes, notamment des joints, des garnitures et des rubans. Certaines bandes sont communément appelées bandes VALQUA.

Il s’agit d’un matériau d’étanchéité de type ruban fabriqué par VALQUA Corporation, sous le nom de produit TapeSeal®. Il est souvent appelé joint téflon pour faire référence à des rubans d’étanchéité qui ne sont pas des joints téflon de Balker. Outre les matériaux d’étanchéité en ruban, des matériaux d’étanchéité en filetage fin sont également disponibles.

Autres informations sur les joints téflon

1. Le nom téflon et PTFE

Teflon® est un nom commercial développé par DuPont aux Etats-Unis dans les années 1930. Il désigne généralement les résines à base de polytétrafluoroéthylène (PTFE).

Bien que le terme “Teflon” soit actuellement utilisé comme nom commun pour le PTFE, il ne s’agit que d’un nom de produit. Dans les applications qui ne sont pas des produits DuPont ou qui ne sont pas autorisées par DuPont, le nom Teflon n’est pas utilisé, mais c’est le terme de PTFE qui est préféré.

2. Utilisation du “ruban d’étanchéité de filetage” pour les joints téflon

Enrouler finement le ruban autour du filetage des tuyaux à assembler par des vis, puis visser les parties assemblées. De cette manière, la grande plasticité du joint téflon lui permet de se déformer et de fermer hermétiquement l’espace entre les filets, créant ainsi un joint d’étanchéité très performant.

Grâce au faible frottement du téflon, la force nécessaire au vissage est également tolérable.

Qu’est-ce qu’un teslamètre ?

Le teslamètre est un instrument permettant de mesurer le champ magnétique (densité de flux magnétique) dans un espace.

Il mesure la densité du flux magnétique par unité de surface. Les teslamètres utilisent les propriétés électriques des semi-conducteurs, connues sous le nom d’effet Hall, pour afficher la densité du flux magnétique en unités de gauss ou de tesla.

En général, les types stationnaires ont une précision et une résolution élevées et peuvent mesurer des champs magnétiques puissants. Ils sont utilisés pour vérifier l’intensité des champs magnétiques.

Utilisations des teslamètres

Les teslamètres sont utilisés non seulement dans la recherche et le développement et dans plusieurs domaines académiques, mais aussi pour vérifier l’intensité des champs magnétiques dans la fabrication et l’assurance de qualité. Par exemple, les teslamètres sont utilisés pour mesurer la puissance des électro-aimants (~10T) dans les installations d’accélérateurs.

Une autre application est le contrôle de la qualité des produits. On mesure ainsi le flux magnétique en résidence ou en fuite, ou les propriétés des matériaux magnétiques. De plus, il est également utile de mesurer le champ géomagnétique, car la terre possède également un champ magnétique (~nT), même s’il est faible. L’instrument approprié doit être choisi en fonction de l’ampleur et du type de champ magnétique à mesurer, ainsi que de la précision requise.

Principe du teslamètre

Le principe du teslamètre est de mesurer les champs magnétiques en utilisant l’effet Hall. L’effet Hall est un phénomène par lequel l’application d’un champ magnétique perpendiculaire à un courant traversant un semi-conducteur produit un champ électrique dans la direction perpendiculaire au courant et au champ magnétique.

Un élément appelé élément Hall est utilisé comme sonde pour mesurer le champ magnétique. Il en existe deux types : transversal et axial. Le type transversal mesure le champ magnétique perpendiculairement à une plaque plane. Comme il s’agit d’une plaque mince, le champ magnétique peut être mesuré en insérant la sonde, même s’il n’y a qu’un espace étroit.

Le type axial, quant à lui, mesure le champ magnétique perpendiculairement à la face d’extrémité de la sonde. Elles peuvent être insérées dans de petites bobines de solénoïdes pour mesurer, par exemple, le champ magnétique interne. En utilisant ces sondes, on met l’accent sur une évaluation précise du champ magnétique, en tenant compte de l’angle entre la sonde et le champ magnétique à mesurer, de la distance à l’objet et de la taille de l’objet.

Par ailleurs, les propriétés des éléments Hall dépendent de la température. Il convient donc d’être prudent lorsque l’on effectue des mesures dans des environnements où la température varie, comme dans des environnements où la température est élevée. En général, les mesures effectuées avec des éléments de Hall nécessitent que l’élément soit maintenu à une température constante à l’aide d’un dispositif de contrôle de la température.

Types de teslamètres

Il existe différents types de teslamètres, en fonction de l’application qui en est faite.

1. Teslamètre à main

Le type le plus courant est le teslamètre à main, qui est à double usage AC/DC. Ils est simple d’utilisation et facile à transporter, et est donc largement utilisé pour le travail sur le terrain.

2. Teslamètre stationnaire

Il permet de mesurer des champs magnétiques élevés et des champs micro-magnétiques à haute sensibilité. Les teslamètres pour les mesures de champ micro-magnétique à haute sensibilité sont notamment utilisés pour mesurer le champ magnétique terrestre.

3. Teslamètre à 3 axes

Il existe également des teslamètres à trois axes pour mesurer la distribution des champs magnétiques. Les teslamètres à trois axes sont utilisés en combinant plusieurs sondes pour pouvoir mesurer avec une grande précision la distribution des champs magnétiques dans l’espace tridimensionnel. Ils sont souvent utilisés dans le domaine médical et dans le développement des matériaux.

4. Dispositif d’interférence quantique supraconducteur des teslamètres

Des teslamètres utilisant des éléments d’interférence quantique supraconducteurs capables de mesurer des champs magnétiques avec une grande précision et une grande rapidité sont en cours de développement. Les éléments d’interférence quantique supraconducteurs ont une vitesse de mesure plus élevée que les éléments Hall conventionnels et peuvent mesurer les champs magnétiques avec une plus grande sensibilité.

Comment choisir un teslamètre ?

Les facteurs suivants doivent être pris en compte lors du choix d’un teslamètre :

1. La taille du champ magnétique

En fonction de la taille du champ magnétique à mesurer et de la taille du champ magnétique que vous souhaitez mesurer, vous devez choisir un teslamètre dont la plage de mesure est appropriée. Les teslamètres stationnaires ayant une grande précision et une plage de mesure élevée conviennent à la mesure de champs magnétiques importants.

2. Précision de la mesure

Le choix de la précision de mesure dépend de la taille du champ magnétique à mesurer et de l’utilisation. Si le champ magnétique est faible, un teslamètre à haute résolution est nécessaire.

3. Environnement de mesure

Le type de teslamètre choisi dépend également de l’environnement dans lequel le teslamètre est utilisé. Par exemple, si des mesures doivent être effectuées à des températures élevées ou basses ou dans des environnements vides, il convient de choisir un teslamètre capable de résister à ces conditions.

Qu’est-ce qu’une unité de refroidissement ?

Une unité de refroidissement est un appareil destiné à refroidir l’eau et d’autres fluides caloporteurs.

Il existe des modèles refroidis par air, par eau et par réfrigération, qui sont sélectionnés en fonction de la température du fluide caloporteur, de l’utilisation et de l’environnement de fonctionnement. On les retrouve dans de nombreux domaines, tels que l’élimination de l’excès de chaleur généré par les machines industrielles et autres équipements, le maintien d’une température constante ou encore dans les systèmes de climatisation centrale. Malgré le nom de refroidisseur, il existe également des systèmes avec chauffage intégré, qui peuvent être utilisés dans des installations nécessitant une circulation d’eau chaude.

Utilisations d’une unités de refroidissement

Une unité de refroidissement est utilisée de diverses manières et constituent un élément essentiel de l’infrastructure industrielle et sociale moderne. On la retrouve dans :

• Le traitement thermique excédentaire des installations industrielles générales
• Le contrôle de la température des moules en résine
• Le contrôle de la surchauffe pendant la coupe dans les machines d’usinage de métaux
• La suppression de l’échauffement dû à la chaleur de réaction dans les équipements de placage
• La prévention de l’échauffement des roulements dans les pièces rotatives
• La climatisation centrale de bâtiments et d’installations diverses
• Le contrôle de la température de l’eau d’alimentation dans les cultures hydroponiques
• Le contrôle de la température de l’eau dans les fermes aquacoles
• La climatisation et le contrôle de la température de l’eau dans les piscines chauffées et les serres en plastique.

Principe d’une unité de refroidissement

Les unités de refroidissement utilisent un fluide thermique pour refroidir (chauffer) des objets dont la température doit être contrôlée. Un échangeur de chaleur joue un rôle similaire.

La principale différence entre une unité de refroidissement et un échangeur de chaleur est sa conception. Les unités de refroidissement sont équipées de dispositifs de refroidissement du fluide caloporteur dans la voie de circulation, alors que les échangeurs de chaleur n’ont pas de dispositifs de refroidissement du fluide caloporteur et l’échange de chaleur se fait directement. Il existe deux systèmes de refroidissement dans une unités de refroidissement : la compression de vapeur et l’absorption de chaleur.

En termes de coût, les échangeurs de chaleur ont généralement tendance à être moins chers, car ils ne nécessitent pas d’installations d’une unité de refroidissement. Même si les coûts sont limités, il faut veiller, lors du choix de l’équipement, à ce que la capacité d’échange de chaleur, la stabilité du processus, les coûts d’exploitation et les coûts de maintenance ne posent pas de problèmes une fois que l’unité est en service.

Il existe trois principaux types d’unités de refroidissement décrits ci-dessus. En plus de ces types, il existe une large gamme d’autres produits, impliquant la variation de la quantité de fluide caloporteur circulant, de la capacité d’échange de chaleur, etc. Le principe et les caractéristiques de chaque type sont les suivants :

1. Unité de refroidissement par air

L’unité est équipé d’un échangeur de chaleur pour refroidir le fluide caloporteur, et le ventilateur intégré refroidit l’échangeur de chaleur par l’air, éliminant ainsi la chaleur sensible du fluide caloporteur et le refroidissant. La chaleur sensible est ensuite libérée dans l’atmosphère. Le fluide caloporteur est souvent de l’eau, circulant à une température comprise entre 3 et 35 °C.

2.Unité de refroidissement à eau

Elle est équipée d’un échangeur de chaleur pour refroidir le fluide caloporteur de la même manière que les unités de refroidissement par air. Néanmoins, on utilise de l’eau pour refroidir l’échangeur de chaleur. Contrairement aux unités refroidies par air, ces unités n’ont pas de ventilateur intégré, ce qui les rend peu bruyantes, propres et sans émissions de chaleur, de sorte qu’elles peuvent être utilisées en intérieur. La structure interne est complexe, car la circulation de l’eau de refroidissement nécessite des tuyauteries et des vannes.

3. Unité de refroidissement par réfrigération (chiller)

Ce type d’unité incorpore un refroidisseur avec un mécanisme de cycle de réfrigération pour refroidir le fluide thermique, avant d’être refroidi par un échangeur de chaleur. Comme le refroidisseur est équipé d’une unité de réfrigération, la température du fluide caloporteur peut être refroidie jusqu’à -70°C ou moins. L’éthylène glycol ou le fluorinert est utilisé comme fluide caloporteur pour éviter le gel. Utilisé lorsque la charge thermique est élevée ou lorsque la cible de refroidissement doit être inférieure au point de congélation. Il s’agit de la structure la plus complexe, car elle est équipée d’une unité de réfrigération et nécessite une tuyauterie pour la circulation du réfrigérant.

Autres informations sur les unités de refroidissement

Système de refroidissement du fluide thermique des unités de refroidissement

Le système de refroidissement du fluide thermique des unités de refroidissement peut être divisé selon les types suivants :

• Méthode par compression de vapeur
  Les refroidisseurs à compression de vapeur se composent d’un compresseur qui convertit le réfrigérant chauffé et vaporisé en un liquide refroidi pour le refroidissement. Les systèmes de compression de vapeur sont généralement installés avec des condenseurs à air, à eau ou à évaporation.

• Méthode par absorption de chaleur
  Les refroidisseurs par absorption de chaleur utilisent des unités de refroidissement moins coûteuses et à faible consommation d’énergie en induisant le réfrigérant dans le processus de chauffage d’un cycle de refroidissement monophasé. Ces unités se composent principalement d’un réfrigérant à base d’eau avec du bromure de lithium comme absorbant.

Qu’est-ce qu’une bobine d’arrêt ?

Une bobine d’arrêt est un élément utilisé dans les circuits électriques, c’est également un type d’inducteur optimisé pour une utilisation en tant qu’inductance.

Dans ce cas, le terme “self” fait référence à la fonction consistant à empêcher le passage de courants alternatifs supérieurs à une fréquence spécifique relativement élevée et à faciliter le passage de courants inférieurs à cette fréquence, et est mis en œuvre dans un circuit électrique. La structure typique d’une bobine est une plaque laminée de cuivre au silicium ou d’une autre plaque d’acier comme noyau (noyau de fer), autour duquel les conducteurs sont enroulés en forme de spirale.

Les types de bobines comprennent les bobines d’arrêt de lissage, les bobines d’inductance de filtre actif, les bobines d’inductance de filtre de bruit et les bobines d’inductance de ligne électrique. Chacune est utilisée à des fins différentes.

Utilisations des bobines d’arrêt

Comme mentionné ci-dessus, il existe quatre types principaux de bobines d’arrêt en fonction de l’application.

1. Bobines d’arrêt de lissage

Utilisées pour réduire la distorsion du courant lorsque le courant alternatif est converti en courant continu au moyen d’un circuit de lissage ou d’un convertisseur AC/DC, et pour lisser le courant.

2. Bobines d’arrêt pour le filtrage actif

Utilisé comme contre-mesure à haute fréquence dans les filtres actifs utilisés dans les circuits d’entrée pour les signaux analogiques, comme dans les équipements de mesure.

3. Bobines d’arrêt pour les filtres de bruit

Utilisées comme contre-mesures au bruit dans les circuits d’alimentation électrique, etc., où le bruit a tendance à affluer.

4. Bobines d’arrêt pour les lignes d’alimentation électrique

Utilisées pour adapter la charge des amplificateurs de puissance RF et pour réduire la résistance d’impédance et les pertes dans la ligne d’alimentation.

Principe des bobines d’arrêt

Les bobines d’arrêt sont constituées d’une plaque laminée de cuivre au silicium ou d’une autre plaque d’acier comme noyau (noyau de fer), autour duquel les conducteurs sont enroulés en forme de spirale. Elles se caractérisent également par une valeur d’inductance plus élevée que les bobines couramment utilisées. Les bobines générales et les bobines d’arrêt se distinguent par les propriétés suivantes.

• Bobines générales
  Facile à conduire le courant continu et difficile à conduire le courant alternatif.
• Bobines d’arrêt
  Conduisent facilement le courant continu et le courant alternatif à basse fréquence et difficilement le courant alternatif à haute fréquence.

Les bobines d’arrêt ont les propriétés ci-dessus parce qu’elles ont une valeur d’inductance élevée, et qu’une force électromotrice induite est générée lorsqu’un courant alternatif à haute fréquence circule, ce qui génère une force électromotrice dans la direction opposée au sens de circulation du courant, ce qui rend difficile la circulation du courant.

Lorsqu’ils sont utilisés comme filtres actifs ou pour la suppression du bruit, le bruit externe qui tente de pénétrer à l’intérieur à partir des bornes d’entrée de l’équipement de mesure ou des circuits d’alimentation est d’une fréquence élevée. Les bobines d’arrêt sont souvent utilisées dans ces applications car elles peuvent bloquer les bruits à haute fréquence.

Autres informations sur les bobines d’arrêt

1. Sur les bobines toroïdales

Les bobines d’arrêt sont souvent constituées de conducteurs enroulés autour d’un noyau magnétique en forme de beignet, à moins qu’il ne s’agisse de composants de puces ultra-compacts, par exemple pour les smartphones. On parle alors de bobine toroïdale, qui permet de confiner le flux magnétique dans une boucle fermée (loi du fil de droite). L’avantage des bobines toroïdales est qu’en utilisant ce flux magnétique confiné, il est possible d’obtenir une inductance plus importante dans une taille plus petite.

Les facteurs importants pour les caractéristiques de l’inductance sont la valeur Q et le courant maximal admissible. Compte tenu de la demande récente de montages compacts et à haute densité, les fabricants rivalisent pour améliorer les caractéristiques de l’inducteur tout en réduisant sa taille.

2. Matériau du noyau magnétique

Divers matériaux sont utilisés pour le noyau magnétique des bobines d’arrêt, notamment des tôles d’acier laminées. L’un des matériaux les plus couramment utilisés pour les noyaux magnétiques est la ferrite, que l’on peut classer en deux catégories : les matériaux à base de nickel et les matériaux à base de manganèse.

Les matériaux ferrites à base de nickel ont des propriétés d’isolation très élevées et sont donc souvent utilisés à des fréquences élevées, supérieures à 100 MHz. Les matériaux ferrites à base de manganèse sont peu coûteux et présentent une perméabilité magnétique et une densité de flux de saturation élevées. Ils sont souvent utilisés dans les selfs de mode commun pour les lignes électriques à basse fréquence.

Qu’est-ce qu’un fusible à puce ?

Les fusibles à puce sont un type de composant à puce monté sur un circuit imprimé.

Ils ont pour fonction d’éviter les accidents dus à la fusion, même si une surintensité circule et génère de la chaleur en raison d’un dysfonctionnement du circuit. La structure est presque la même que celle d’une résistance à puce, mais au lieu d’un élément résistif, c’est un métal à faible point de fusion qui est utilisé comme élément fusible.

Utilisations des fusibles à puce

Les fusibles à puce sont montés sur des cartes. Parmi les exemples d’applications spécifiques, on peut citer les appareils de communication alimentés par batterie, tels que les smartphones et les téléphones portables, les équipements audio de type portable et les circuits électroniques des appareils photo et autres équipements photographiques.

Ils sont destinés à prévenir les accidents en cas de surintensité due à des anomalies dans les éléments du circuit imprimé. Cependant, comme les fusibles normaux, ils ne sont pas destinés à être utilisés dans les circuits d’alimentation auxquels est connectée une alimentation électrique commerciale.

En effet, les fusibles à puce ont des dimensions de composants réduites, n’offrent pas une distance d’isolation suffisante et ne peuvent pas supporter des courants importants. Ils sont uniquement destinés à la protection de certains circuits et cartes.

Principe des fusibles à puce

Les fusibles à puce sont des substrats céramiques à une ou plusieurs couches avec des éléments fusibles sur lesquels le courant peut circuler. Les éléments fusibles sont à base de cuivre, d’or ou de matériaux relativement hautement conducteurs tels que les alliages cuivre-étain ou argent-palladium, de sorte que la résistance du fusible est faible.

Les éléments fusibles sont également fabriqués à partir de dépôts de films épais découpés au laser ou de couches métalliques gravées afin d’obtenir les caractéristiques requises. Cela signifie que la forme et l’épaisseur de l’élément fusible sont réglées de manière à ce que l’élément fusible fonde après un certain temps en cas de surcharge, lorsque le courant traversant les fusibles à puce dépasse sa valeur nominale.

De plus, pour que les Fusibles à Puce fonctionnent de manière fiable, l’élément fusible doit être protégé des diverses conditions ambiantes. Les fusibles à Puce multicouches sont entourés d’une couche de substrat céramique, ce qui signifie que l’élément de fusion n’a pas besoin d’un revêtement de protection spécial. En revanche, dans les fusibles à puce monocouche, les éléments sont généralement recouverts d’une laque ou d’un époxy comme film de protection afin d’éviter toute modification de leurs propriétés.

De plus, il existe différents types de fusibles, tels que les fusibles à action rapide et les fusibles résistants à l’encrassement, qui ne fusionnent pas facilement avec les courants forts, et chaque type a des caractéristiques de fusion différentes. Il est important de choisir un fusible ayant les caractéristiques de fusion optimales pour le circuit dans lequel il sera utilisé, car si les caractéristiques de fusion ne sont pas prises en compte, le fusible peut sauter même en fonctionnement normal, tout en empêchant la protection du circuit de fonctionner en cas d’urgence.

Comment sélectionner les fusibles à puce

Le choix d’un fusible est aisé si le courant circulant dans le circuit est constant. En cas d’anomalie telle qu’un court-circuit, le courant est beaucoup plus élevé que la normale, il suffit donc de choisir un fusible qui sautera immédiatement après le dépassement du courant de fonctionnement du circuit. Par conséquent, pour les circuits dont le flux de courant est presque constant, il convient de choisir un type de fusible dit “à ouverture rapide”.

Cependant, le courant qui circule réellement dans un circuit n’est pas constant dans de nombreux cas, mais varie de manière complexe en fonction des conditions de fonctionnement. Par exemple, si un condensateur de grande capacité est connecté au circuit d’alimentation, un courant d’appel plusieurs fois supérieur au courant de régime permanent circule lorsque le courant est mis sous tension. Il est inévitable qu’un courant important circule pendant la phase de démarrage (entre le moment où l’on met le courant et celui où la rotation se stabilise), par exemple dans les moteurs.

Ces courants d’appel sont normaux, mais selon le choix du fusible, ils peuvent faire sauter le fusible. D’autre part, il n’est pas souhaitable de fixer le courant nominal du fusible à un niveau trop élevé, car cela réduit la sécurité. Dans de tels cas, une contre-mesure consiste à utiliser des “fusibles résistants à l’encrassement”, qui ont la caractéristique de ne pas sauter en cas de courant d’appel de courte durée.

1. Courant de pointe

Il est difficile de déterminer la relation entre le courant de pointe dans un circuit et la fusion du fusible, et la forme d’onde et la durée du courant ainsi que les caractéristiques de fusion du fusible doivent être soigneusement examinées.

Le fusible doit être choisi en fonction de l’évolution dans le temps de la chaleur générée par le fusible et des caractéristiques de fusion adaptées à cette évolution. Les fabricants de fusibles fournissent un certain nombre de documents à cet effet et il est recommandé de les utiliser.

2. Tension nominale

Les fusibles sont traités comme des fils dans la conception des circuits, mais dans la pratique, ils ont une faible valeur de résistance, de sorte qu’une certaine chute de tension est inévitable. D’autant plus que les circuits électroniques modernes ont des tensions de fonctionnement plus basses, il est nécessaire de vérifier l’effet de cette chute de tension.

Les fusibles ont également une tension nominale et doivent toujours être utilisés en dessous de cette tension. Si les Fusibles à Puce sont utilisés au-dessus de leur tension nominale, il y a un risque d’arc électrique après la fusion, ce qui les rendrait à nouveau conducteurs.

3. Courant nominal et déclassement

Le déclassement est une considération relative au courant nominal. Pour les fusibles, il existe deux types de déclassement : le premier est le déclassement général, qui consiste à choisir le fusible de manière à ce que le courant en régime permanent du circuit soit inférieur à 70 % du courant nominal du fusible (ce chiffre varie légèrement d’un fabricant à l’autre).

L’autre est le déclassement en fonction de la température. Le déclassement doit correspondre à la température ambiante de la carte sur laquelle le fusible est monté. L’importance du déclassement est généralement indiquée dans le catalogue ou la fiche technique du fabricant de fusibles et doit être vérifiée.

4. Autres

Dans le cas des fusibles à tube de verre, par exemple, s’ils sautent en raison d’un courant excessif, la continuité peut être rétablie en remplaçant le fusible après avoir réparé la partie défectueuse. Toutefois, les Fusibles à Puce ne sont en principe pas destinés à être remplacés. En d’autres termes, si un Fusibles à Puce saute, c’est toute la carte qui est réparée et remplacée au lieu de remplacer le fusible.

Il est également difficile de vérifier visuellement si un fusibles à puce a “sauté” ou non. Bien qu’il soit possible de confirmer électriquement qu’un fusible a sauté à l’aide d’un testeur ou d’un appareil similaire, il n’est pas possible d’en juger d’après l’aspect extérieur, comme c’est le cas pour les fusibles à tube de verre.

Qu’est-ce qu’un clapet anti-retour ?

Le clapet anti-retour (en anglais : non-return valve) est une vanne qui contrôle l’écoulement d’un fluide dans une canalisation dans un seul sens et empêche l’écoulement dans le sens opposé.

Utilisations des clapets anti-retour

Les clapets anti-retour, comme l’écrit le terme check valve, sont utilisés lorsque l’on ne veut pas que le fluide s’écoule à l’envers. Les utilisations de base du clapets anti-retour sont les suivantes

• Empêcher le mélange de deux fluides
• Empêcher le reflux
• Contrôle de la direction de l’écoulement
• Prévention des coups de bélier

Lorsqu’il est installé à la jonction de deux fluides, il empêche les deux fluides de se mélanger et veille à ce qu’un seul d’entre eux s’écoule.

Lorsqu’il est installé dans la partie ascendante de la tuyauterie du côté du refoulement de la pompe, le fluide s’écoule pendant que la pompe fonctionne et le clapet anti-retour se ferme après l’arrêt de la pompe, empêchant ainsi le fluide présent dans la tuyauterie à un niveau plus élevé en aval de la pompe de remonter vers cette dernière.

Dans les conduites de vapeur, il est également utilisé pour éviter les coups de bélier. Le coup de bélier est un phénomène dans lequel la pression dans une conduite augmente et diminue temporairement en raison d’un changement soudain de la vitesse du fluide. Le clapet anti-retour est utilisé comme mesure préventive contre les coups de bélier, qui peuvent endommager les pompes et les tuyauteries.

Principe du clapet anti-retour

Le clapet anti-retour s’ouvre et se ferme lorsque la différence de pression entre l’entrée (côté primaire P1) et la sortie (côté secondaire P2) du fluide provoque l’action du disque (clapet de vanne). La différence de pression et l’action du clapet sont les suivantes

• Ouverture : la pression à l’entrée (côté primaire P1) est supérieure à la pression à la sortie (côté secondaire P2) P1 > P2
• Fermeture : pression du côté entrée (côté primaire P1) inférieure à celle du côté sortie (côté secondaire P2) P1 < P2

Lorsque la pression du côté de la sortie (côté secondaire P2) est plus élevée, le disque est pressé contre la surface du siège par la contre-pression et adhère étroitement, empêchant le retour du fluide. Cette différence de pression entraîne l’ouverture et la fermeture automatiques du disque, ce qui permet au fluide de “s’écouler” ou de “ne pas s’écouler”.

Types de clapets anti-retour

Il existe cinq types différents de clapets anti-retour. Les caractéristiques de chacun d’entre eux sont les suivantes

1. Clapet anti-retour à battant

Les clapets anti-retour à battant ont un écoulement de fluide rectiligne et sont montés directement sur un bras ou un disque, le disque étant fixé à un mécanisme de charnière. Le disque tourne (pivote) sur la charnière en tant que point d’appui en raison de la différence de pression dans le fluide et ouvre ou ferme le clapet.

Caractéristiques

• En général, lorsque le disque est complètement ouvert à l’orifice maximal, il ne bloque pas la voie d’écoulement et la perte de charge est faible.
• Le plein orifice signifie que la voie d’écoulement dans le corps du clapet a un diamètre égal ou supérieur à celui de l’alésage de la conduite.
• Pour les disques plus lourds, la différence de pression minimale pour l’ouverture de la vanne et la pression de fissuration seront plus importantes. Pour les disques plus légers, la différence de pression minimale pour ouvrir la soupape et la pression de fissuration seront plus faibles.
• La pression de fissuration est la différence de pression pour un débit donné.
• Comme le disque tourne sur un arbre articulé, l’arbre et le côté palier sont sujets à l’usure en raison des longues périodes d’utilisation et des manœuvres fréquentes. Il peut en résulter une mauvaise action d’ouverture et de fermeture du disque et une réduction de l’étanchéité entre le disque et le siège.
• Comme le disque a un angle de rotation relativement important entre la fermeture et l’ouverture complète, sa réponse aux changements de pression soudains est réduite. Les disques lourds présentent également le problème d’un impact plus important sur le siège lorsque le robinet est soudainement fermé.

Installation Si la tuyauterie est horizontale, le système est utilisé lorsque la tuyauterie est verticale et que le fluide s’écoule du bas vers le haut. Il ne peut pas être utilisé si l’écoulement se fait de haut en bas.

2. Clapets anti-retour à levage

Les clapets anti-retour à levage sont des mécanismes où le fluide circule en forme de S et où le disque monté sur l’arbre monte et descend. Le disque monte et descend en fonction de la différence de pression et ouvre ou ferme le clapet.

Caractéristiques

• La trajectoire du flux est en forme de S et la perte de charge est importante.
• En raison du poids élevé du disque, la différence de pression minimale pour l’ouverture de la vanne et la pression de fissuration sont importantes.

Installation
Limité à la mise à la terre uniquement lorsque la tuyauterie est horizontale. Ne peut être utilisé si la tuyauterie est verticale et que le fluide s’écoule verticalement.

3. Clapets anti-retour à ailettes

Les clapets de non-retour à ailettes sont des clapets en forme de galette, dont le corps est pris en sandwich entre des brides et qui sont installés avec des boulons et des écrous serrés. L’écoulement du fluide est approximativement linéaire et comprend deux disques semi-circulaires avec un mécanisme de charnière.

Les deux disques tournent et ouvrent la valve en raison de la différence de pression du fluide au niveau du point d’appui de la charnière, et tournent dans la direction opposée et ferment la valve au moyen de ressorts hélicoïdaux attachés aux disques.

Caractéristiques

• La trajectoire du flux est presque rectiligne et la perte de charge est faible.
• Le corps en forme de galette est mince et généralement léger.
• Peut être monté directement sur les pompes et autres équipements.
• Le disque est forcé de tourner par un ressort et peut être fermé immédiatement, ce qui réduit le phénomène de coup de bélier.
• Haute performance d’étanchéité et haute performance d’étanchéité.
• Ils peuvent être un peu moins réactifs et moins résistants à la cavitation et au déséquilibre de l’écoulement des fluides.
• Certains sont dotés d’un circuit de dérivation intégré, ce qui élimine la nécessité de vidanger le fluide résiduel ou d’installer une tuyauterie de dérivation pour l’amorçage.

Installation
La tuyauterie peut être utilisée dans différentes orientations, notamment horizontale, verticale et inclinée. Si la tuyauterie est verticale, le fluide peut être utilisé dans le sens vertical ou horizontal.

4. Clapets anti-retour à bille

Le clapet anti-retour à bille est un mécanisme dans lequel l’écoulement du fluide est en forme de S et la bille du clapet monte et descend. La bille monte et descend en fonction de la différence de pression, ce qui permet d’ouvrir et de fermer le clapet.

Caractéristiques

• La voie d’écoulement est en forme de S ou droite et la perte de charge n’est pas très élevée.
• L’action du disque n’est pas limitée, ce qui permet de tolérer la présence de corps étrangers dans le fluide.
• Ne permet pas d’éviter les coups de bélier.

Installation
La tuyauterie est disponible pour les applications horizontales et verticales ; la version verticale s’ouvre et se ferme sous le poids de la bille et ne peut pas être utilisée si le fluide s’écoule de bas en haut.

5. Clapets anti-retour à disque à ressort

Dans les clapets anti-retour à disque à ressort, l’écoulement du fluide est en forme de S autour du disque et le disque monté sur l’arbre monte et descend. Le disque monte en raison de la différence de pression et la force du ressort provoque l’action descendante pour ouvrir et fermer le clapet.

Caractéristiques

• La trajectoire du flux est en forme de S et s’écoule autour du disque, ce qui entraîne une perte de charge importante.
• Le disque est léger et la pression différentielle minimale pour l’ouverture du clapet ainsi que la pression de fissuration sont faibles.
• La distance de fonctionnement entre l’ouverture et la fermeture complète est faible et la réponse est excellente.

Installation
La tuyauterie peut être utilisée dans des orientations horizontales et verticales. Si la tuyauterie est verticale, le fluide peut être utilisé dans le sens vertical ou horizontal.

Qu’est-ce qu’une suspension diamantée ?

Les suspensions diamantées sont des boues contenant des particules de diamant de petite taille.

En général, une suspension est un fluide aux propriétés visqueuses. Il s’agit d’un mélange de liquide et de particules minérales ou d’autres substances ayant l’apparence d’une boue fluide. Les particules sont dispersées dans le liquide.

Les particules de diamant sont de taille assez petite, de l’ordre du micromètre (µm). Les suspensions diamantées sont principalement utilisées dans des applications abrasives en raison de la dureté des particules de diamant.

Les principaux ingrédients sont les particules de diamant et le liquide dans lequel les particules sont dispersées. Les suspensions diamantées sont classées en plusieurs types en fonction du type de particules de diamant dans le mélange. Les liquides dans lesquels les suspensions diamantées sont mélangées ont également des propriétés différentes, par exemple solubles dans l’eau ou à base d’huile.

Utilisations des suspensions diamantées

Les suspensions diamantées sont utilisées pendant le fonctionnement des équipements de polissage pour les processus de polissage de précision. Les suspensions diamantées sont introduites entre la pièce à polir et l’abrasif.

Le diamant monocristallin présente l’avantage de pouvoir être produit artificiellement à un coût relativement faible, bien qu’il soit susceptible de se briser dans certaines directions (clivage). C’est pourquoi les suspensions diamantées monocristallines sont utilisées pour polir des pièces qui ne sont pas extrêmement dures.

Le diamant polycristallin, quant à lui, est moins sujet au clivage et présente une très bonne résistance à l’usure. Les suspensions diamantées polycristallines peuvent donc être utilisées pour polir des pièces très dures sans provoquer trop de rayures. Elles sont utilisées pour le polissage de matériaux assez durs tels que les lentilles, les disques durs, les céramiques, les pierres précieuses et les superalliages.

Principe des suspensions diamantées

Lorsque les suspensions diamantées sont utilisées dans des processus abrasifs, les minuscules particules de diamant entrent fortement en contact avec la surface de l’objet et sont polies.

L’abrasivité des suspensions diamantées n’est pas seulement déterminée par le type de particules de diamant, mais aussi par les propriétés du liquide contenu dans la suspension, les propriétés des particules autres que les particules de diamant et la viscosité de la suspension.

Les liquides comprennent des liquides solubles dans l’eau avec des propriétés de nettoyage élevées et des liquides à base d’huile avec une résistance à la corrosion, etc.

Types de suspensions diamantées

Il existe les types de suspensions diamantées suivants. Il est important de choisir celle qui convient à l’application afin de l’utiliser efficacement.

1. Diamant monocristallin à suspensions diamantées

Les suspensions diamantées monocristallines contiennent de fines particules de diamant monocristallin. Chaque particule de diamant monocristallin est constituée d’un seul morceau cristallin, qui a tendance à se briser selon l’orientation du cristal. Elles sont quelque peu fragiles lorsqu’elles sont soumises à des forces importantes, mais les extrémités brisées ont tendance à être tranchantes et donc très abrasives.

Les diamants monocristallins peuvent être fabriqués artificiellement à un coût relativement faible. Ils sont plus fréquemment utilisés dans les applications industrielles que les diamants monocristallins naturels.

2. Diamant polycristallin à suspensions diamantées

Les suspensions diamantées polycristallines contiennent de fines particules de diamant polycristallin. Le diamant polycristallin est formé par l’agrégation de petites masses cristallines. Le grand nombre de cristaux, dont chacun est orienté dans des directions différentes, le rend résistant à la fissuration et à l’écaillage, même lorsqu’il est soumis à des forces provenant de toutes les directions.

Le diamant polycristallin est produit par frittage de graphite (graphite) à haute température et sous pression.

3. Autres suspensions diamantées

Outre les types susmentionnés, il existe également des suspensions diamantées nanodiamant et des boues diamantées RCD. Les suspensions diamantées nanodiamant ont des particules de diamant encore plus petites et donc une meilleure stabilité de dispersion, tandis que les RCD diamond slurries contiennent des particules aux propriétés similaires au diamant polycristallin, qui sont spécialement traitées à partir de diamant monocristallin.

Qu’est-ce qu’une vanne à membrane ?

La vanne à membrane est une vanne dans laquelle le débit est contrôlé par une membrane souple en caoutchouc ou autre matériau.

La structure étant plus simple que celle des autres vannes, il est possible de fabriquer des vannes présentant une excellente résistance à la corrosion et aux produits chimiques en fabriquant le corps de la vanne en métal et en revêtant l’intérieur de caoutchouc ou de PRFV.

Utilisations des vannes à membrane

Les vannes à membrane peuvent être utilisées principalement dans les tuyauteries où la résistance à la corrosion et aux produits chimiques est requise. Elles sont donc utilisées dans les usines chimiques et de semi-conducteurs, ainsi que dans les usines alimentaires.

Par exemple, lorsque la résistance à la corrosion est requise dans les usines chimiques, la membrane est en EPDM et l’intérieur est revêtu de caoutchouc dur, ce qui est utilisé dans les conduites de fluides corrosifs tels que l’acide chlorhydrique.

Dans d’autres cas, les usines de semi-conducteurs manipulent des fluides dangereux tels que le silane et le trifluorure d’azote, pour lesquels les vannes à membrane présentant une excellente étanchéité à l’air et une forme interne simple sont les mieux adaptées.

La simplicité de la structure permet également de nettoyer la ligne de production, de démonter et de nettoyer les vannes. Les vannes à membrane sont également utilisées dans les usines de fabrication de produits pharmaceutiques et dans l’industrie des biotechnologies utilisant des matériaux stérilisés, etc.

Principe des vannes à membrane

Le principe des vannes à membrane est très simple. Les vannes à membrane utilisent, à la place d’un élément de clapet, un clapet revêtu d’un matériau résistant à la corrosion et une membrane résistante à la corrosion, le fluide étant régulé par le déplacement de la membrane.

L’élévation de la membrane ouvre le passage et l’abaissement de la membrane la presse contre le corps de la vanne, ce qui ferme la vanne. Le fluide est contrôlé par le seul mouvement vertical de la membrane.

Le passage du fluide est contrôlé par le seul mouvement vertical du diaphragme. Une structure interne avec un déversoir dans le passage du fluide est pressée contre le diaphragme pour contrôler le passage du fluide. La poignée de la vanne elle-même est tournée, mais le diaphragme ne se déplace que d’avant en arrière, ce qui fait qu’il y a très peu de pièces d’étanchéité comme dans les autres vannes. Par conséquent, elle possède d’excellentes propriétés d’étanchéité.

Types de vannes à membrane

Il existe deux types de vannes à membrane : les vannes manuelles et les vannes automatiques. Les vannes à membrane automatiques peuvent utiliser des actionneurs pneumatiques, hydrauliques ou électriques et des accessoires tels que des électrovannes, des interrupteurs de fin de course et des positionneurs.

Les vannes à membrane se caractérisent par leur élasticité, qui leur confère d’excellentes propriétés d’étanchéité. Elles ont donc une capacité d’arrêt très élevée et sont souvent utilisées dans les tuyauteries de fluides corrosifs et de produits chimiques, où la moindre fuite n’est pas permise.

La vanne se compose d’un corps de vanne, d’une membrane en élastomère et d’un siège pour la membrane afin de fermer la vanne.

Autres informations sur les vannes à membrane

Caractéristiques des vannes à membrane

Les vannes à membrane ont une faible fuite externe et peuvent écouler des fluides dangereux. Grâce à leur construction simple, aucune pièce ne peut provoquer d’accumulation de liquide, ce qui est particulièrement utile lorsque des gaz dangereux doivent être complètement évacués, par exemple dans l’industrie des semi-conducteurs.

La maintenance est très facile, car le corps du robinet et la membrane sont les seules pièces autres que la poignée et les autres pièces d’entraînement. Il n’y a pas d’autres consommables que la membrane.

En revanche, il existe des inconvénients qu’il convient de noter. Les vannes à membrane ne peuvent être utilisées que dans une plage de pression étroite, en fonction du matériau de la membrane, jusqu’à une plage de pression moyenne (environ 20 bar) et une plage de température de -50°C à 230°C. Elles ne peuvent être utilisées dans des conduites qui manipulent des fluides trop chauds ou à haute pression. La membrane a tendance à s’user et nécessite un entretien plus fréquent que les vannes classiques.

Les vannes à membrane ont également un faible coefficient de débit, appelé valeur CV, qui se traduit par une forte perte de charge. Par conséquent, si la perte de pression est un problème, en particulier avec les liquides, l’installation d’une vanne à membrane de même diamètre que l’alésage de la tuyauterie peut poser des problèmes.

Qu’est-ce qu’une pompe à membrane ?

Une pompe à membrane transporte un fluide par le mouvement alternatif d’une membrane appelée diaphragme. Elle est classée parmi les pompes volumétriques.

Elles possèdent une forte capacité d’auto-amorçage : elles peuvent ainsi pomper des fluides nécessitant une hauteur de charge élevée et des liquides à très haute viscosité. C’est pourquoi elles sont souvent utilisées dans les usines chimiques.

Des pompes dont l’intérieur est en acier inoxydable sont également disponibles à des fins sanitaires. Les pompes à membrane se caractérisent par le fait qu’elles peuvent être nettoyées et stérilisées dans des conditions stationnaires, ce qui les rend utiles dans les industries alimentaires et pharmaceutiques.

Utilisations des pompes à membrane

Les pompes à membrane sont utilisées dans les conduites où les pompes centrifuges ne peuvent pas être utilisées. Voici quelques exemples d’utilisation.

• Lorsqu’une forte puissance d’auto-amorçage est nécessaire.
• Pipelines transportant des fluides à très haute viscosité.
• Conduites nécessitant une pression de refoulement élevée
• Usines alimentaires où des aliments sont manipulés
• Usines chimiques où des équipements à très haute pression sont utilisés.

De plus, les pompes à membrane n’ont pratiquement pas de pièces rotatives dans la pompe elle-même, ce qui signifie que les matériaux peuvent être sélectionnés de manière relativement souple. Par conséquent, elles peuvent être fabriquées à partir de matériaux résistants à la corrosion et utilisées comme pompes chimiques pour les produits chimiques.

Principe des pompes à membrane

Les pompes à membrane transfèrent le liquide par aspiration et refoulement répétés lors du mouvement de va-et-vient de la pompe à membrane.

Il est plus facile de comprendre ce principe en imaginant une seringue. Lorsque le piston de la seringue est tiré, le liquide est aspiré, et lorsque le piston est poussé, le liquide est éjecté. Les pompes à membrane utilisent une membrane appelée diaphragme au lieu d’un piston et possèdent des clapets anti-retour du côté de l’aspiration et du refoulement pour définir le sens du refoulement.

En raison de cette structure, les pompes à membrane fonctionnent toujours dans le sens de l’aspiration ou du refoulement, et le flux de liquide est intermittent. C’est ce qu’on appelle la pulsation, ces pompes ne peuvent pas être utilisées dans des conduites où la pulsation n’est pas souhaitée. Si vous souhaitez utiliser une pompe à membrane sans pulsation, envisagez une pompe à membrane triple.

De même, lorsque les membranes sont entraînées hydrauliquement, il est nécessaire de vérifier qu’il n’y a pas de problème en cas de déchirure des membranes. Dans l’industrie alimentaire, il existe un risque que l’huile de la machine se retrouve dans les aliments. Des mesures peuvent donc être prises en installant des capteurs ou d’autres équipements qui émettront une alarme en cas de rupture de la membrane.

Autres informations sur les pompes à membrane

1. Durée de vie des pompes à membrane

La durée de vie des pompes à membrane dépend des conditions d’utilisation. Les principales conditions d’utilisation sont le fluide utilisé, la pression de service et le débit.

En principe, si la membrane n’est pas déchirée ou si les pièces consommables ne sont pas usées ou endommagées, la pompe peut être utilisée en continu. Toutefois, pour les pompes à membrane sur lesquelles sont fixées des électrovannes, la durée de vie due au nombre de fois où l’électrovanne fonctionne doit être prise en compte comme facteur.

Les matières étrangères ou les solides présents dans le fluide peuvent endommager la membrane et entraîner sa rupture, c’est pourquoi il convient d’être prudent.

La durée de vie générale est d’environ 3-4 ans. Comme elle varie en fonction du modèle de pompe et de l’environnement de fonctionnement, le cycle d’entretien, etc., est déterminé en consultation avec le fabricant.

2. Pulsations des pompes à membrane

Les pompes qui utilisent un mouvement alternatif pour transporter un fluide connaissent un phénomène connu sous le nom de pulsation. Ce phénomène est dû au fait que le fluide est pompé de manière pulsatoire. Les pulsations sont une cause d’usure des canalisations en raison de l’instabilité de la pression et du débit.

Il existe plusieurs méthodes pour réduire ces pulsations. Voici quelques exemples de mesures de réduction des pulsations :

• Installation de chambres à air
  Un mécanisme appelé chambre à air est installé à la sortie de la pompe. Les pulsations peuvent être réduites en utilisant de l’air pour absorber les fluctuations de pression pendant le pompage, réduisant ainsi les pulsations.
  Cependant, l’utilisation d’une chambre à air présente un risque de dissolution de l’air dans le fluide. Des contre-mesures peuvent être prises avec des composants tels que des accumulateurs, qui sont des cloisons entre l’air et le fluide.
• Utilisation de membranes multiples
  Les pompes à membranes multiples sont utilisées dans une seule pompe à membrane. Pendant qu’une membrane aspire, l’autre membrane pompe le fluide, en alternant les deux pour réduire les pulsations.

Qu’est-ce qu’un tour à tourelle ?

Un tour à tourelle est un type de tour doté d’une tourelle rotative équipée de plusieurs outils.

Une tourelle est un dispositif qui peut contenir et faire tourner plusieurs outils. La tourelle est équipée de plusieurs outils et peut passer d’un outil de coupe à l’autre en fonction des besoins. Les tours à tourelle conviennent également à la production de petites séries, car des opérations complexes peuvent être réalisées avec une grande précision en utilisant plusieurs outils sur un seul établi.

Les tours à tourelle se caractérisent par le fait que le changement d’outil peut être supprimé, ce qui réduit le temps de travail et rend les opérations plus efficaces. Depuis peu, ils sont de plus en plus automatisés, ce qui améliore la précision et l’efficacité de l’usinage, tout en réduisant la charge de travail de l’opérateur.

Utilisations des tours à tourelle

Les principales utilisations des tours à tourelle sont les suivantes

1. L’usinage de pièces métalliques

Les tours à tourelle peuvent couper une grande variété de matériaux métalliques tels que l’acier, l’aluminium, le laiton, le cuivre et les aciers alliés et peuvent couper, tourner, percer, fileter et rainurer des pièces. Dans l’industrie automobile, des pièces telles que des arbres, des pistons, des vilebrequins et des engrenages sont fabriquées sur des tours à tourelle.

2. Haute précision et régularité d’usinage

Les tours à tourelle sont capables de changer automatiquement un grand nombre d’outils et d’usiner en continu avec une grande précision. Ils sont notamment utilisés dans l’industrie de l’énergie pour la fabrication d’aubes de turbines, de bobines, de vannes, de tuyaux d’eau de refroidissement, etc.

3. L’usinage de pièces à géométrie complexe

Les tours à tourelle permettent de découper des pièces aux géométries très complexes. Ils sont utilisés pour la fabrication de pièces destinées à l’industrie aéronautique, telles que les aubes de turbines, les boulons, les écrous et les injecteurs de carburant pour les moteurs à réaction.

4. Production de prototypes

Les tours à tourelle conviennent à la production de petits lots de produits et de prototypes. Ils sont utilisés pour produire des boulons et des écrous pour des pièces de construction, des poignées de porte, des colonnes, des cadres de fenêtres et de portes en métal, etc.

Principe des tours à tourelle

Les tours à tourelle sont des machines d’usinage qui fixent plusieurs outils de coupe sur le matériau à usiner, et qui coupent le matériau en contrôlant la position, le sens de déplacement et la vitesse des outils. Actuellement, les tours CNC équipés de dispositifs de commande numérique (CN) informatisés constituent la norme, car ils permettent d’automatiser tout ou partie des processus suivants.

NC est l’abréviation de Numerical Control (commande numérique). CNC est l’abréviation de Computer Numerical Control (commande numérique par ordinateur). La CNC est une version avancée de la technologie NC qui permet un usinage plus avancé et plus précis. Il s’agit d’un système de commande de machine-outil dans lequel le mouvement de la machine-outil est contrôlé par un ordinateur pour un usinage de haute précision et à grande vitesse.

Comment utiliser une tour à tourelle ?

Les tours à tourelle sont utilisés dans les étapes suivantes :

1. Monter la matière à usiner

Fixer la matière à usiner sur le plan de travail de la tour à tourelle.

2. Sélectionner l’outil de coupe

Le tour à tourelle peut être équipé de plusieurs outils de coupe. Les différents types d’outils coupant des matériaux et des formes différentes, il convient de sélectionner l’outil approprié avant l’opération.

3. Ajuster la position de l’outil de coupe

Réglez la position de l’outil en le rapprochant ou en l’éloignant de la matière à usiner, ou en le déplaçant vers le haut, le bas, la gauche ou la droite.

4. Démarrer l’opération de coupe

La coupe est lancée en amenant l’outil en contact avec le matériau à usiner tout en réglant la direction et la vitesse de l’outil.

5. Changement d’outil après la coupe

L’outil est remplacé par l’outil nécessaire à la prochaine opération de coupe.

Structure d’une tour à tourelle

La structure de base d’une tour tour à tourelle est la suivante

1. Support de broche

C’est la partie qui supporte la broche, à laquelle sont fixés le moteur et le réducteur de rotation de la broche. La broche est l’axe central de rotation du tour et fait tourner la pièce à usiner. La broche est munie d’une tige (support d’outil) à laquelle sont fixés les outils tels que les porte-outils et les mandrins (dispositifs de serrage de la pièce à usiner).

2. Tourelle (porte-outil rotatif)

Le tour à tourelle peut contenir plusieurs outils et peut tourner perpendiculairement à l’axe du tour. Il se caractérise par sa capacité à utiliser plusieurs outils sans avoir à changer d’outil de coupe, ce qui augmente la productivité. Étant donné qu’une seule table de travail peut être utilisée pour travailler avec une variété d’outils, il convient à la production en grandes séries et en petits lots.

3. Table à mouvement alternatif

La table à mouvement alternatif peut être déplacée horizontalement sur le tour et peut porter les outils utilisés pour couper la pièce. Elle peut également être déplacée verticalement, ce qui permet de régler la profondeur de la pièce à usiner.

4. Dispositif d’avance

Le dispositif d’avance est utilisé pour déplacer la pièce avec précision le long de la table à mouvement alternatif. Les dispositifs d’avance comprennent les dispositifs d’avance mécaniques et les dispositifs d’avance contrôlés par ordinateur (tours à commande numérique).

5. Banc

Le banc est l’un des composants de base d’une tour, supportant la broche et la table à mouvement alternatif. Il est fabriqué en fonte ou en acier très rigide, ce qui confère à l’ensemble du tour une grande stabilité et permet un usinage de haute précision. Le banc est équipé de rails sur lesquels se déplacent la broche et le plateau alternatif.

Autres informations sur les tours à tourelle

1. Types d’outils de coupe

Les outils utilisés sur les tours à tourelle comprennent des outils de coupe extérieure, des outils de coupe intérieure, des outils de filetage, des outils de rainurage et des outils de chanfreinage. La combinaison de ces outils permet de découper une grande variété de formes.

2. Types d’usinage

Les tours à tourelle sont capables non seulement de couper, mais aussi de percer et de rainurer. En fixant un mandrin à la pièce du tour, on peut utiliser des outils tels que des forets et des alésoirs pour effectuer des perçages de précision.

Un alésoir est un type d’outil utilisé pour le perçage de haute précision de pièces en métal ou en plastique. L’alésoir est une pièce cylindrique en forme de tige avec une pointe conique. La pointe de l’alésoir est constituée d’un certain nombre de lames de plus en plus grandes, qui sont tournées et insérées dans la pièce à usiner afin d’élargir avec précision le diamètre intérieur de la pièce.