Qu’est-ce qu’un joint anti-poussière ?
Les joints anti-poussière sont utilisés pour empêcher les particules nocives de pénétrer depuis l’extérieur et pour protéger les garnitures et les roulements. Comme le suggère son nom, il scelle dans un joint et empêche l’intrusion interne de poussière (saleté). Il est également parfois appelé “garniture”.
Les joints anti-poussière sont utilisés dans divers domaines, des machines industrielles aux composants automobiles. Ils sont notamment montés dans les zones où sont installées des pièces mobiles.
Il s’agit par exemple d’arbres dans les mouvements rotatifs et de cylindres dans les mouvements linéaires.
Le bon fonctionnement, la longévité et la fiabilité sont importants pour les pièces mobiles de diverses machines. C’est pourquoi les joints anti-poussière sont disponibles en différents matériaux et formes. Ils dépendent alors de la température de fonctionnement, des substances nocives attendues et de la résistance mécanique.
De plus, les joints anti-poussière sont utilisés pour protéger l’intérieur à la partie la plus extérieure de l’équipement. Ils doivent donc être remplacés régulièrement.
Utilisations des joints anti-poussière
Les joints Anti-poussière sont des composants importants utilisés dans un grand nombre de secteurs, des machines industrielles à l’industrie aérospatiale en passant par l’automobile.
L’objectif est d’empêcher la pénétration de corps étrangers par les interstices des composants en fonctionnement, mais également de garantir la longévité, les performances et la fiabilité du système.
Cela permet de réduire les coûts de maintenance et d’améliorer l’efficacité du système de la machine dans son ensemble.
Les exemples typiques dans le domaine des machines industrielles sont les moteurs représentés par les pompes, les boîtes de vitesses et les actionneurs électriques.
L’exposition à des contaminants tels que la poussière et la saleté, en particulier sur les composants contenant des arbres rotatifs, accélère l’usure et réduit l’efficacité. De plus, dans les centres d’usinage tels que les machines à commande numérique, cela peut entraîner une réduction de la précision de l’usinage.
Dans le secteur automobile, il s’agit des roulements d’essieux, des suspensions et des transmissions. Toutes les parties de l’environnement sont sensibles à la poussière, à la saleté et à l’humidité. Leur protection garantit alors leur fonctionnement et la sécurité du véhicule.
Dans le secteur aérospatial, l’étanchéité est cruciale.
Les actionneurs fonctionnant sous pression hydraulique et pneumatique ont besoin d’un environnement exempt de contaminants pour fonctionner sans problème.
Les joints anti-poussière sont utilisés pour empêcher l’entrée de substances nocives depuis l’extérieur. Ils jouent jouent cependant également un rôle important pour assurer la longévité, les performances et la fiabilité des différents systèmes mécaniques.
Principe des joints anti-poussière
Le principe de base de la construction des joints anti-poussière repose sur l’idée qu’ils scellent (protègent) efficacement les composants des machines contre les substances extérieures. Par exemple les particules, la poussière, la saleté, l’humidité et les contaminants.
De plus, comme ces joints sont montés sur des pièces mobiles, ils doivent également être conçus en tenant compte du frottement.
Les propriétés d’étanchéité et le faible frottement doivent être garantis afin d’établir un bon équilibre de fonctionnalité.
Pour assurer cet équilibre, ces joints sont disponibles avec une section transversale en forme de “lèvre” ou en forme de “labyrinthe” avec une structure interne qui ressemble à un labyrinthe.
Les joints à huile courants ont une forme de lèvre.
La structure est simple : une lèvre flexible entre en contact avec un arbre ou un composant en rotation et celle-ci repousse toute pénétration extérieure, assurant ainsi l’étanchéité.
La lèvre est sujette au glissement et peut nécessiter une lubrification afin de réduire le frottement et la chaleur générés par ce phénomène.
Les matériaux varient et doivent être sélectionnés en fonction de leur durabilité, de leur flexibilité et de leur résistance aux facteurs environnementaux.
Les joints à labyrinthe sont utilisés sur les machines soumises à des vitesses élevées et à des environnements plus difficiles.
Ils ont une barrière interne en forme de labyrinthe qui empêche les substances nocives de passer à travers le joint.
Par rapport aux joints à lèvre, ces joints ont un coût initial plus élevé, mais offrent une étanchéité et une durabilité supérieures.
La plupart des joints anti-poussière sont montés par pression, il faut donc veiller à ce qu’ils soient montés dans le bon sens.
Autres informations sur les joints anti-poussière
Les matériaux des joints anti-poussière
Les principaux matériaux utilisés pour ce type de joints sont ceux à base de caoutchouc.
Les matériaux typiques sont moulés à partir de caoutchouc nitrile, de caoutchouc uréthane et de caoutchouc fluoré.
Le caoutchouc nitrile se caractérise par son faible coût et sa grande polyvalence. En revanche, il présente des limites en termes de résistance aux intempéries et de conditions de température. L’inconvénient est qu’il est particulièrement vulnérable à la lumière directe du soleil et qu’il se détériore facilement lorsqu’il est utilisé en plein soleil.
Le caoutchouc uréthane se caractérise par la meilleure résistance à l’abrasion de tous les caoutchoucs synthétiques. Il est généralement utilisé pour les produits industriels impliquant des mouvements intenses en raison de sa grande résistance mécanique, de sa grande élasticité et de sa grande capacité d’absorption d’énergie.
Les fluoroélastomères sont utilisés dans les vérins hydrauliques et les applications extérieures, car ils sont résistants aux produits chimiques et à la chaleur.
Production de joints anti-poussière
Les joints anti-poussière sont fabriqués par moulage à la presse dans une matrice. Les matières premières en caoutchouc et les durcisseurs ou agents de compoundage sont malaxés ensemble pour produire un matériau en caoutchouc appelé “compound”. Le matériau en caoutchouc est versé dans un moule et soumis à la chaleur, puis à la pression pour effectuer une réaction de réticulation au soufre, la vulcanisation et le moulage en même temps. Le joint anti-poussière moulé est démoulé et les bavures sont enlevées. Il est ensuite chauffé pour une vulcanisation secondaire.