Les paliers en téflon sont fabriqués selon des procédés spécialisés qui tirent parti des propriétés uniques du PTFE, telles que l'inertie chimique, le faible frottement et la stabilité de la température.La production implique la polymérisation des matières premières en PTFE, suivie de techniques de façonnage telles que l'usinage ou le moulage, et inclut souvent des méthodes de revêtement pour améliorer les performances.Le contrôle de la qualité permet de s'assurer que les roulements répondent aux normes industrielles en matière de durabilité et de fonctionnalité.
Explication des principaux points :
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Production de matières premières (polymérisation du PTFE)
- Les paliers en téflon commencent par la production de PTFE (polytétrafluoroéthylène) par polymérisation du gaz tétrafluoroéthylène (TFE).
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Une réaction radicalaire, catalysée par des sulfates sous haute pression et à chaud, forme des molécules de PTFE à longue chaîne :
nF₂C=CF₂ → -(F₂C-CF₂)n- . - On obtient ainsi un matériau chimiquement inerte et très performant, résistant aux températures extrêmes (-400°F à +550°F) et aux environnements corrosifs.
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Procédés de mise en forme
- L'usinage:Le PTFE est extrudé en barres ou en feuilles, puis usiné avec précision en composants de roulements.Idéal pour la production sur mesure ou en faible volume.
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Moulage:
- Moulage par compression :La poudre de PTFE est comprimée dans des moules et frittée (chauffée en dessous du point de fusion) pour assurer l'intégrité structurelle.
- Moulage par injection :Utilisé pour les formes complexes en forçant le PTFE fondu dans des moules.
- Ces méthodes permettent aux roulements d'atteindre une résistance élevée à la compression et à l'usure.
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Techniques de revêtement
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Pour les roulements à support métallique, le PTFE est appliqué comme revêtement via :
- Revêtement par pulvérisation :Dispersion de PTFE pulvérisée sur les substrats, puis cuite au four pour assurer l'adhérence.
- Revêtement par immersion :Immergé dans une solution de PTFE, puis durci pour obtenir des couches régulières.
- Les revêtements améliorent l'autolubrification et réduisent le frottement, ce qui est essentiel pour les applications à grande vitesse.
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Pour les roulements à support métallique, le PTFE est appliqué comme revêtement via :
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Contrôle de la qualité et essais
- Les roulements sont soumis à des contrôles rigoureux en ce qui concerne la précision des dimensions, l'état de surface et les propriétés mécaniques.
- Les tests de performance comprennent la mesure du coefficient de frottement, les essais de capacité de charge et la validation de la résistance chimique.
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Considérations particulières
- Anneaux de sauvegarde:Souvent associé à bague d'appui en téflon pour éviter l'extrusion sous haute pression, ce qui prolonge la durée de vie des roulements.
- Additifs:Des charges telles que des fibres de verre ou du bronze peuvent être mélangées au PTFE pour améliorer la conductivité thermique ou la capacité de charge.
En combinant ces étapes, les paliers en téflon répondent à la demande de fonctionnement sans entretien et silencieux dans des secteurs allant de l'aérospatiale à l'agroalimentaire.Leur polyvalence découle des propriétés innées du PTFE et d'approches de fabrication adaptées.
Tableau récapitulatif :
| Étape de fabrication | Processus clés | Résultats |
|---|---|---|
| Production de matières premières | Polymérisation du gaz TFE sous l'effet de la chaleur et de la pression, formant des chaînes de PTFE. | Matériau PTFE chimiquement inerte et résistant à la température. |
| Mise en forme | Usinage (sur mesure/faible volume) ou moulage (compression/injection pour les formes complexes). | Roulements à haute résistance à la compression et à l'usure. |
| Revêtement | Revêtement par pulvérisation/ immersion de PTFE sur des substrats métalliques, suivi d'un durcissement. | Autolubrification améliorée, réduction de la friction pour les applications à grande vitesse. |
| Contrôle de la qualité | Contrôles dimensionnels, essais de frottement/charge, validation de la résistance chimique. | Roulements durables et conformes aux normes industrielles. |
| Caractéristiques spéciales | Anneaux de renfort, mélanges d'additifs (par exemple, fibres de verre). | Durée de vie prolongée, amélioration des performances thermiques et de charge. |
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