Le polymère Victrex Peek remplace le métal dans des engrenages d’outil agricole

Un plasturgiste italien développe de nouveaux engrenages en polymère pour alléger et fiabiliser une machine de récolte d’olives. Il a choisi pour cela le Victrex Peek renforcé fibres de carbone. Le matériel est ainsi plus léger, plus résistant à l’usure et à la chaleur, et moins bruyant, tout en consommant moins d’énergie.
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Le polymère Victrex Peek remplace le métal dans des engrenages d’outil agricole
Remplacer le métal

Saroplast, plasturgiste italien situé dans la banlieue de Trévise et spécialisé dans la conception et la production de composants plastiques de haute précision moulés par injection, a développé pour l’un de ses clients fabricant des outils destinés à la récolte des olives, une application d’engrenage en polymère.

A l'origine, l'outil utilisé pour la récolte présentait deux types de problèmes : d'ordre ergonomique et d'ordre pratique. Le récolteur se fatiguait rapidement pendant son travail parce que l'outil était lourd. Et le poids élevé finissait également par entraîner des dysfonctionnements mécaniques dès lors que l'outil était utilisé constamment pendant plusieurs heures d'affilée.

« Ainsi avons-nous commencé à étudier la possibilité de remplacer certains composants en métal par des polymères, afin d'alléger l'outil et de le rendre plus facile à manipuler, tout en allongeant sa durée de vie », explique Roberto Frare, chef du département technico-commercial chez Saroplast.

Les concepteurs de Saroplast ont focalisé leurs efforts sur la roue dentée qui entraîne l'outil via une crémaillère. « Nous avons réalisé les premiers essais avec un matériau à base de PPS, mais ils se sont révélés infructueux après 3 minutes d’essai seulement. Même après un laps de temps aussi court, une usure excessive est apparue non seulement au niveau de la crémaillère, mais également sur l'engrenage ».

Trouver un matériau léger résistant à l’usure

Il fallait donc trouver un autre matériau doit être en mesure de résister à un usage intensif. Il devait être à la fois léger et présenter une excellence résistance à l'usure, à la fatigue et aux températures d'exploitation élevées. Il devait également être transformable pour créer des pièces avec des tolérances de cotes très serrées. Le polymère Victrex Peek renforcé fibres de carbone s'est avéré à terme la seule solution viable.

« Nous avons travaillé main dans la main avec le bureau d'études techniques de Saroplast pour mettre au point un prototype. Une modification a été apportée à la bague métallique et nous avons également ajouté un roulement à bille destiné à contrôler le mouvement de la crémaillère. L'élément-clé a été de faire appel au polymère Victrex Peek renforcé fibres de carbone. Dans un premier temps nous l'avons utilisé pour surmouler l’axe métallique. Dans un deuxième temps, nous l'avons moulé directement », précise Reinhard Veljovic, Directeur du développement marketing pour l'Italie chez Victrex Polymer Solutions.

Réduire la consommation énergétique

Les essais menés sur le prototype ont été concluants. Le Victrex Peek renforcé fibres de carbone constitue une solution légère qui facilite l'utilisation prolongée de l'outil pendant toute une journée. La résistance thermique élevée du polymère permet de faire travailler l'outil en continu sans aucun risque d'usure excessive. La nouvelle pièce fonctionne plus silencieusement et la consommation d'énergie a été ramenée à un niveau plus raisonnable.

« Faire appel au Victrex Peek nous a permis de réduire considérablement le poids de l'outil. La nouvelle pièce pèse dix fois moins que l'original, sans compter l'amélioration au niveau acoustique et la baisse de la consommation d'énergie. L'optimisation de l'outil a été telle que l'utilisateur est surpris par la facilité de manœuvre et nous nous attendons à une hausse significative de la production », conclut Roberto Frare.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.saroplast.it & http://www.victrex.com

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