FrictionControl – comment Trelleborg ouvre la voie à de nouvelles opportunités

Chez Trelleborg Seals & Profiles, nous cherchons en permanence à repousser les limites du possible dans le domaine du design Industrial. L'une de nos dernières innovations, le système Friction Control, change la donne pour un certain nombre d'applications spécifiques, dont les portes, les fenêtres, les coulissants, les volets roulants etc…

Fermer l'écart

Il n'y a pas de problèmes, seulement des solutions, dit la devise. Certaines solutions sont toutefois plus longues à trouver que d'autres. Les applications coulissantes telles que les fenêtres et les façades ont longtemps représenté un dilemme pour les constructeurs : comment combler l'écart entre deux surfaces de façon étanche sans compromettre leur fonctionnalité ni la longévité de l'application ?

Alors que différentes options d'étanchéité sont disponibles actuellement sur le marché, telles que des vernis spéciaux, des joints brosse et des flocages. Chacune de ces solutions implique toutefois inévitablement un compromis.

« Tout mouvement entre deux éléments crée un frottement », explique Bernhard Haaß, Profiles Design Manager pour la région EMEA chez Trelleborg Seals & Profiles.

« Dans une fenêtre coulissante il y a un frottement constant entre le joint et la surface en contact avec celui-ci. Cela implique généralement un compromis. En règle générale, plus les propriétés de glissement sont bonnes, moins les caractéristiques d'étanchéité sont bonnes. Par ailleurs, plus les caractéristiques d'étanchéité sont performantes, plus le système est sensible à l'abrasion. »

Le dilemme des fabricants de portes

L'abrasion est source de difficultés pour le responsable de l'application. Compte tenu de la résistance limitée à l'abrasion des matériaux élastomères courants comme l'éthylène-propylène-diène monomère (EPDM), le joint se détériore rapidement. Pour réduire les forces de manipulation et éviter la nécessité de procéder à des remplacements fréquents, les concepteurs peuvent tenter de limiter le contact entre le joint et l'élément coulissant de l'application en réduisant le contact et, ainsi, la fonctionnalité générale. 

Ces limites sont généralement perceptibles pour les applications techniques. Pour être accessible en fauteuil roulant, le seuil d'une entrée ne doit pas mesurer plus de quelques millimètres de haut. Il est donc difficile de fermer de façon étanche l'écart entre le seuil et le bord inférieur de la porte.

En raison du frottement important et de la dégradation du caoutchouc qui en résulte, il est pour ainsi dire impossible d'ouvrir et de fermer la porte avec un joint standard. L'alternative, à savoir le joint brosse, offre cependant une étanchéité moindre.

Plus de tonnage, plus de problèmes

Dans l'univers en rapide évolution du design industriel, les applications telles que les façades de porte fenêtre coulissantes sont toujours plus grandes et lourdes, créant une pression croissante sur des systèmes déjà sensibles.

Des projets d'envergure reposent aujourd'hui sur la liaison chimique de différents matériaux. Cela pose de nouvelles difficultés, notamment le risque d'un effet de déchirement entre différents matériaux, lié aux forces de manipulation. 

Le problème se pose de façon encore plus nette pour les systèmes industriels tels que les défenses d'écluses et de quai. Pour ces applications, la faible longévité des composants conduit à des réparations et des remplacements de grande ampleur, avec à la clé des coûts importants et des désagréments pour les propriétaires de l'infrastructure ou les autorités locales.

Tout est lié aux matériaux : si les élastomères utilisés sont peu résistants aux forces de manipulation ou à l'abrasion, l'application elle-même sera compromise.

Trouver la bonne combinaison

Si tous les matériaux ont leurs limites, il n'en reste pas moins possible de les contourner dans de nombreux cas en combinant des matériaux aux propriétés complémentaires.

« S'agissant du développement de produits, notre philosophie est d'utiliser le bon matériau au bon endroit », déclare Bernhard Haaß. « En combinant les propriétés uniques de différents matériaux, nous arrivons à trouver des solutions permettant de résoudre des défis techniques spécifiques. »

C'est là qu'interviennent les connaissances en élastomères et en thermoplastiques de Trelleborg.  Résultat de travaux de recherche et développement intensifs, notre division Seals and Profiles a mis au point une nouvelle approche pour concilier les attentes concernant la résistance à l'abrasion et les propriétés de glissement. La réponse est un polyéthylène de masse molaire très élevé baptisé UHMW-¨PE.

L'UHMW-PE possède un très faible coefficient de friction, ce qui le rend nettement plus résistant à l'abrasion que les caoutchoucs synthétiques entrant couramment dans la composition des joints. De plus, ce matériau peut être produit dans un large éventail d'épaisseurs, allant de 0,1 mm à 0,2 mm. Il peut ainsi être appliqué sur le joint EPDM sous-jacent sous forme de couche ou de film mince. L'UHMW-PE se fond parfaitement avec l'EPDM pendant la vulcanisation pour créer une liaison chimique solide sans risque d'effet de déchirement.

Le meilleur de chaque monde

Grâce à ce nouveau matériau composite unique, la solution Friction Control de Trelleborg offre une résistance à l'abrasion exceptionnelle par rapport à d'autres matériaux, y compris l'acier, d'où d'excellentes propriétés de glissement. De plus, notre solution se distingue par une excellente résistance aux températures et conditions climatiques extrêmes, de même qu'aux produits chimiques, ce qui en fait un choix idéal pour les environnements industriels et les régions caractérisées par une météo difficile.

Une longévité accrue signifie aussi une consommation réduite de matières premières. Ces avantages du point de vue du développement durable sont complétés par une diminution du nombre de réparations et d'interventions de maintenance, ce qui permet de dégager du temps et des ressources pour l'élaboration de nouveaux concepts.

Autre aspect important : la fonctionnalité globale de l'application est améliorée. Un frottement réduit entre le joint et l'élément coulissant signifie que l'utilisateur a besoin d'une force de manipulation moins grande pour faire coulisser la porte fenêtre ou la façade. Le joint peut donc être en contact pendant la totalité du mouvement coulissant sans risque qu'il se détériore.

Ouvrir la voie à d'autres applications

La solution Friction Control apporte une réponse à ces problèmes techniques récurrents, offrant aux fabricants une plus grande flexibilité pour la conception de leurs solutions. Cela signifie une grande liberté pour le développement d'applications de plus grande envergure et plus complexes, sans compromis aucun sur la fonctionnalité et la durabilité.

La conclusion de Bernhard Haaß : « Nous espérons que notre solution ouvrira la voie à de nouvelles innovations individualisées offrant d'excellentes propriétés de glissement et une haute résistance à l'abrasion.  Portes et fenêtres coulissantes, portails, volets roulants, joints de porte, portes de garage industrielles automatiques... Les possibilités sont infinies.  La liberté est grande. »

Pour obtenir de plus amples informations sur le système Friction Control, contactez Trelleborg dès maintenant : gold.standard@trelleborg.com.