Depuis longtemps, les métaux sont utilisés dans la fabrication de coussinets et de bagues, mieux connus sous le nom de « bushings ». Ces matériaux ont su faire leurs preuves à travers les années, mais ils ne sont cependant pas infaillibles. Bien que les métaux soient des matériaux forts, ils sont plus sensibles à la corrosion, à la poussière et aux saletés que leurs équivalents en plastique. Ils nécessitent aussi une lubrification externe puisque leur coefficient de friction n’est pas suffisamment bas et qu’il a tendance à augmenter avec l’usure. Contrairement aux métaux, les plastiques possèdent un coefficient de friction plus bas, mais qui demeure toujours stable.

    Les avancées technologiques dans le domaine des polymères de haute performance ont permis d’en faire des matériaux de pointe hautement spécialisés et mieux adaptés à leur environnement que leurs prédécesseurs conçus de métal. Les principaux avantages des plastiques pour la conception de « bushings » sont :

    • Une tolérance élevée au stress ;
    • Une souplesse et une élasticité ;
    • Une autolubrification permettant l’élimination de lubrifiants externes ;
    • Une excellente absorption des chocs ;
    • Une réduction du bruit ;
    • Une excellente résistance à l’usure en raison de leur bas coefficient de friction ;
    • Une légèreté incomparable à celle du métal ;
    • Une durée de vie supérieure ;
    • Une réduction des besoins en maintenances.

    Des applications qui requièrent des plastiques de performance

    La corrosion est un fléau pour les métaux, car elle entraîne une dégradation accélérée ainsi qu’une perte de propriétés, notamment une hausse du coefficient de friction, ce qui mène à une usure prématurée.


    restaurant (1)Dans les environnements alimentaires, l’utilisation de graisse et de lubrifiant est souvent limitée puisqu’elle représente un risque accru de contamination pour les denrées alimentaires. Les plastiques de performance sont disponibles en version autolubrifiante, éliminant ainsi les besoins en lubrification externe.

     Les plastiques de performance sont aussi mieux adaptés aux environnements où le taux d’humidité est très élevé puisqu’ils ne se détériorent pas à la suite d’un contact avec l’eau ou l’humidité. Dotés d’une excellente résistance chimique, ils ne rouillent pas et ne se dégradent pas prématurément.

    Pour les applications où la friction est élevée, les plastiques de performance améliorent la fluidité et permettent de réduire la fréquence des maintenances. Dans le cas de friction encore plus élevée, il serait judicieux d’opter pour un plastique autolubrifiant, comme un polymère dont la résine est naturellement enrichie d’huile ou de cire. L’autolubrification élimine aussi les besoins en lubrification externe tels des graisses ou des huiles. De plus, les plastiques ont un coefficient de friction toujours constant, même lorsqu’ils sont sujets à l’usure, ce qui les rend préférables aux métaux.

    hammer-pngLes matières plastiques ont la capacité d’absorber les chocs et de reprendre leur forme grâce à leur excellente élasticité. Les matériaux polymères réduisent aussi les vibrations.

    noise (1)Quand on désire une réduction du bruit, les plastiques de performance sont une solution très avantageuse. Les coussinets et roulements à billes de métal peuvent générer des niveaux de bruit très élevés. En optant pour un équivalent en plastique, la réduction sonore est impressionnante.


    Pour des environnements exigeants où la présence de poussière et de particules peut endommager le coussinet et le rendre moins efficace, il est préférable d’utiliser des matériaux polymères qui ont la capacité d’être très tolérants aux divers types de stress auxquels ils peuvent être exposés.

    Quel plastique choisir ?

    Nylon

    Faisant partie d’une famille de plastiques aux propriétés mécaniques très intéressantes, les nylons sont dotés de faibles coefficients de friction et sont aussi très résistants à l’usure. Ils sont adéquats pour des applications où les vitesses sont élevées et où la friction est très importante. Cependant, ils sont moins adaptés pour des environnements très humides puisque leur taux d’absorption est supérieur à celui des autres plastiques de performance. Pour des environnements présentant de grandes variations du taux d’humidité, l’acétal est un meilleur choix.

    PTFE (Teflon)

    Le PTFE est un matériau très résistant et doté d’un coefficient de friction extrêmement bas, ce qui en fait un plastique ultra glissant. Il est reconnu pour son impressionnante résistance thermique ; il conserve ses propriétés mécaniques, et ce, dans une large plage allant de -260°C to +260 °C (-400 °F à 500 °F). Pour des applications exigeantes, le PTFE est un excellent choix pour des « bushings » résistants et durables.

    Acétal

    L’acétal est assez comparable aux plastiques de la famille des nylons en matière de propriétés mécaniques. Il est cependant plus dur et plus rigide. L’acétal est aussi reconnu pour son très faible taux d’absorption d’humidité, ce qui en fait un matériau idéal pour des applications où l’eau est présente.

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