Joints en métal pour vide poussé

19/03/13 | Rédacteur: Edouard Huguelet

Vue frontale d'un boîtier, avec encoche pour joint en métal.
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Vue frontale d'un boîtier, avec encoche pour joint en métal. (Image: Kubo Tech)

>> Des joints en métal sont réalisés pour assurer l'étanchéité absolue dans des boîtiers contenant un vide très poussé. C'est notamment le cas chez SwissNeutronics, qui est le producteur leader dans le domaine de composants optiques à neutrons.

Pour la visualisation des neutrons, il est indispensable de travailler avec des conducteurs à neutrons capables de transporter ces particules élémentaires presque sans perte sur de longues distances (quelque 10 à 100 m) depuis leur source jusqu'à l'appareil de recherche (cible). Les rayons de neutrons sont focalisés par le biais de géométries de conducteurs spéciaux (elliptiques, paraboliques) pour de petits essais (env. 0,1 mm2 à 1 mm2). En outre, grâce à des filtres de spin spéciaux, des analyses particulières de matière sont possibles. Les super miroirs à neutrons sont un autre domaine important dans l'optique à neutrons. Il s'agit là de revêtements hautement évolués en métal comportant jusqu'à 10'000 couches, dont l'épaisseur se situe dans les millionièmes de millimètres. SwissNeutronics produit de tels revêtements, dans une qualité jusqu'à présent inégalée, par le procédé de pulvérisation du DC-magnetron.

Une précision insolite pour ce genre de produits

L'installation d'appareils optiques à neutrons exige la plus haute précision. Une précision de l'ordre du centième de millimètre ou du centième de degré d'angle est requise pour leur positionnement, respectivement leur alignement. Il faut des mécaniques de précision qui doivent remplir aussi d'autres fonctions, telles que l'étanchéité au vide, la protection contre les radiations etc.

Le lieu de l'installation nécessite souvent de solutions spéciales, car une très haute résistance et une fiabilité absolue sont requises en raison des très hauts champs d'irradiation. Dans le domaine du vide très poussé, il n'est pas possible d'utiliser des joints traditionnels en caoutchouc, étant donné que ceux-ci n'ont pas une durée de vie suffisante sous ces conditions d'irradiation. Par contre, les joints en métal sont appropriés, pour autant qu'ils disposent d'une flexibilité similaire à celle du caoutchouc.

Un partenaire compétent

La compatibilité avec des éléments de construction conçus à l'origine pour des joints en caoutchouc est un autre critère souhaité. Pour ces raisons, SwissNeutronics a choisi KuboTech AG, un partenaire disposant du savoir-faire nécessaire pour ce genre d'opération. Dans ce projet, on a monté des joints en métal spécialement conçus pour la technique du vide très poussé. Les ressorts en métal à l'intérieur du joint produisent une précontrainte et le revêtement en argent à la surface du joint s'adapte à la surface à étancher. Finalement, la couche en argent et la géométrie spéciale du joint permettent une fermeture hermétique, ce qui en l'occurrence constitue la condition préalable pour le vide très poussé.

Les images illustrent des boîtiers massifs en acier pour vide très poussé, fermés sur les fronts avec des fenêtres en aluminium. Vu que ces boîtiers sont utilisés dans des secteurs sujets à une irradiation importante, les fenêtres en aluminium sont étanchées par rapport aux boîtiers avec des joints en métal de Kubo Tech AG. <<

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