Des perspectives à fort potentiel – vis à filetage en aluminium La légèreté avec les poids lourds

25.02.2015

Le développement et l’emploi de nouveaux matériaux sont décisifs en termes de compétitivité

Les matériaux légers et les technologies recourant à des structures légères jouent un rôle moteur sur la capacité d’innovation dans de nombreux domaines. Une utilisation efficiente des ressources et des matériaux constitueront à l’avenir des facteurs déterminants de compétitivité et de succès des entreprises actives dans le domaine de la production. L’emploi de matériaux légers résistant aux contraintes est impératif dans les domaines de l’aviation et de l'astronautique ; ils jouent un rôle important, entre autres dans la construction de véhicules et dans le secteur médical. Eichenberger Gewinde AG démontre avec succès l'importance du potentiel des constructions légères en aluminium. Cela s’applique également aux composants d’entraînement mécanique les plus simples, pour lesquels l’aluminium joue un rôle essentiel et apporte des avantages incomparables. Des défis ont su être relevés, car les constructeurs de l‘entreprise Eichenberger ne cessent d’innover grâce à leur passion pour la polyvalence de l’aluminium et au dialogue motivant qui s’établit avec les clients. Outre des vis à billes et des solutions recourant à des vis à pas rapide ainsi qu’à des vis à filetage rond en acier, des vis à pas rapide et des vis à filetage rond en aluminium sont développées et produites pour un large spectre d’applications.

Quand le progrès technique s’allie aux plus hautes exigences mécaniques

Comment opérer une synergie entre les moyens d’exploitation et la performance, afin d'employer avec mesure des matières premières qui ne sont pas inépuisables et de réduire les coûts ? Les technologies avancées apportent une réponse à de nombreuses améliorations de processus. L’entreprise Eichenberger, domiciliée en Suisse, se dédie en premier lieu au roulage de filets par un procédé d’usinage à froid et à la production de vis à bille et de vis coulissantes (vis et écrous). Le spécialiste du filetage est parfaitement conscients que la performance technologique implique les plus hautes exigences d’efficacité mécanique et il en fait une force.

Lorsque tant la fiabilité que la rapidité sont de mise

Les portes d’accès à un bus doivent en premier lieu pouvoir s'ouvrir et se fermer rapidement et en toute sécurité. La capacité de fonctionnement doit rester la même en hiver avec des températures négatives, de la neige et du sel, qu’en été en période de canicule lorsque de la poussière et des salissures se déposent partout. Des facteurs déterminants tels que la vitesse, la durée de vie, le niveau d'efficacité et les précisions sont donc exigés. La vis à pas rapide Speedy se distingue à cet égard par ses propriétés remarquables. Le spécialiste suisse de filetage a ainsi optimisé et industrialisé la vis à pas rapide Speedy. Des solutions hors du commun dans les domaines les plus divers sont de nos jours apportées pour répondre aux demandes de nos clients. Des réponses sous forme de prototypes peuvent se concrétiser en seulement quelques semaines.

Une recherche d’une entreprise avec un esprit de pionnier qui s’est révélée fructueuse

Dans le cadre d’un nouveau développement, un constructeur de systèmes de portes de bus de dernière génération, leader dans son domaine et hautement spécialisé, était à la recherche de matériaux progressifs, de procédés de productions innovants ainsi que d'un partenaire de développement flexible et pourvu d'un grand savoir-faire. Il se lança dans une recherche sur Internet et trouva ce qui lui fallait : les vis à filetage rond et les vis à pas rapide robustes et filetées à froid en aluminium de chez Eichenberger. Il dispose aujourd’hui d’une solution parfaitement intégrée sous forme de vis à pas rapide en aluminium de type Speedy produites sur mesure, avec un diamètre de vis de 16 mm et un pas de 90 mm logées dans le mécanisme innovant et extrêmement performant d’ouverture des portes de bus. Les vis à pas rapide ainsi réalisées sont techniquement et qualitativement irréprochables et ont permis à ce constructeur d'atteindre des indices de performance impressionnants:

L‘aluminium contribue fortement à l'obtention d'indices de performances très élevés
La métal léger qu’est aluminium, d’une densité de 2,7 g par cm³, possède en dépit d’un faible poids propre une très haute rigidité et se caractérise par de nombreuses propriétés physiques positives. Une satisfaction irrépressible se manifeste lorsque l’on pense qu'un mètre de vis à pas rapide Speedy 16 mm x 90 mm correspond à un poids de 0,533 kg. Le même mètre de cette vis en acier correspondrait à un poids de 1,549 kg. La vis à pas rapide permet une conversion efficiente d’un mouvement linéaire en mouvement rotatif, tandis que des vitesses de déplacement des plus élevées avec un très faible nombre de tours sont possibles. De plus, la combinaison optimisée d'aluminium, d’un écrou et du graissage permet d’atteindre un niveau de performance impressionnant de 0,8. Cela permet au constructeur de recourir à des pièces moins coûteuses, comme par exemple un moteur dont la puissance a pu être réduite. D’après le constructeur du bus, ce système de portes modernes sera monté en trois emplacements sur chaque véhicule. Comparativement au recours à une solution habituelle, l'emploi d'aluminium dans l'ensemble du périmètre des portes associé à la solution Speedy, permet une réduction de poids atteignant 35 kg par porte. Cela signifie que de manière globale deux passagers supplémentaires par bus peuvent être transportés. Les économies de poids dans le secteur des véhicules jouent un rôle fondamentalement important, afin de réduire la consommation de carburant et les émissions de CO2 qui en découlent.

Des points positifs à mettre en exergue

Usinabilité : le constructeur du nouveau système de portes souligne la remarquable et économiquement parlant très intéressante ouvrabilité de l’aluminium. Ce métal de couleur argentée facilement malléable est intégralement convainquant. En matière de respect des tolérances, l‘aluminium n’est en rien inférieur à l’acier. Il est connu qu'il peut être découpé avec des valeurs de rapidité élevée. L'usure des outils est 10 à 20 fois moindre à ce qui est constaté dans le cas de l’acier. Les temps d’usinage finals lors du processus de production sont dès lors également bien plus courts. Les vis à pas rapide en aluminium de 16 x 90 reviennent à l'achat chez Eichenberger Gewinde AG 5 – 10 % moins cher que leurs équivalents en acier.


L’anodisation de l’aluminium, également appelée oxydation anodique, éloxisation ou éloxal, est un procédé connu et courant pour la finition des surfaces en aluminium. Le résultat de l’anodisation consiste en une surface extrêmement dure et résistante aux rayures, avec un plus faible coefficient de frottement et une protection de longue durée contre la corrosion, ce qui contribue notablement à une longue durée de vie. Les duretés de couches obtenues dépendent de l’alliage utilisé et situent entre 350 et 600 HV (dureté selon Vickers). Le respect des dimensions de la pièce usinée peut exactement être calculé, car l'aluminium peut être recouvert de couches d'une épaisseur sur mesure. 1/3 de la couche obtenue se dépose à l‘extérieur, tandis que les 2/3 s'obtiennent par diffusion. Lors de l’anodisation, des épaisseurs de 5 - 30 µm sont communément obtenues. Contrairement à d’autres traitements de surface qui se révèlent onéreux à l’usinage et à la manipulation, le maniement de vis en aluminium éloxé est très simple.

Saviez-vous que les emballages d’aluminium sont collectés en Suisse comme s’il s’agissait de vraies pièces de collections ? Sur dix cannettes de boissons bues, neuf sont fièrement recyclées. L’aluminium est un matériau durable qui est complètement recyclable. L’obtention de l’aluminium requiert une grande quantité d’énergie, mais l’aluminium récupéré peut sans problèmes être fondu et être à 100 % réutilisé. Dans ce cas, seul 5 % de l'énergie qui servirait à la production initiale est utilisée. La qualité de l’aluminium recyclé est comparable à celle de l’aluminium de récupération.

Rondo et Speedy en aluminium peuvent être utilisées dans les TRM

La tomographie à résonance magnétique (TRM) est une procédé d’imagerie investigatrice. Contrairement aux rayons X ou à la tomographie computérisée, cette technique n'émet pas de rayonnements. Le TRM permet, au moyen d'un puissant champ magnétique et d'ondes radio, d'obtenir des images détaillées de l'intérieur du corps humain. Elle permet des coupes du corps humain selon toutes les orientations possibles. Le procédé TRM permet, sans comporter jusqu’à présent aucun risque connu, de mettre en évidence des modifications d'organe ou des dérangements fonctionnels de ceux-ci, cela en trois dimensions.
Cependant, certaines causes de douleurs, en particulier au niveau de la colonne vertébrale, ne peuvent être mises en évidence avec des investigations TRM classiques. Des déformations non dangereuses des disques intervertébraux sont fréquemment rendues à tort responsables de douleurs, ce qui peut conduire à des opérations inutiles. L’injection d’un produit de contraste spécialement destiné au TRM permet en revanche d’identifier avec certitude un foyer inflammatoire responsable des douleurs et de proposer un traitement ciblé.

L’utilisation de matériaux non ferromagnétiques est donc une condition de base lors de la production d’appareils de radiologie. Des vis coulissante en aluminium de chez Eichenberger sont placées dans l’unité d’entraînement de l’injecteur de produit de contraste pour TRM, ce qui évite toute interférence magnétique. Ainsi, dès qu'il s'agit de mettre en mouvement quoi que ce soit en radiologie, les plus importants fabricants de ces appareils de haute technologie recourent à des vis à pas rapide Speedy et à des vis à filetage rond Rondo usinées à froid. Les vis coulissantes ne sont pas influencées par les champs magnétiques et peuvent donc être installées dans les TRM. Les propriétés tribologiques on ne peut plus positives des surfaces en aluminium lisses, et de surcroît favorablement influencées par le processus de roulage de Speedy et Rondo, renforcent leur signification dans le domaine médical, où l’absence de germes et la stérilité sont incontournables. Les excellentes propriétés de coulissement de l'aluminium le rendent de surcroît d’autant plus attractif. Cela dépend bien entendu de la surface contre laquelle le frottement s'exerce. Les vis coulissantes Ronde et Speedy se distinguent par l'excellent ensemble formé par la vis en aluminium et l’écrou en matière synthétique pratiquement exempt d’usure. Pour certaines applications avec un traitement de surface donné, un fonctionnement à sec sans entretien est même possible. Le fait de disposer d'une compétence essentielle en matière de production de filetage par roulage apporte de nombreux avantages. Outre un accroissement considérable de robustesse par l'usinage à froid et une réduction du risque de formation d’entailles, les fibres constitutives du métal ne sont pas sectionnées par le filetage par roulage, ce qui permet aussi d’obtenir une grande précision dimensionnelle.

 

Auteure :
Ursula Schädeli, Marketing
Eichenberger Gewinde AG, Burg (CH)

 

Prestataire de service dans le développement
Eichenberger Gewinde AG est une entreprise avec des objectifs précis: le roulage – donc le formage à froid – de filet et la fabrication de vis et d’écrous.  En employant les techniques de production les plus modernes et en développant de nouvelles dimensions, Eichenberger soutient le client dans «ses» innovations.

 

«Carry»:                                         Vis à billes pour les applications où des charges importantes doivent être déplacées avec une consommation d’énergie minime.

«Carry Speedline»:              Vis à billes à pas rapide et à faible frottement pour des vitesses de déplacement élevées. La vis à pas rapide avec recirculation de billes par coiffes brevetées associe un faible poids à un prix économique.

«Speedy»:                                    La vis à pas rapide permet des vitesses de déplacement élevées à de faibles vitesses de rotation.
Nouveau: certaines sont disponibles en aluminium.

«Rondo»:                                      La vis à filetage rond avec un fonctionnement très
silencieux.
Nouveau: certaines sont disponibles en aluminium.

 

 

 

 
Vis Speedy en aluminium

    
Vis Speedy en aluminium, ø 26 mm, pas de 6 mm.