GGB Most frequently asked questions about polymer spray coatings

FAQ Revêtements

Les revêtements ne se valent pas tous.

Les équipementiers doivent faire face à une demande croissante pour livrer plus rapidement que jamais des pièces fiables qui répondent à des exigences accrues en termes de performances. Les progrès réalisés au cours de la dernière décennie dans le domaine de l'ingénierie des polymères impliquent que les revêtements tribologiques offrent désormais un moyen d'atteindre les objectifs d’un produit, contribuant ainsi à améliorer les performances par une réduction des frottements, une durée de vie accrue, une réduction du bruit et une meilleure résistance à la corrosion. Tout cela est possible tout en réduisant les coûts du système.

Qu’est-ce qu’un revêtement polymère ?

Performances tribologiques des revêtements en polymère GGB TriboMate®

Le revêtement polymère est une fine couche de polymères appliquée sur des substrats plats ou irréguliers. Les revêtements polymères peuvent être fonctionnels, protecteurs ou décoratifs. Ils sont également utilisés pour modifier des surfaces (revêtements papier, revêtements hydrophobes). Bien que les revêtements polymères soient principalement organiques, ils peuvent aussi contenir des particules de céramique ou de métal afin d’améliorer la durabilité, les fonctionnalités ou l’esthétique [1].

Les applications exigent souvent une combinaison entre les propriétés de surface du matériau et ses propriétés structurelles  à différents endroits, au moment opportun et en fonction des conditions. Les revêtements polymères sont souvent utilisés pour modifier les propriétés de surface des substrats et améliorer leurs performances. Par conséquent, les revêtements sont devenus un secteur clé de la science des matériaux tribologiques.

[1] Francis, L. F., & Roberts, C. C. (2016). Chapter 6-Dispersion and Solution Processes. Materials Processing.

Qu’est-ce qu’un revêtement thermoplastique ?

La majorité des revêtements polymères sont des thermoplastiques. Avec les polymères thermoplastiques, les macromolécules du polymère sont enchevêtrées mais encore largement indépendantes les unes des autres. C'est pourquoi les revêtements thermoplastiques se caractérisent par une grande flexibilité, une bonne capacité d'allongement et une grande résistance aux chocs, mais une moins bonne résistance aux rayures. Ils offrent une excellente protection contre la corrosion.

 

Qu’est-ce qu’un revêtement thermodurcissable ?

Les revêtements polymères les plus évolués sont des thermodurcissables. Ce sont des réseaux tridimensionnels de macromolécules de polymères interconnectés par covalence. Ce réseau tridimensionnel offre une excellente résistance du polymère aux solvants, aux produits chimiques et aux contraintes mécaniques. Leur grande dureté leur permet d'être extrêmement résistants aux rayures et à l'usure.

Les revêtements thermodurcissables sont appliqués sous forme liquide sur un substrat, puis les monomères sont réticulés ensemble de manière irréversible pendant  la cuisson à une température donnée pour former un réseau tridimensionnel. Cette nécessité de durcissement se reflète inévitablement dans le choix du matériau du substrat.

Quelle est la composition de base des revêtements polymères ?

GGB surface engineering for anti friction coating technology

Le terme " revêtements polymères " laisse entendre qu'un tel revêtement est principalement constitué de polymères. Cependant, les formulations des revêtements sont composées d'ingrédients organiques et inorganiques : liants, charges (ou pigments), additifs et solvants [2].

[2] Gijsbertus de With, (2018). Polymer coatings: A guide to chemistry, characterization, and selected applications, Wiley-VCH Verlag GmbH and Co., ISBN 978-3-527-80633-1

Comment choisir le revêtement le plus adapté pour mon application ?

GGB TriboShield™ polymer coating range for surface engineering

Le choix du revêtement dépend de nombreuses considérations et évidemment de l'application. C'est la raison pour laquelle nous vous encourageons à compléter le formulaire de contact, afin que notre équipe d’Ingénieurs d'Applications puisse travailler avec vous afin de déterminer la solution la plus adaptée.

Quelles tailles de pièces peuvent être revêtues ?

GGB est capable de revêtir des pièces de quelques millimètres à une dimension maximale de 5m x 2,5m x 2,5m.  Cependant, la complexité de la géométrie peut générer certaines restrictions. 

Le processus de revêtement peut-il avoir une incidence sur les propriétés mécaniques du substrat ?

En fonction du revêtement choisi, les températures de durcissement peuvent varier de la température ambiante jusqu'à un maximum de 420°C. Pour les revêtements soumis à des températures de durcissement plus élevées, il faut tenir compte de l'effet de recuit potentiel sur le substrat.

Le revêtement peut-il être appliqué uniquement sur une partie spécifique du revêtement ?

Les revêtements peuvent être appliqués sur les zones spécifiques d'une pièce soit en protégeant les surfaces sur lesquelles le revêtement n'est pas autorisé, soit en utilisant ces zones comme points de manipulation sacrificiels pendant le processus de fabrication. Cependant, revêtir l'intégralité du composant offre l'avantage d'une protection complète contre la corrosion et les attaques chimiques et, dans la plupart des cas, ne sera pas plus coûteux.

Quelles sont les recommandations relatives à la finition de la surface du composant à revêtir ?

Les exigences relatives à la surface d'un composant à revêtir sont considérablement plus souples que les spécifications pour des surfaces tribologiques traditionnelles, ce qui permet au client de réaliser des économies. Les surfaces avant revêtement peuvent accepter une rugosité allant jusqu'à 1,6 μm Ra puisque le procédé de revêtement intègre une étape de modification de la surface pour assurer une adhérence optimale.

Quelle épaisseur de revêtement peut être appliquée ?

 L'épaisseur dépendra en grande partie du type de revêtement appliqué, de sa composition, du procédé d'application et de l'utilisation finale. En général, l'épaisseur cible sera d'environ 10 à 35 µm mais les revêtements peuvent atteindre 300 µm d'épaisseur.

Si le composant a une cavité, quelle épaisseur maximale de revêtement peut être appliquée ?

GGB lance les revêtements tribologiques en polymères TriboShield® & TriboMate®

L’épaisseur d’application du revêtement est illimitée, il y a toutefois une limitation relative au rapport profondeur/diamètre de cette cavité. La recommandation générale est la suivante : jusqu'à un diamètre de 50 mm, nous maîtrisons l'épaisseur du revêtement si le rapport profondeur/diamètre n'est pas supérieur à 3. Si le diamètre de la cavité est supérieur à 50 mm, alors des outils spéciaux de pulvérisation peuvent être utilisés pour atteindre sa longueur totale et déposer une épaisseur maîtrisée du revêtement.

Quelles sortes de géométries et substrats peuvent être revêtus ?

Nouvelle génération de paliers tribologiques GGB en polymères avancés

Les revêtements tribologiques peuvent être appliqués sur la plupart des substrats, incluant sans s’y limiter, les métaux, les polymères et les composites, quelques soient la forme ou le modèle. La faisabilité du revêtement dépend des propriétés thermiques et chimiques du substrat, car il doit résister à l'application et au processus de durcissement.

Comment les revêtements peuvent-ils allonger la durée de vie et réduire les frottements d’un système ?

Les revêtements sont spécialement conçus pour réduire les frottements entre les surfaces en mouvement relatif. Les revêtements TriboShield™ sont autolubrifiants et donc spécialement conçus pour un faible coefficient de frottement et une bonne résistance à l'usure.

Pour des applications spécifiques, GGB est également en mesure de concevoir des revêtements au coefficient de frottement plus élevé tout en conservant un faible taux d'usure comme propriété essentielle du revêtement.

Les revêtements TriboShield® sont-ils validés par la FDA ?

Notre gamme de revêtements a été validée par la FDA (Food and Drug Administration). L'autorisation proprement dite est accordée pour chaque utilisation spécifique et nécessite un processus de certification spécifique effectué par un laboratoire tiers.

Comment les revêtements peuvent-ils alléger un système ?

La fonction du palier peut être assurée par un mince et robuste revêtement tribologique directement sur le composant du client, réduisant ainsi le poids et l’encombrement. Par conséquent, l'utilisation de revêtements permet de réduire les pertes d’énergie dues aux frictions et d'améliorer l'efficacité opérationnelle.

COMMENT LES REVÊTEMENTS PEUVENT-ILS RÉDUIRE LE COÛT D'UN SYSTÈME ET GéNéRER DES ECONOMIES ?

En général, les revêtements sont appliqués directement sur le composant du client, ce qui permet de simplifier l’assemblage et la liste des matériaux. Le composant à revêtir ne nécessite pas d'usinage de finition et une rugosité de 1,6 μm Ra est suffisante. De plus, le durcissement et/ou le polissage habituels des surfaces peuvent également être éliminés.

QUELS SONT LES AUTRES AVANTAGES DES REVÊTEMENTS ? EXISTE-T-IL UN IMPACT EN TERMES DE BRUIT, VIBRATION ET DURETé ?

Les polymères constituent généralement une barrière efficace contre la corrosion ou les attaques chimiques. Ainsi, le revêtement peut potentiellement répondre à vos besoins de résistances tribologique et chimique. Les propriétés d'amortissement des revêtements polymères peuvent également contribuer à réduire le bruit, les vibrations et la dureté, ce qui permet un fonctionnement plus silencieux.

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