Quel plastique pour les paliers lisses ? POM, PA66 et PEEK en comparaison

Une fois que la première question “plastique ou métal” est répondue en faveur du plastique, il n’est pas rare d’être aussi intelligent qu’auparavant. En guise de comparaison, ma question quotidienne préférée “Que voulons-nous cuisiner aujourd’hui ?” me vient à l’esprit.

Ce serait bien si la question pouvait être décomposée en “pommes de terre ou pâtes”. Le fait de s’entendre sur les “pommes de terre” réduit les options d’environ 50 %.

Mais il faut quand même que je le pèse : Des pommes de terre sautées ? Une soupe de pommes de terre ? Des boulettes de pommes de terre ? Une casserole de pommes de terre ? Une salade de pommes de terre ? Quel plastique utiliser pour les paliers lisses ? PEEK ? Ou POM ? PA66 avec 30% de fibre de verre ? Ou sans ?

Bien sûr, la pratique est plus complexe et plus sérieuse. Les caractéristiques en fonction desquelles les différentes options doivent être choisies sont techniquement et économiquement cruciales. La décision peut donc être d’autant plus difficile à prendre.

Bien sûr, la pratique est plus complexe et plus sérieuse. Les caractéristiques en fonction desquelles les différentes options doivent être choisies sont techniquement et économiquement cruciales. La décision peut donc être d’autant plus difficile à prendre.

La salade de pommes de terre et la soupe de pommes de terre sont toutes deux nourrissantes. Le mauvais plastique, en cas de doute, décide de dizaines de milliers de plaintes de clients et de sociétés ruinées ou même de vies humaines.

(Avec tout le drame nécessaire pour une intro génératrice de suspense : bien sûr, la majorité de ces questions liées à la technique d’entreposage sont plus susceptibles d’être décidées par un grincement trop précoce quelque part dans la machine).

Néanmoins, pour avoir une idée des différences entre les plastiques les plus couramment utilisés pour les paliers lisses, examinons de plus près certains d’entre eux.

PA66 et POM - les représentants les plus courants

…ou pour rester dans l’exemple de la pomme de terre : Les frites et les pommes de terre bouillies. Ça va avec à peu près tout. Mais aussi rien de spécial.

Le POM (polyoxyméthylène) jouit d’une grande popularité auprès des fabricants et des utilisateurs de paliers lisses. Il peut être facilement traité et usiné, ce qui le rend polyvalent pour une large gamme d’applications de roulements.

En outre, il est très résistant à l’usure, dimensionnellement stable, raisonnablement résistant à la température, assez résistant au fluage et donc aussi relativement peu coûteux. Les paliers lisses en POM sont utilisés dans de nombreuses applications différentes.

Des paliers dans des batteurs de cuisine aux lignes d’emballage. Les limites du matériau peuvent être atteintes lors d’une utilisation du palier en présence de charges élevées ou de températures élevées.

En outre, les matériaux à base de POM ont tendance à dégager de petites quantités de formaldéhyde nocif. Dans la plupart des cas, cela ne pose pas de problème.

Toutefois, pour cette raison, par exemple, le POM n’est pas utilisé dans l’habitacle des véhicules. Ici, le dégazage dans les espaces confinés peut devenir un problème lorsqu’il est exposé à la chaleur du soleil – ou du moins entraîner des odeurs désagréables.

Le PA66 (polyamide, composé de 2 monomères à 6 atomes de carbone chacun, connu sous le nom de PA-six-six) est nettement plus stable que le POM et un peu plus résistant à la température, notamment grâce au renforcement supplémentaire très répandu avec des fibres de carbone ou de verre.

En revanche, il est moins facile à usiner. La production de pièces de grande taille et l’usinage sont particulièrement difficiles ici. Le PA66 est également assez peu coûteux et est souvent utilisé pour cette raison et pour d’autres points forts.

Cependant, le PA66 montre tous ses atouts, notamment en termes de résistance à l’usure, de comportement au frottement et de résistance mécanique, et est donc fréquemment utilisé dans un grand nombre de variantes, en particulier dans les applications de paliers lisses soumises à des contraintes plus élevées.

. L’ajout de diverses charges et matériaux de renforcement permet d’obtenir de nombreuses propriétés et applications différentes. Les applications vont des chaises de bureau aux paliers présents dans les leviers de frein des vélos tout terrain.

PEEK - Ne ressemble pas pour rien au mot anglais pour "sommet"

Il y a aussi beaucoup d’autres matériaux “haut de gamme” comme le PPS, le PPS-U, le PAI, etc… Mais pour ne pas dépasser le cadre de ce poste, nous nous en tiendrons pour l’instant au PEEK, car ce matériau est assez souvent utilisé dans les paliers lisses.

Pourquoi ? Le PEEK est un véritable outil de résolution de problèmes lorsqu’il s’agit de températures élevées supérieures à 200°C. Il est extrêmement résistant aux produits chimiques, offre de bonnes valeurs de résistance et de bonnes propriétés tribologiques.

Le piège : le prix. Le prix au kilo peut être vingt fois supérieur à celui du simple POM ou PA66. Une solution à un problème. En conséquence, le PEEK est utilisé comme plastique pour les paliers lisses là où d’autres plastiques ne fonctionneraient pas et où les paliers métalliques ne peuvent être protégés de la corrosion ou de la volatilisation de leur lubrification qu’à grands frais.

Et maintenant ? Des chiffres, des dates, des faits ? Qu'est-ce qui est le mieux ?

“Bonne stabilité dimensionnelle”, “très résistant aux produits chimiques”. Fait battre plus vite le cœur d’un ingénieur. N’est-ce pas ? Bien sûr, il y a aussi des données techniques pour ces déclarations.

Le problème est que le meilleur matériau pour palier lisse ne peut être déterminé sur la base de ces seules données. (Lire ici pourquoi).

Qu’est-ce qui est important pour vous dans votre demande de palier lisse ? Des charges élevées ? Plus de 50 MPa ? Alors vous feriez mieux d’utiliser un PA66. De préférence, même avec un renforcement en fibre de verre. Vous en voulez un peu plus ?

La marque X du fabricant Y avec 35% de fibre de verre porte 80 MPa. Mais il n’est que “très résistant à l’usure”. L’autre avec 30% de fibre de verre mais “très résistant à l’usure”. Tout n’est pas si simple.

Et maintenant ? Des chiffres, des dates, des faits ? Qu'est-ce qui est le mieux ?

Le meilleur et surtout le plus rentable des plastiques pour paliers lisses dépend de la position de votre palier. Nous analysons les exigences résultant des différents paramètres environnementaux et déterminons en un rien de temps le palier lisse qui vous convient.

Grâce à des décennies d’expérience et à des centaines de milliers de tests d’usure standardisés dans divers scénarios, nous pouvons déterminer le matériau qui vous convient le mieux en fonction des résultats d’usure réels.

Cela signifie que vous n’utilisez pas simplement un palier lisse ayant de “très bonnes propriétés d’usure”, mais le “palier lisse le plus favorable qui fonctionne”.