Les problèmes posés par les engrenages en plastique de mauvaise qualité

27 mai 2024

Dans une précédente nous avons clarifié le concept de qualité en ce qui concerne les engrenages en plastique. Nous avons défini de quoi il dépend et quels sont les instruments qui permettent de certifier le degré de précision atteint. Dans ce nouvel article, nous tenterons plutôt de comprendre les problèmes qu’un élément de transmission ou un engrenage en technopolymère de mauvaise qualité peut causer.

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Erreurs communes de production d’engrenages en plastique

Une production négligente et imprécise peut clairement se traduire par une faible qualité des engrenages produits. Les erreurs de fabrication des engrenages en plastique influent en effet sur un certain nombre de facteurs interconnectés qui conduisent à une dégradation des propriétés mécaniques.

Ces dernières années, Stagnoli a mené de nombreuses études et essais, dans lesquels l'évolution des contraintes d'un engrenage a été évaluée en fonction de la flexion des dents pendant l'engrènement. Un modèle idéal d'engrenage à la géométrie parfaite a été comparé à des engrenages dont le degré de qualité allait de 8 à 12.

On constate qu'à partir du degré de qualité 10, l’engrènement n'implique plus qu'une seule dent au lieu de deux, comme c'était le cas dans le modèle idéal. Il convient de rappeler que plus le nombre de dents qui s’engrènent est élevé, c'est-à-dire plus le facteur de recouvrement est important, meilleure sera la répartition de la charge et donc plus faible sera la contrainte exercée sur chaque dent.

Comme le montre le graphique, l'amélioration de la qualité de l'engrenage de Q12 à Q11 aura un effet substantiel sur la réduction des contraintes par rapport à l'amélioration de la qualité de l'engrenage de Q9 à Q8.

La qualité de l'engrenage influe également sur la production de chaleur et la température de fonctionnement correspondante de l'engrenage en plastique, comme le montre le diagramme suivant. Par rapport à un engrenage de grade 10 ayant la même vitesse de rotation et soumis à la même charge, l'engrenage de grade 12 présente une élévation de température plus brutale et une évolution d'environ +10° C.

Niveau de bruit des engrenages en plastique de mauvaise qualité

Un autre aspect à ne pas négliger lors de l'évaluation de la qualité d'un engrenage en plastique est le niveau de bruit. Un engrenage de mauvaise qualité a évidemment un niveau de bruit plus élevé, ce qui se traduit par des erreurs d'engrenage et donc un niveau de vibration plus élevé. Le graphique ci-dessous montre les niveaux de décibels obtenus lors de l'analyse de deux engrenages tournant à la même vitesse et soumis à la même charge.

Dans ces conditions spécifiques, on constate que la différence entre un engrenage de qualité 10 et un engrenage de qualité 12 est d'environ 5 dB : le niveau de bruit est donc trois fois plus faible, l'échelle des dB étant une échelle logarithmique.

Les principaux problèmes posés par les engrenages en plastique de mauvaise qualité

En résumé, les plus gros problèmes qu'un engrenage de mauvaise qualité peut causer sont les suivants :

• Erreurs d'engrènement avec augmentation de la contrainte mécanique sur une seule dent ;
• Augmentation de la température avec diminution consécutive des propriétés mécaniques ;
• Augmentation du bruit.

Solutions pour engrenages de haute précision

Ces dernières années, la recherche et le développement de nouvelles solutions pour la conception de l'élément de transmission en plastique et pour la fabrication de matrices dentées et de moules dentés ont permis d’obtenir des résultats inférieurs à la qualité 10.

Le rapport ci-dessous montre que l'écart de hauteur cumulé se situe dans la catégorie Q7. En d'autres termes, cette qualité est comparable à celle d'un engrenage de précision en acier. Avec les engrenages en plastique, Stagnoli est donc en mesure non seulement de garantir le respect de ces normes de qualité élevées, mais aussi de les maintenir et de les certifier avec des rapports pour chaque lot de production : un aspect fondamental pour la résolution de problèmes et d'erreurs dans les projets et les produits des clients existants, qui nous a permis et nous permet encore de nous distinguer de la plupart de nos concurrents.

Stagnoli s'engage à offrir des solutions techniques de haut niveau et à garantir des normes de qualité élevées et certifiées, confirmant ainsi sa position de leader dans l'industrie des engrenages en plastique. Si vous recherchez un partenaire fiable pour le développement d'engrenages en technopolymère contactez-nous et faites-nous part de vos besoins professionnels.