Coque en plastique de barre de sécurité de télésiège
Vis autotaraudeuse dans le HDPE
Insert Spirol série 30 destiné à optimiser le couple d'arrachement
Inserts filetés pour plastiques
Application: Coque en plastique de barre de sécurité
Le client utilisait des vis autotaraudeuses pour fixer une coque en plastique sur la barre de sécurité d'un télésiège. Cette coque devant être retirée chaque saison, les montages et démontages répétés détérioraient le plastique. Le client a contacté Spirol pour l'aider à trouver une alternative qui lui permette de réutiliser les filets. Le service d'ingénierie de Spirol a étudié le montage et identifié les problèmes à l'origine de la détérioration.
Les fixations mécaniques autotaraudeuses sont destinées à n'être utilisées qu'une seule fois. Les montages et démontages répétés génèrent une usure excessive et une détérioration prématurée. Ces montages et démontages constituent la cause première de la détérioration, mais pas la seule. Le plastique était du HDPE (polyéthylène haute densité). Ce matériau conserve une bonne flexibilité et une bonne résistance aux chocs par temps froid, mais il présente une tendance au fluage. En l'occurrence, il a tendance à se déformer lorsqu'il est soumis à une pression. De ce fait, l'effet de retenue obtenu par le vissage direct dans le matériau s'amoindrit au fil du temps. La meilleure solution au problème est un insert monté au chaud au moulage ou après le moulage. Comme, lors du montage à chaud (au moulage ou après le moulage), le matériau est fluide, aucune contrainte n'est exercée à la circonférence de l'insert. Ceci est intéressant, puisque l'intégrité d'un assemblage fixation mécanique/plastique dépend de la résistance du plastique. Du fait du diamètre de l'insert, plus important que celui de la vis, un plus gros volume de matériau est agrippé par l'extérieur de l'insert.
Les performances s'en trouvent accrues. Un autre avantage de l'insert en laiton est l'élimination de l'usure du plastique due au filetage de la fixation mécanique. Le mouvement de la fixation mécanique a lieu dans l'insert : la zone de contact entre l'insert et le matériau n'est pas affectée par les montages/démontages répétés.
Toutefois, le service d'ingénierie de Spirol a entrevu un problème : la configuration adoptée par le client aurait risqué de placer l'insert en situation d'arrachement. Ce phénomène se produit lorsque l'insert est soumis à un couple de rotation et projeté dans le vide. Du point de vue mécanique, la fixation entraîne l'insert, qui connaît une défaillance prématurée. En l'occurrence, ce problème est lié à l'espace existant entre le collier et le dessus de l'insert. Un insert à tête a été choisi pour réduire l'espace existant entre le collier et l'insert et pour limiter ainsi les forces en présence au seul couple de rotation.
SPIROL a remplacé la vis autotaraudeuse problématique par un insert moulé haute performance INS 30. Cette solution a permis d'éliminer l'effet de fluage, d'obtenir un filetage réutilisable et de réduire l'espace existant entre le collier et l'insert pour remédier au phénomène d'arrachement. Elle garantit des performances à long terme. La coque peut être montée et démontée à l'envi : la qualité de l'assemblage reste satisfaisante.
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