Solution d'étanchéité unique pour une méthode de soudage innovante

Jackweld conçoit, construit et met en service des machines spécialisées pour divers clients. FPE Seals a été sollicitée pour les aider à trouver une solution d'étanchéité, alors qu'ils développaient une nouvelle méthode de soudage par friction orbitale dans le cadre du projet européen : WRIST.

Après qu'un tiers nous eut recommandés, Jackweld nous a contactés pour discuter de leurs exigences particulières.

EXIGENCES

Jackweld travaille au développement de méthodes de soudage innovantes pour l'assemblage des rails. Ces nouvelles innovations visent à offrir une fiabilité accrue, une durée de vie plus longue des rails et des soudures, tout en réduisant les coûts de maintenance.

L'application à haute énergie conçue par Jackweld nécessitait un joint pour un diamètre intérieur tournant à grande vitesse et excentré. Le problème rencontré dans la conception de la machine était de trouver un joint capable de fonctionner efficacement sur un élément en mouvement qui se comprime et se détend en permanence.

Défis d'étanchéité uniques présentés :

A) Un joint orbitant (un joint secondaire qui se comprime et se détend à chaque cycle). Aucun joint même vaguement similaire n'existait auparavant, ni même un modèle susceptible d'être adapté.

B) Un joint de contact, qui étanche contre une surface orbitante à 2000 tr/min et résiste à 500 litres par minute d'huile de palier hydrodynamique chaude. Aucun joint même vaguement similaire n'existait auparavant, ni aucun pouvant être adapté.

LA SOLUTION

Stuart Jackman, directeur général de Jackweld, a travaillé avec notre équipe expérimentée et, après des discussions approfondies et l'examen de différents dessins et concepts, ils se sont mis d'accord sur la solution d'étanchéité idéale. Celle-ci a ensuite été fabriquée en interne par l'équipe spécialisée en joints usinés de FPE Seals.

La solution finale pour le joint orbitant consistait en un joint type coupe sur mesure en polyuréthane, avec une lèvre extra longue destinée à assurer l'étanchéité contre le diamètre oscillant. La solution retenue pour le joint de contact était basée sur un large anneau en PTFE chargé de bronze avec trois rainures de lubrification, pour sceller l'extrémité de l'application qui tourne contre une plaque en acier inoxydable.

Une collaboration détaillée a eu lieu entre les ingénieurs FPE et les ingénieurs en conception de Jackweld. Cela a assuré l'intégration optimale du design du joint dans la conception de la machine.

L'ensemble de la conception de la machine était révolutionnaire à tous égards et l'aspect le plus critique était la conception et le développement des joints d'huile sans lesquels le concept n'aurait jamais pu fonctionner.

Les tests ont montré que l'étanchéité a réussi du premier coup ! Tout a bien fonctionné, les deux joints supportant les contraintes de vitesse, de température et de vibrations.

Jackweld a ensuite pu finaliser son prototype WRIST, prêt pour les essais de la nouvelle méthode de soudage dans le cadre du projet européen.

Stuart Jackman, directeur général de Jackweld, a déclaré, « La partie la plus critique de tout le projet était les joints d'huile. De tels joints n'avaient jamais été produits auparavant et il n'existait aucun antécédent sur lequel s'appuyer. »

« Nous avons dû les développer à partir de zéro. Si les joints n'avaient pas fonctionné efficacement à 100 % dès la première tentative, le projet aurait échoué car il n'y aurait pas eu le temps ni les fonds pour démonter la machine, concevoir, développer et installer des joints améliorés. »

« Le succès du projet et les avancées technologiques ont littéralement tourné autour des joints d'huile innovants de FPE, qui étaient l'élément critique du projet. ».