{"id":15802,"date":"2025-07-29T16:38:07","date_gmt":"2025-07-29T14:38:07","guid":{"rendered":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/2025\/07\/mets-la-gomme\/"},"modified":"2025-07-30T15:57:54","modified_gmt":"2025-07-30T13:57:54","slug":"mets-la-gomme","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/2025\/07\/mets-la-gomme\/","title":{"rendered":"Mets la gomme !"},"content":{"rendered":"\n

La deuxi\u00e8me partie de la nouvelle s\u00e9rie sur les mat\u00e9riaux est consacr\u00e9e au caoutchouc. Dans les ann\u00e9es 1930, les bagues Simmerring \u00e9taient compos\u00e9es d’un bo\u00eetier en t\u00f4le et d’un manchon en cuir. Mais le cuir est devenu rare et cher et Freudenberg l’a remplac\u00e9 par du caoutchouc. <\/strong><\/p>\n\n

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Historique de la bague Simmerring<\/strong>: dans les ann\u00e9es 1930, le cuir a \u00e9t\u00e9 remplac\u00e9 par le caoutchouc dans les bagues Simmerring, car le cuir \u00e9tait cher. Le caoutchouc s’est av\u00e9r\u00e9 \u00eatre ind\u00e9formable et \u00e9lastiquement d\u00e9formable, avec une grande r\u00e9sistance \u00e0 la temp\u00e9rature et au gonflement 1. <\/p>\n\n\n\n

Fabrication du caoutchouc<\/strong>: le chemin qui m\u00e8ne du caoutchouc naturel ou synth\u00e9tique au caoutchouc high-tech (\u00e9lastom\u00e8re) est complexe et n\u00e9cessite un m\u00e9lange de dix \u00e0 vingt ingr\u00e9dients, dont des charges telles que le noir de carbone et la silice, des plastifiants et des agents anti-vieillissement.<\/p>\n\n\n\n

Proc\u00e9d\u00e9s de vulcanisation<\/strong>: Freudenberg Sealing Technologies (FST) utilise diff\u00e9rents proc\u00e9d\u00e9s de vulcanisation, dont le moulage par compression (CM) et le moulage par injection (IM). Ces proc\u00e9d\u00e9s se distinguent par leur degr\u00e9 d’automatisation et leur mode de traitement. <\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s chimiques et physiques<\/strong>: les mat\u00e9riaux en caoutchouc doivent \u00eatre r\u00e9sistants \u00e0 diff\u00e9rents milieux et temp\u00e9ratures, selon l’application. La dur\u00e9e de vie d’un joint en caoutchouc se r\u00e9duit consid\u00e9rablement lorsque la temp\u00e9rature augmente. <\/p>\n\n\n\n

Proc\u00e9dures de test et innovation<\/strong>: FST r\u00e9alise des tests de r\u00e9sistance pour d\u00e9terminer les limites d’utilisation des nouveaux mat\u00e9riaux. Ces tests simulent des conditions r\u00e9elles et fournissent des informations importantes sur l’aptitude \u00e0 la pratique de nouvelles solutions de mat\u00e9riaux. <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

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Il y a pr\u00e8s de 100 ans, la premi\u00e8re bague Simmerring\u00ae \u00e9tait constitu\u00e9e d’un bo\u00eetier en t\u00f4le et d’un manchon en cuir. Mais le cuir \u00e9tait cher. Freudenberg a cherch\u00e9 un substitut et a trouv\u00e9 ce qu’il cherchait : remplacer son produit traditionnel par du caoutchouc dans la technique d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Celui-ci s’est rapidement av\u00e9r\u00e9 convaincant gr\u00e2ce \u00e0 ses bonnes propri\u00e9t\u00e9s. Le caoutchouc, ind\u00e9formable mais \u00e9lastiquement d\u00e9formable, se distinguait entre autres par une r\u00e9sistance \u00e0 la temp\u00e9rature et au gonflement beaucoup plus \u00e9lev\u00e9e que les huiles de lubrification de moteur courantes dans les ann\u00e9es 1930. C’est ainsi qu’a commenc\u00e9 la marche triomphale du mat\u00e9riau d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 caoutchouc, qui dure encore aujourd’hui – d’abord dans la bague Simmerring, puis dans les joints toriques, puis dans les joints plats… <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

Ing\u00e9nieur ou p\u00e2tissier ?<\/strong>Le chemin est long entre le caoutchouc naturel ou synth\u00e9tique et le caoutchouc high-tech, appel\u00e9 \u00e9lastom\u00e8re. Le caoutchouc, qu’il soit d’origine naturelle ou synth\u00e9tique, est loin d’\u00eatre suffisant. Un m\u00e9lange de caoutchouc se compose g\u00e9n\u00e9ralement de dix \u00e0 vingt ingr\u00e9dients. Comme pour la confection d’un g\u00e2teau, il faut les bons ingr\u00e9dients dans la bonne quantit\u00e9. <\/p>\n\n

Pour la p\u00e2tisserie sucr\u00e9e, c’est finalement la combinaison sophistiqu\u00e9e de farine, de sucre, d’\u0153ufs, de beurre, de lait ou de cacao qui produit le r\u00e9sultat souhait\u00e9 … et l’exp\u00e9rience (gustative). Pour obtenir un m\u00e9lange de gomme parfait, il est important d’utiliser, outre le caoutchouc, des charges telles que le noir de carbone et l’acide silicique, qui renforcent la solidit\u00e9 et la r\u00e9sistance. En outre, les plastifiants am\u00e9liorent d’abord la fluidit\u00e9 lors de la transformation, puis l’allongement et le gonflement. Les agents de protection contre le vieillissement ralentissent la fatigue du mat\u00e9riau, d’autres ingr\u00e9dients prot\u00e8gent par exemple contre l’ozone. <\/p>\n\n

Usine de m\u00e9lange : du pesage \u00e0 l’exp\u00e9dition<\/strong>Selon la recette, tous les ingr\u00e9dients sont d’abord pes\u00e9s au milligramme pr\u00e8s dans les usines de m\u00e9lange brut de Freudenberg Sealing Technologies (FST) dans le monde entier. Ils sont ensuite m\u00e9lang\u00e9s dans un grand p\u00e9trin pour former une masse homog\u00e8ne. Celle-ci est ensuite homog\u00e9n\u00e9is\u00e9e dans un laminoir par pliage et laminage continus. <\/p>\n\n

\u00c0 la fin, la densit\u00e9, la duret\u00e9, la r\u00e9sistance et l’\u00e9lasticit\u00e9 de chaque lot sont contr\u00f4l\u00e9es avec pr\u00e9cision dans le cadre de tests effectu\u00e9s en s\u00e9rie. Une fois le test de qualit\u00e9 r\u00e9ussi, le m\u00e9lange est confectionn\u00e9 en bandes, cordons ou autres formes brutes apr\u00e8s refroidissement dans une installation dite \u00ab\u00a0batch-off\u00a0\u00bb. Apr\u00e8s l’emballage, le m\u00e9lange confectionn\u00e9 est exp\u00e9di\u00e9 vers les sites de production de moulage. Dans les usines de m\u00e9lange FST, la tendance est \u00e0 la mise en r\u00e9seau des machines, \u00e0 la num\u00e9risation et \u00e0 l’automatisation de toutes les \u00e9tapes de travail. L’usine de m\u00e9lange brut de Weinheim fait partie des pr\u00e9curseurs dans ce domaine. <\/p>\n\n

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Avec un smartphone sur l’installation de pesage automatique.<\/figcaption><\/figure>\n\n

Le plastique devient \u00e9lastique<\/strong>Les agents de r\u00e9ticulation, par exemple le soufre, sont des ingr\u00e9dients de m\u00e9lange tr\u00e8s importants. En effet, la vulcanisation est au caoutchouc ce que la cuisson au four est au g\u00e2teau, lors du moulage dans la production en s\u00e9rie. Lors de la vulcanisation, les mol\u00e9cules de caoutchouc sont r\u00e9ticul\u00e9es entre elles \u00e0 une temp\u00e9rature de 120 \u00e0 160 degr\u00e9s Celsius. Cette r\u00e9ticulation conf\u00e8re au caoutchouc son \u00e9lasticit\u00e9, le transforme de plastique en \u00e9lastique. <\/p>\n\n

Revenons une derni\u00e8re fois \u00e0 l’analogie de la p\u00e2tisserie : comme un bon p\u00e2tissier, FST \u00e9crit donc la recette, m\u00e9lange les ingr\u00e9dients et les cuit lui-m\u00eame. Seuls les \u00ab\u00a0ingr\u00e9dients de cuisson\u00a0\u00bb sont achet\u00e9s par FST – tout comme le p\u00e2tissier qui ne moud pas non plus sa farine lui-m\u00eame. <\/p>\n\n

Plusieurs proc\u00e9d\u00e9s un seul objectif : caoutchouc<\/strong>FST utilise diff\u00e9rents proc\u00e9d\u00e9s de vulcanisation dans la fabrication de joints \u00e0 partir de mat\u00e9riaux en caoutchouc. Les deux principaux sont abr\u00e9g\u00e9s en CM et IM. <\/p>\n\n

Lors du Compression Molding (CM), l’\u00e9bauche est plac\u00e9e manuellement dans le moule de la pi\u00e8ce du moule ouvert. La presse est ensuite ferm\u00e9e. La chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e en haut et en bas par des plaques chauffantes d\u00e9clenche la vulcanisation. C’est le proc\u00e9d\u00e9 le plus simple. <\/p>\n\n

Dans le cas du moulage par injection (IM), le m\u00e9lange pr\u00e9alablement transform\u00e9 en cordons ou en bandes est inject\u00e9 sous haute pression directement dans le moule ferm\u00e9 o\u00f9 il est vulcanis\u00e9. C’est le proc\u00e9d\u00e9 le plus complexe et le plus automatis\u00e9. <\/p>\n\n

D’autres proc\u00e9d\u00e9s sont appel\u00e9s Transfer Molding (TM) et Injection Transfer Molding (ITM).<\/p>\n\n

Selon le mat\u00e9riau de caoutchouc utilis\u00e9, les joints doivent \u00eatre postchauff\u00e9s apr\u00e8s le moulage. Dans le four de postchauffage, les additifs et les auxiliaires de traitement se d\u00e9gagent et le r\u00e9seau de vulcanisation est solidement ferm\u00e9. En bref, le postchauffage conf\u00e8re aux joints et \u00e0 leurs mat\u00e9riaux leurs propri\u00e9t\u00e9s finales. <\/p>\n\n

Chimie et physique<\/strong>Selon l’application, les mat\u00e9riaux des joints en \u00e9lastom\u00e8re doivent \u00eatre r\u00e9sistants aux fluides tels que les huiles et les graisses lubrifiantes min\u00e9rales et synth\u00e9tiques. Ils doivent r\u00e9sister tant\u00f4t au froid, tant\u00f4t \u00e0 la chaleur, tant\u00f4t \u00e0 l’eau, \u00e0 l’air humide, \u00e0 la vapeur chaude, \u00e0 l’ozone ou aux produits de nettoyage agressifs. <\/p>\n\n

La r\u00e8gle empirique s’applique : La vitesse des r\u00e9actions chimiques double lorsque la temp\u00e9rature augmente de dix degr\u00e9s Celsius (r\u00e8gle RGT). Inversement, cela signifie que la dur\u00e9e de vie d’un joint en caoutchouc se r\u00e9duit \u00e9norm\u00e9ment lorsque la temp\u00e9rature augmente. La r\u00e9sistance aux fluides des mat\u00e9riaux en caoutchouc d\u00e9pend donc fortement de la temp\u00e9rature. Elle diminue \u00e9galement en cas de pression plus \u00e9lev\u00e9e, de vitesses plus \u00e9lev\u00e9es, de frottement plus important – car tous ces ph\u00e9nom\u00e8nes augmentent la temp\u00e9rature. <\/p>\n\n

En termes de physique, il s’agit avant tout, pour les joints en caoutchouc, d’\u00e9viter le gonflement, le r\u00e9tr\u00e9cissement et la p\u00e9n\u00e9tration d’un gaz dans le mat\u00e9riau d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9, ce que l’on appelle la perm\u00e9ation. De plus, un faible frottement r\u00e9duit la temp\u00e9rature et donc l’usure et la consommation d’\u00e9nergie. <\/p>\n\n

Tous les caoutchoucs ne se ressemblent pas<\/strong>Les mat\u00e9riaux en caoutchouc se caract\u00e9risent en g\u00e9n\u00e9ral par une grande \u00e9lasticit\u00e9, associ\u00e9e \u00e0 un effet d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 et \u00e0 une force de rappel \u00e9lev\u00e9s. En combinaison avec le lubrifiant appropri\u00e9, ils convainquent par leur bonne r\u00e9sistance \u00e0 l’usure et \u00e0 l’abrasion. L’un des inconv\u00e9nients du mat\u00e9riau caoutchouc : en raison de son manque de duret\u00e9, il ne convient que de mani\u00e8re limit\u00e9e aux applications \u00e0 haute pression, par exemple dans l’hydraulique. <\/p>\n\n

Tous les caoutchoucs ne se ressemblent pas. Les diff\u00e9rents mat\u00e9riaux en caoutchouc se distinguent par leur densit\u00e9, leur duret\u00e9, leur r\u00e9sistance \u00e0 la traction, leur comportement \u00e0 la d\u00e9formation, leur plage de temp\u00e9rature d’utilisation et de nombreuses autres caract\u00e9ristiques. Ils conviennent donc \u00e0 diff\u00e9rents domaines d’application. <\/p>\n\n

En voici quelques exemples : Le mat\u00e9riau standard de FST, par exemple pour les bagues Simmerring classiques, est le NBR. Le HNBR pr\u00e9sente une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la temp\u00e9rature et aux fluides. Le silicone est peu r\u00e9sistant \u00e0 l’abrasion, il est donc le premier choix, notamment pour les joints statiques. L’ACM r\u00e9siste bien au froid jusqu’\u00e0 -40 degr\u00e9s Celsius et \u00e0 la chaleur jusqu’\u00e0 160 degr\u00e9s Celsius, il est \u00e9galement r\u00e9sistant \u00e0 l’ozone et \u00e0 l’air chaud. Le FKM s’av\u00e8re \u00eatre une solution polyvalente. FFKM Simriz\u00ae<\/sup> est la solution haut de gamme de FST pour l’industrie des processus. <\/p>\n\n

Sur le banc d’essai<\/strong>Sur plusieurs sites de FST, les bancs d’essai sont des \u00e9l\u00e9ments essentiels de la force d’innovation de FST. O\u00f9 se situent les limites d’utilisation des nouveaux mat\u00e9riaux ? R\u00e9sistent-ils aux vitesses de rotation \u00e9lev\u00e9es de l’\u00e9lectromobilit\u00e9 ? R\u00e9sistent-ils \u00e0 de nouveaux lubrifiants, aux cons\u00e9quences des transferts de charges \u00e9lectriques, \u00e0 la pression, au froid, aux projections d’eau, \u00e0 la salet\u00e9, aux vibrations ? Les tests de stress sur le terrain reproduisent la r\u00e9alit\u00e9 au plus pr\u00e8s et fournissent des informations importantes pour la mise en pratique de nouvelles solutions mat\u00e9rielles. Il est possible d’y reproduire des conditions d’utilisation en Arctique et dans le d\u00e9sert, ainsi que des trajets en voiture dans l’eau et la boue. Le plus grand site d’essai de bagues Simmerring se trouve \u00e0 Weinheim. \u00c0 Plymouth, FST peut tester en acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 comment les mat\u00e9riaux font leurs preuves dans les \u00e9lectrolyseurs d’hydrog\u00e8ne en utilisation continue pendant des ann\u00e9es. <\/p>\n\n

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Un coup d’\u0153il dans le champ d’essai de Weinheim. <\/figcaption><\/figure>\n\n

Mais pour garantir des dur\u00e9es de vie de joints de plusieurs dizaines d’ann\u00e9es, comme c’est le cas par exemple dans les \u00e9oliennes offshore, m\u00eame des tests de longue dur\u00e9e de 1000 heures sur le banc d’essai ne suffisent pas. Pour cela, des outils de simulation num\u00e9riques sont indispensables. FST utilise depuis des ann\u00e9es des mod\u00e8les \u00e9prouv\u00e9s, par exemple pour le comportement de vieillissement \u00e0 long terme du caoutchouc dans les joints statiques. <\/p>\n\n

Nouvelles t\u00e2ches<\/strong>De plus en plus souvent, les joints en caoutchouc doivent assumer des t\u00e2ches suppl\u00e9mentaires qui vont bien au-del\u00e0 de l’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Parfois, ils doivent \u00eatre conducteurs d’\u00e9lectricit\u00e9, parfois ils doivent pouvoir prot\u00e9ger de la chaleur ou du rayonnement \u00e9lectromagn\u00e9tique. Ou encore, ils doivent pr\u00e9dire le plus pr\u00e9cis\u00e9ment possible, dans le cadre de ce que l’on appelle le Condition Monitoring, quand ils doivent \u00eatre remplac\u00e9s. FST d\u00e9veloppe \u00e9galement des solutions dans ce domaine. <\/p>\n\n

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La deuxi\u00e8me partie de la nouvelle s\u00e9rie sur les mat\u00e9riaux est consacr\u00e9e au caoutchouc. Dans les ann\u00e9es 1930, les bagues Simmerring \u00e9taient compos\u00e9es d’un bo\u00eetier en t\u00f4le et d’un manchon…<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":15303,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[1261,493,108],"tags":[],"powerkit_post_featured":[],"class_list":["post-15802","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-divisions-fr","category-materiaux","category-technologie-fr"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15802","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15802"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15802\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15803,"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15802\/revisions\/15803"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15303"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15802"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=15802"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=15802"},{"taxonomy":"powerkit_post_featured","embeddable":true,"href":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/powerkit_post_featured?post=15802"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}