Article technique Septembre 2013

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1 Article technique Septembre 2013 Les solutions Henkel pour les machines industrielles de transformation des métaux et pour les lignes automatisées Les adhésifs relèvent les défis des fabricants de robots! Ils peuvent soulever des charges de plusieurs tonnes, opérer dans les conditions les plus difficiles et travailler 24h/24 sans interruption. Depuis le début des années 1960, les robots ont conquis le monde industriel. Ces machines étonnantes sont de plus en plus construites en utilisant les technologies d assemblage Henkel. Aujourd hui, même les éléments des robots tels que les bras peuvent être assemblés avec des colles structurales. La Fédération Internationale de la Robotique estime dans son étude «Word Robotics 2012» qu il y avait au moins 1,1 million de robots industriels en fonction à travers le Monde à la fin de Ce chiffre devrait atteindre 1,5 million d unités d ici la fin de Pour augmenter les performances, prolonger le temps de vie et réduire les coûts de production, de nombreux fabricants de robots remplacent les méthodes traditionnelles de fixation comme le soudage et le rivetage par les différents types de technologies d assemblage par adhésifs. Comme dans le cas de toute machine industrielle, les robots doivent fonctionner de manière fiable. Leur disponibilité devrait être maximisée dans la mesure où les temps d arrêt sont coûteux dans la plupart des procédés de fabrication. C est ici que les technologies Henkel jouent un rôle essentiel, pas uniquement pour réduire les coûts de production mais également pour fournir des solutions augmentant l efficacité et la fiabilité des machines. Des robots industriels aux machines de transformation des métaux ou machines d emballage, Henkel répond aux exigences les plus strictes des fabricants. Les solutions Henkel sont compatibles avec une large gamme de fluides de machine et sont conformes aux différentes normes reconnues dans l industrie. Page 1/9

2 Des procédés innovants pour les fabricants de robots et de machines-outils Henkel développe des solutions spécifiques pour les constructeurs de robots et de machines-outils. Des fabricants de robots et de systèmes d'automatisation tels que SAPELEM intègrent les dernières technologies de collage structural afin de réduire le poids tout en augmenter la rigidité de l équipement, et donc d en améliorer les performances. Cela n'est possible qu'avec des méthodes d'assemblage qui permettent une distribution uniforme des contraintes lors de l'assemblage des différents matériaux, métaux, plastiques, voire composites. Le choix des matériaux n'est donc pas restreint à un nombre limité, et les clients peuvent se baser sur des critères purement fonctionnels, leur permettant ainsi de choisir les substrats les plus appropriés. Henkel propose également des systèmes durables et rentables de fabrication des protections ou garde-corps. Par exemple, les vitrages de sécurité et d inspection peuvent être collés et étanchés à la fois grâce aux adhésifs flexibles à polymérisation rapide, qui n ont pas besoin de primaire et qui ne contiennent pas de composants chimiques potentiellement dangereux. Des panneaux et portes plus légers peuvent également être fabriqués sans compromettre leur résistance mécanique à l aide de nouvelles conceptions qui offrent une résistance mieux répartie et plus efficace. Ces méthodes sont bien connues dans d autres industries comme la fabrication d ascenseurs ou dans le domaine aéronautique, qui bénéficient d une production importante. L'utilisation d'adhésifs permet aux constructeurs d'intégrer de nouveaux matériaux, en combinant leurs fonctions de la façon la plus optimale. Les joints flexibles à polymérisation rapide dépassent les exigences habituelles des clients grâce à leur capacité à coller des matériaux tels que l'acier peint ou nu, l'acier inoxydable, la fonte et le verre. De nouvelles conceptions deviennent également possibles, permettant aux fabricants de créer de nouvelles générations de machines facilement commercialisables. Henkel AG & Co. KGaA, Corporate Communications Page 2/9

3 Il existe différentes technologies disponibles, incluant des adhésifs et produits d étanchéité flexibles capables de coller et étancher différents éléments de toute taille et avec différents substrats. Ces produits adhésifs peuvent absorber les contraintes à l assemblage et les déformations dues aux effets tels que transferts de charges, chocs, vibrations ou dilatations thermiques différentielles. Ces constructions conservent leur intégrité structurelle, même avec des éléments fragiles comme les vitrages, qui contribuent à la résistance structurelle globale. Ces solutions ont prouvé leur résistance à la plupart des fluides industriels, y compris les huiles et émulsions de coupe. Les fabricants de machines-outils tels que MAS KOVOSVIT ont tiré bénéfice de ces solutions au fil des années, fournissant à leurs clients finaux des équipements fiables et de qualité supérieure. Les adhésifs trouvent également de nouvelles applications dans la construction de structures, telles que les cadres ou berceaux. De nouveaux matériaux offrant des coefficients de dilatation faibles, comme les composites ou le béton composite (à base de résine minérale), ont souvent besoin d adhésifs pour certaines opérations d assemblage. Toutes ces solutions Henkel répondent aux exigences les plus strictes, y compris vis-à-vis des performances mécaniques, de la durabilité et résistance chimique aux fluides industriels. Des robots et systèmes d automatisation plus légers et plus robustes De nos jours, les robots industriels et les systèmes d automatisation représentent un segment clé dans la fabrication d équipement. Plus les robots seront rapides et fiables, plus la production industrielle sur les lignes automatisées sera importante. Une fois encore, les technologies d assemblage et d étanchéité les plus modernes permettent d apporter de nouvelles opportunités de conception. Les matériaux légers comme les plastiques et les composites peuvent être assemblés et joints avec d autres matériaux avec les adhésifs structuraux. Il est ainsi possible d assembler par collage une pièce en fonte et une plaque en acier laminé. Les plans de joint usinés de pièces en fonte peuvent être étanchés et renforcés grâce aux produits anaérobies, améliorant ainsi leur capacité à transmettre les contraintes d assemblage. De plus, les produits d étanchéité à haute performance Henkel permettent aux fabricants de robots de construire des équipements industriels pour les environnements très propres, ou de prévenir des pollutions chimiques et des dommages mécaniques sur les robots travaillant dans des conditions ou ambiances agressives. Même les bras des robots, soulevant des charges extrêmement lourdes, sont assemblés avec des adhésifs Henkel. Henkel AG & Co. KGaA, Corporate Communications Page 3/9

4 Les rouleaux utilisés sur les convoyeurs des lignes automatisées peuvent également être assemblés grâce à des systèmes utilisant les adhésifs polymérisant à température ambiante, économisant ainsi des coûts de fabrication sans compromettre les performances mécaniques. L étanchéité des systèmes de gestion des fluides Henkel propose une gamme complète de produits d étanchéité et joints flexibles pour résoudre de nombreux problèmes d étanchéité des fluides : depuis le drainage des fluides à basse pression, ou les systèmes de recirculation de l air utilisant des filtres à fibres, jusqu aux connexions d alimentations hydrauliques et pneumatiques à haute pression avec des filetages qui nécessitent des produits anaérobies haute performance. Un des produits phare Henkel dans la famille des produits d étanchéité est la fibre Loctite 55. Cette gamme présente tous les avantages du ruban teflon et du chanvre, mais aucun de leurs inconvénients. Les raccords filetés sont étanchés facilement et instantanément, et sont repositionnables si besoin. La longueur de fibre dans l applicateur de la Loctite 55 permet d étancher environ 10 fois plus de raccords filetés qu avec un ruban teflon, sans le problème habituel de déchirement et mauvais positionnement. Le produit a par exemple récemment été utilisé dans les circuits anti-incendie d aéroports. Des anaérobies haute performance pour relever les défis mécaniques les plus complexes Henkel a été au service des fabricants de machines de transformation des métaux depuis les années 1950, lorsque les adhésifs anaérobies ont été découverts et commercialisés. Le nom de la marque Loctite vient de l expression anglaise «lock tigh», soit «maintenir serré», en référence à la plus célèbre application de ces adhésifs : le freinage des filetages pour éviter le desserrage dû aux vibrations. Les robots et les machines-outils évoluent sans cesse afin de satisfaire de nouvelles demandes industrielles. Des tendances comme la miniaturisation ou l efficacité énergétique poussent les fabricants de machines à créer des équipements de plus en plus précis sans compromettre des aspects clés comme la fiabilité et la productivité. Pour atteindre ces objectifs, les fabricants de machines doivent s assurer que tous les composés mécaniques sont correctement dimensionnés et fonctionnent selon des tolérances minimales dans les conditions normales de service. Henkel AG & Co. KGaA, Corporate Communications Page 4/9

5 Des freins filet pour remplacer avantageusement les systèmes classiques Les adhésifs anaérobies Loctite ont considérablement évolué depuis les toutes premières formulations, maintenant ainsi Henkel à la pointe de ces technologies. Des propriétés telles que la résistance aux températures élevées (jusqu à 200 C environ), la compatibilité avec des surfaces huileuses et avec des surfaces métalliques passives ont progressivement été introduites dans la gamme de produits Henkel. Rendant ainsi l utilisation de ces produits possible même sur des surfaces inactives comme l acier inoxydable ou les surfaces zinguées. Cette tolérance sur de nombreuses surfaces a fait des anaérobies Loctite le premier choix pour les opérations de fabrication et de maintenance. Les freins filet sont bien connus des constructeurs de machines industrielles, même si leur utilisation est toujours associée à un boulonnage fort. Les freins filet ne sont pas plus coûteux que les systèmes classiques, rondelles, écrous à insert, etc. mais sont beaucoup plus efficaces quand il s agit de maintenir une force de serrage prédéfinie. De plus, il est intéressant de souligner que la vibration n est pas la seule cause du desserrage ; en effet, les changements de température, de pression, de stabilité des composants et d autres phénomènes peuvent également intervenir. La supériorité des freins filet a poussé les fabricants à les utiliser de plus en plus, à la place des solutions mécaniques classiques. La prévention de la corrosion de contact grâce à l utilisation des produits d étanchéité anaérobies La corrosion de contact est un problème qui peut également être évité en utilisant des anaérobies. Les joints liquides n évitent pas uniquement les fuites et les infiltrations de fluide mais renforcent aussi le joint contre les contraintes de cisaillement locales, empêchant ainsi tout micromouvement. La résistance aux contraintes de cisaillement est améliorée, ainsi que la capacité de transfert de charge sans aucune modification de la conception, et sans nécessité changer la finition de surface. Les assemblages cylindriques bénéficient également de l utilisation des adhésifs anaérobies. La distribution des contraintes est répartie dans tout l assemblage, évitant ainsi les pannes liées à la fatigue qui se produisent généralement lorsque seule une conception avec système mécanique est utilisée. Il n y a pas de risque d affecter les métaux utilisés lors d une opération de soudage, de modifier leurs propriétés et de créer des contraintes dues à la température. Le centrage ou l alignement de pièces assemblées est parfait, car il peut être ajusté pendant la polymérisation de l adhésif après assemblage. Henkel AG & Co. KGaA, Corporate Communications Page 5/9

6 Les roulements peuvent également être conçus en utilisant un collage avec les anaérobies, moins coûteux et plus durable. Des clients comme Vanderlande Industries B.V. aux Pays-Bas tirent bénéfice des produits de fixation anaérobies, leur permettant maintenant de fabriquer plus simplement des cylindres de transport plus fiables. La surface de collage répartit équitablement les charges dynamiques apparaissant lors du fonctionnement, ainsi les pannes liées à la fatigue sont évitées. Les cylindres de toute taille et toute fonction, y compris ceux utilisés dans les convoyeurs, les systèmes de plastification, les procédés d emballage et de thermoformage, les équipements de transformation ou les machines de calandrage, peuvent être fabriqués en utilisant ce système. Le même principe peut être appliqué pour les roulements et les engrenages de ces cylindres, qui par ailleurs doivent être assemblés avec des jeux précis. Il peut arriver que le jeu d assemblage soit trop important (mouvement dans la pièce), mais ceci peut facilement être évité en appliquant simplement un produit de fixation anaérobie sans avoir besoin de modifier la conception : un simple ajout d adhésif pour rendre le mécanisme plus fiable et éviter les dysfonctionnements coûteux. L utilisation des produits de fixation n est pas limitée aux parties fortement sollicitées comme les arbres, les engrenages et les cylindres ; les roulements et joints statiques peuvent également être collés avec des produits de fixation anaérobies. Les roulements assemblés avec des anaérobies tendent à être mieux alignés et sans contrainte résiduelle dans l assemblage due au serrage. Par conséquent, la longévité et la durabilité des éléments de ces mécanismes sont considérablement améliorées. Le collage instantané de petites pièces Peu de temps après l arrivée des anaérobies, une autre technologie d adhésifs a été ajoutée à la gamme de produits Loctite : celle des cyanoacrylates, ou «super glue». Ces adhésifs ont rapidement été utilisés par les fabricants de machines industrielles pour coller des matériaux comme le plastique, le caoutchouc et autres matériaux utilisés dans des pièces comme les protections, joints d isolation et plaques d identification. Aujourd hui, les cyanoacrylates Henkel sont inégalés en performances et en rapidité d assemblage. Avec les derniers développements pour améliorer leur résistance à la température de 50%, allant maintenant jusqu à 120 C et leur temps de fixation de quelques secondes dans la plupart des conditions de travail, aucun produit concurrent ne peut égaler ces performances. La résistance à la température n est pas seulement perceptible dans le voisinage de la limite supérieure de 120 C, ces adhésifs présentent une résistance supérieure aux concurrents, même à des températures autour de 50 à 60 C, où la plupart montrent une baisse spectaculaire de leur performance. Henkel AG & Co. KGaA, Corporate Communications Page 6/9

7 La gestion du bruit et des vibrations Certaines machines lourdes telles que les équipements de formage des métaux créent des forces dynamiques importantes, de fortes vibrations et du bruit. L utilisation d adhésifs flexibles au lieu de panneaux isolants réduit les transferts de bruit et de vibration. Toutefois, seuls les revêtements les plus avancés conçus pour atténuer les bruits de structure peuvent absorber efficacement les fortes vibrations. Ces matériaux peuvent être pulvérisés sur les surfaces métalliques à température ambiante, réduisant ainsi les opérations manuelles et les coûts de fabrication. La fabrication d outillage Non seulement, les éléments des machines peuvent être fabriqués à moindres coûts et avec une meilleure qualité grâce aux technologies Henkel mais des pièces d usure comme les outils de coupe et de meulage peuvent également tirer bénéfice des produits de la gamme Henkel. Les traitements de surface Henkel réduisent les coûts de fabrication des outils de coupe grâce à une quantité de fluide de coupe nécessaire plus faible, diminuent les additions de bactéricides et allongent la durée de vie des outils. Les fabricants d outils de coupe tels que Walter AG et AB Volvo ont montré les bénéfices obtenus grâce aux solutions durables et hautement performantes Henkel. De plus, les adhésifs structuraux Henkel ont également permis d apporter aux constructeurs de meules des performances supérieures et une réduction des coûts de production. L installation des machines industrielles Lorsqu il s agit d installer des machines sur des fondations stables, Henkel est capable de satisfaire les spécifications les plus exigeantes de l industrie marine, et de bien d autres clients industriels. Des solutions approuvées Germanischer Lloyd sont proposées aux installateurs d équipements d exploitation minière et de traitement de la roche, incluant des services de formation, de support et d applicateur homologué. Henkel AG & Co. KGaA, Corporate Communications Page 7/9

8 La maintenance des machines industrielles L expertise Henkel en maintenance et réparation ainsi qu en fabrication d équipement est un atout précieux pour les constructeurs de machines, leur permettant de planifier une maintenance préventive des installations et d apporter une valeur ajoutée à leurs clients finaux. Une procédure de maintenance spécifique est un élément clé pour garantir la disponibilité des machines et prévenir les temps d arrêt coûteux. L expérience de Henkel dans le domaine de la maintenance a considérablement aidé certains clients fabricants d équipements à inclure des solutions innovantes telles que l utilisation de revêtements anti-usure sacrificiels dans les zones soumises à une forte abrasion. Visitez notre site internet pour en savoir plus : A propos de Henkel Henkel est un leader mondial des marques et des technologies présent dans trois domaines d activités: les détergents et l entretien de la maison (Laundry & Home Care), la beauté (Beauty Care), et les Adhesive Technologies. Créé en 1876, Henkel détient des positions mondiales fortes, auprès des industriels comme des consommateurs, avec des marques reconnues comme Le Chat, Schwarzkopf et Loctite. Employant près de personnes, le Groupe a réalisé un chiffre d affaires de 16,510 milliards d EUR et un résultat d exploitation ajusté de 2,335 milliards d EUR en Les actions préférentielles Henkel sont listées à l indice boursier allemand DAX. Contact Holger Elfes Lisa Kretzberg Phone holger.elfes@henkel.com lisa.kretzberg@henkel.com Henkel AG & Co. KGaA Les visuels suivants sont disponibles : Certains fabricants de robots utilisent des solutions d assemblages innovantes qui leur permettent de combiner des matériaux dissemblables et même d incorporer de nouveaux substrats. Le résultat : des équipements plus performants à moindres coûts. Henkel AG & Co. KGaA, Corporate Communications Page 8/9

9 Les machines-outils sont maintenant assemblées avec les technologies d adhésifs et produits d étanchéité les plus modernes. Des solutions chimiques résistantes de collage et d étanchéité aident les fabricants de machines industrielles à garantir la performance des équipements, même dans les conditions les plus difficiles. Henkel AG & Co. KGaA, Corporate Communications Page 9/9