Durabilité améliorée grâce au manchon en zircone

Les manchons en zircone surpassent les matériaux métalliques en termes de résistance à la corrosion, de rétention de la chaleur, de résistance à l'abrasion et de résistance à l'usure. Leur résistance à la flexion dépasse celle de la plupart des métaux, tout en surpassant celle des manchons classiques en alumine.

Ils fonctionnent de manière fiable dans des environnements difficiles et sous haute pression, ce qui permet de réduire les temps d'arrêt liés à la maintenance et les coûts associés. De plus, ces moteurs se distinguent par leur stabilité dimensionnelle, leur résistance à la fatigue et leur résistance chimique – des qualités qui réduisent les temps d'arrêt pour le personnel de maintenance et permettent de réaliser des économies sur les pièces de rechange.

Force et stabilité

Les manchons en zircone offrent des performances inégalées dans des environnements où les métaux et les plastiques ne peuvent pas être utilisés ; ils protègent ainsi les équipements contre les chocs, l’usure, l’abrasion et la corrosion, limitent les pertes d’énergie et prolongent la durée de vie du système. Ces matériaux céramiques se caractérisent par une grande stabilité dimensionnelle, une résistance chimique et thermique élevée, ainsi qu’une ténacité à la rupture exceptionnelle – en particulier ceux dotés de structures cristallines monocliniques et tétragonales, réputées pour leur résistance et leur durabilité supérieures.

Le moulage par injection de pièces brutes à l'aide d'un moule spécialement conçu permet d'obtenir des ébauches de manchons en zircone aux dimensions précises, ce qui facilite la régularité des processus de déliage et de frittage, minimisant ainsi le retrait lors du frittage et offrant une meilleure efficacité d'usinage que les manchons extrudés classiques.

Des études ont démontré que les manchons en zircone peuvent atteindre des résistances au cisaillement et à la traction comparables à celles des composants métalliques traditionnels, et qu’ils sont capables de résister aux sollicitations cycliques liées aux mouvements buccaux qui entraînent généralement une défaillance précoce du revêtement dans les restaurations dentaires et orthopédiques traditionnelles. De plus, leur durabilité permet aux manchons en zircone de résister à des environnements d’utilisation difficiles, tels que l’exposition à des produits chimiques corrosifs.

Résistance à la corrosion

Les manchons en zircone se distinguent par leur capacité à résister à des environnements hostiles où les métaux et les plastiques ne font pas le poids. Leur fonctionnement en continu dans des conditions de milieux corrosifs, de haute pression et de températures élevées permet de réduire les coûts de maintenance tout en améliorant les performances, ce qui se traduit par des économies et un gain d'efficacité.

Les manchons en céramique à base de zircone partiellement stabilisée à l'yttria (Y-TZP) et de zircone stabilisée à l'oxyde de magnésium (Mg-PSZ) présentent une résistance mécanique, une ténacité et une résistance à l'usure exceptionnelles, tout en affichant l'une des valeurs de ténacité à la rupture les plus élevées parmi les matériaux céramiques avancés.

Les manchons en Y-TZP et Mg-PSZ se distinguent par leur excellente résistance à la corrosion par rapport à l'acier inoxydable ; ils sont capables de supporter des courbes de Tafel anodiques et cathodiques ainsi qu'une faible densité de courant de corrosion dans une solution de NaCl à 3,5 %, ce qui signifie qu'ils résistent plus facilement à l'oxydation et aux attaques chimiques que leurs équivalents métalliques. De plus, elles possèdent une résistance à la flexion supérieure à celle de la plupart des métaux et sont utilisées notamment dans les dispositifs médicaux, les pompes, les vannes, les arbres à cames, les guides-filets et les capteurs d'oxygène, entre autres.

Résistance à la chaleur

La céramique structurelle à base de zircone est largement reconnue pour ses propriétés exceptionnelles en termes de résistance mécanique, de ténacité et de résistance à l'usure. Ces caractéristiques lui permettent de résister sans difficulté à des températures extrêmes et aux dommages causés par l'abrasion, ce qui prolonge sa durée de vie tout en réduisant les coûts d'entretien.

Ils permettent de réduire les pertes d'énergie et les frottements tout en conservant leur stabilité dimensionnelle, ce qui en fait la solution idéale pour divers secteurs et applications.

Les manchons en zircone possèdent également la capacité unique d'absorber les vibrations et les chocs sans endommager l'arbre, amortissant ainsi l'impact des charges cycliques et contribuant à prévenir la défaillance prématurée du revêtement.

Les manchons en zircone sont fréquemment utilisés dans les connecteurs à fibre optique pour établir une connexion physique entre deux ferrules insérées, permettant ainsi la transmission du signal sans atténuation ni perte. De plus, ces manchons en zircone sont capables de résister à des températures et à des conditions d’humidité extrêmes, ainsi qu’à la corrosion acide et alcaline ; ils présentent également une résistance à l’abrasion, à la fatigue, une biocompatibilité et une résistance aux contraintes mécaniques (Manicone et al. 2007). Par ailleurs, les manchons en zircone peuvent être facilement fabriqués à l’aide de technologies de fraisage CNC ou d’impression 3D.

Résistance à l'usure

La céramique à base de zircone présente une dureté comparable à celle des métaux et offre une grande résistance à l'abrasion, aux rayures et à l'usure. Ces qualités permettent aux manchons de résister même aux environnements les plus exigeants et d'avoir une longue durée de vie, tout en prolongeant celle des équipements et en économisant de l'énergie grâce à la réduction des frottements, ce qui se traduit par une diminution des coûts de maintenance et des temps d'arrêt.

Les manchons en zircone offrent une protection inégalée contre les acides, les alcalis et autres produits chimiques corrosifs, ce qui en fait le matériau de référence dans les domaines du génie chimique, de la métallurgie, de la production pharmaceutique, de la production d'électricité et dans d'autres secteurs exigeant une résistance chimique. Leurs propriétés de résistance à l'usure protègent les arbres contre les environnements dangereux tout en prolongeant la durée de vie des équipements qu'ils protègent.

Afin d'améliorer la durabilité des manchons en zircone, nous utilisons du Mg-PSZ (zircone stabilisée à l'oxyde de magnésium). L'additif à base d'oxyde de magnésium stabilise la phase tétragonale de la zircone à haute température en empêchant sa transformation en phase monoclinique à température ambiante, ce qui confère au matériau une résistance mécanique, une ténacité, une résistance à la corrosion et une résistance à l'usure accrues.