Les freins-filets et les composés de retenue sont des solutions chimiques de blocage et de retenue utilisées pour sécuriser les fixations filetées et les assemblages mécaniques cylindriques sur les drones aériens (UAV), les véhicules terrestres sans pilote (UGV), les navires sans pilote (USV) et les véhicules sous-marins sans pilote (UUV). Les freins-filets contribuent à empêcher le desserrage des fixations provoqué par les vibrations, les chocs et les contraintes cycliques, tandis que les composés de retenue fixent les roulements, les arbres, les moyeux, les bagues, les engrenages et les manchons.
Cette catégorie regroupe les principaux fabricants de freins-filets et de composés de retenue, proposant des formulations amovibles, de résistance moyenne ou élevée, résistantes aux hautes températures et à faible viscosité.
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Solutions adhésives haute performance pour l'assemblage et la fabrication de drones
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Les freins-filets et les composés de retenue assurent un blocage et une retenue chimiques pour les assemblages mécaniques utilisés dans l’ensemble des systèmes aériens, terrestres, de surface et sous-marins sans pilote. De nombreux produits de ces catégories reposent sur une chimie anaérobie : ils durcissent lorsqu’ils sont confinés entre des surfaces d’accouplement appropriées, en l’absence d’oxygène et au contact du métal. Les freins-filets comblent les espaces entre les filets engagés, tandis que les composés de retenue sont principalement utilisés entre des composants cylindriques tels que les arbres, les roulements, les bagues, les moyeux et les manchons.
HM129 de Permabond
Pour les concepteurs de systèmes sans pilote, ces adhésifs peuvent contribuer à préserver l’intégrité des assemblages exposés aux vibrations, aux chocs, aux cycles thermiques et à des charges dynamiques répétées. Le choix ne se limite pas à sélectionner un frein-filet en fonction de sa couleur. La résistance, la viscosité, le jeu de l’assemblage, le matériau du substrat, la température, les exigences d’entretien, l’état de la surface et le comportement au durcissement doivent tous être pris en compte au regard de la conception mécanique et de l’environnement d’exploitation.
Un frein-filet amovible convient aux petites fixations ou aux assemblages nécessitant des réglages, des inspections ou des interventions d’entretien réguliers. Les formulations à faible résistance permettent d’empêcher tout desserrage indésirable tout en autorisant le démontage à l’aide d’outils courants. Les composés de retenue à usage général remplissent une fonction similaire sur les assemblages cylindriques : ils comblent les jeux contrôlés entre les composants en contact et durcissent pour former un ensemble collé. Leur résistance réelle et leur facilité de démontage dépendent de la formulation, des dimensions de l’assemblage et des matériaux utilisés.
Les freins-filets de résistance moyenne offrent un équilibre entre performances de blocage et facilité d’entretien. Un frein-filet de résistance moyenne pour vis peut convenir aux assemblages de propulsion, de charge utile, de transmission, de capteurs et aux assemblages structurels nécessitant un accès périodique. Les composés de retenue à durcissement rapide sont utiles lorsque le débit de production est important, car ils permettent aux pièces cylindriques d’atteindre plus rapidement une résistance suffisante pour être manipulées. Les temps de fixation et de durcissement complet dépendent de la formulation, du substrat, de la température, du jeu, de l’état de la surface et de la nécessité ou non d’utiliser un activateur.
Un frein-filet à haute résistance est destiné aux assemblages où une résistance maximale au desserrage prime sur la facilité de démontage. Ces produits sont parfois désignés sous les noms de « frein-filet rouge », « frein-filet permanent » ou « frein-filet haute résistance », bien que la terminologie varie selon les fabricants. Le terme « permanent » ne signifie pas nécessairement « impossible à retirer », car certains produits à haute résistance peuvent être démontés à l’aide d’une source de chaleur localisée et d’outils appropriés.
Les composés de retenue à haute résistance jouent un rôle similaire dans les assemblages cylindriques où les roulements, les engrenages, les manchons, les moyeux ou les arbres nécessitent une résistance importante au mouvement axial ou à la rotation.
Le frein-filet de type « wicking » présente une faible viscosité, ce qui lui permet de pénétrer dans les filets engagés de certaines fixations déjà assemblées par capillarité. Cela le rend utile lorsque le démontage d’un ensemble avant l’application de l’adhésif n’est pas souhaitable ou n’est pas réalisable. Parmi les utilisations typiques, on peut citer les vis de réglage, les composants d’instrumentation et les mécanismes mécaniques préassemblés, à condition que l’ajustement du filetage, l’état de la surface et l’accès permettent une pénétration suffisante. Des jeux de filetage trop importants peuvent réduire l’efficacité du produit.
Un frein-filet haute température ou un composé de retenue haute température est conçu pour conserver des performances mécaniques utiles à des températures supérieures à la plage de fonctionnement des formulations standard. Ces produits peuvent être nécessaires à proximité de moteurs électriques, de boîtes de vitesses, de systèmes de propulsion, de freins, d’actionneurs ou d’autres équipements générateurs de chaleur. Le choix d’un frein-filet haute température ou d’un composé de retenue haute température doit se faire en fonction de la plage de températures de service spécifiée par le fabricant et des performances attendues à la température de fonctionnement prévue, plutôt qu’en se basant uniquement sur les descriptions génériques du produit.
Les composés de retenue comblant les jeux sont formulés pour s’adapter à des jeux plus importants que les produits destinés strictement aux pièces cylindriques à ajustement serré. Ils peuvent s’avérer utiles lorsque les tolérances de fabrication, l’usure, les travaux de réparation ou la géométrie existante des composants créent une ligne de collage plus large entre un arbre et son logement. Le jeu diamétral admissible varie selon la formulation, ce qui fait du jeu de l’assemblage un paramètre de conception important lors du choix d’un composé de retenue anaérobie.
LOCTITE® 243 de Henkel [ /caption]
Les composés de retenue à faible viscosité s’écoulent facilement dans les jeux étroits entre des composants métalliques cylindriques. Ils sont particulièrement adaptés aux roulements de précision, aux bagues, aux manchons, aux engrenages et aux pièces montées sur arbre, pour lesquels seule une fine couche d’adhésif est nécessaire. L’adaptation de la viscosité et de la capacité de remplissage des jeux spécifiés à l’assemblage permet d’assurer une couverture complète sans affecter inutilement l’ajustement prévu ni le processus d’assemblage.
Les adhésifs de blocage de filetage et les composés de retenue peuvent être intégrés à l’ensemble des plateformes sans pilote dès lors que des assemblages mécaniques filetés ou cylindriques nécessitent une résistance supplémentaire au desserrage ou au déplacement. Le choix de la composition chimique appropriée dépend du type d’assemblage, des exigences de maintenance, des charges, du support et de l’exposition environnementale.
| Composant, sous-système ou charge utile | Utilisation typique d’un frein-filet et/ou d’un composé de retenue |
| Moteurs électriques et unités de propulsion | Les freins-filets permettent de sécuriser les fixations de montage et de boîtier, tandis que les composés de retenue assurent la fixation des interfaces cylindriques entre le moteur et l’arbre. |
| Ensembles d’hélices, de rotors et de transmission | Les freins-filets permettent de sécuriser les éléments de fixation filetés exposés aux vibrations, tandis que les composés de retenue permettent de maintenir en place les engrenages, les moyeux, les manchons et les pièces montées sur arbre. Pour les assemblages critiques en matière de sécurité ou contrôlés par le fabricant, l’utilisation doit rester conforme aux spécifications relatives aux éléments de fixation, à la méthode de blocage, aux matériaux et à la procédure de serrage. |
| Boîtes de vitesses et transmissions | Les freins-filets peuvent sécuriser les fixations du boîtier et de montage, tandis que les composés de retenue sont utilisés pour les roulements, les bagues, les engrenages et les accouplements cylindriques. |
| Cardan, caméras et charges utiles de capteurs | Un frein-filet amovible permet de sécuriser les supports, les mécanismes de réglage et les éléments de charge utile tout en préservant l’accès pour l’entretien. |
| Cellules, châssis et assemblages structurels | Les freins-filets pour vis et boulons permettent de lutter contre le desserrage provoqué par les vibrations et les contraintes cycliques. |
| Roulements et paliers | Un produit de retenue permet de sécuriser l’interface entre un roulement et son logement ou son arbre, à condition qu’il soit compatible avec la configuration du roulement et l’ajustement requis. |
| Arbres, moyeux, accouplements et manchons | Les composés de retenue permettent de lier des surfaces cylindriques et contribuent au transfert des charges axiales ou de torsion au niveau de l’assemblage. |
| Antennes et matériel de communication | Un frein-filet réutilisable permet de fixer les supports et les points de réglage filetés tout en permettant une inspection ou un remplacement ultérieur. |
| Trains d’atterrissage, roues et mécanismes de suspension | Des freins-filets adaptés peuvent être appliqués sur certaines fixations filetées exposées aux chocs et aux vibrations. |
| Véhicules de surface non habités (USV) et véhicules sous-marins non habités (UUV) | Des composés de freinage de filetage et de retenue peuvent être utilisés dans les systèmes de propulsion, les capteurs, les actionneurs et les assemblages mécaniques, à condition que leur formulation soit compatible avec l’environnement et l’exposition aux fluides prévus. |
Pour choisir le bon frein-filet, l’adhésif de blocage de vis ou le composé de retenue, il est nécessaire d’adapter l’adhésif à la fois à l’assemblage mécanique et à l’environnement d’exploitation de la plateforme sans pilote. Les critères les plus importants à prendre en compte sont les suivants :
Ces facteurs doivent être évalués conjointement afin que le frein-filet ou le composé de retenue sélectionné assure la retenue nécessaire sans compromettre l’assemblage, la maintenance, la compatibilité des matériaux, la précharge de la fixation ou la fiabilité à long terme.
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