Résoudre des défis d’ingénierie avec le téflon

Le téflon, ou le polytétrafluoroéthylène (PTFE), est l’un des revêtements industriels les plus polyvalents disponibles aujourd’hui. Bien connu pour ses propriétés antiadhésives, le téflon offre un coefficient de frottement extrêmement faible, une inertie chimique et une excellente stabilité diélectrique.

Bien que presque tout le monde ait entendu parler du téflon, en raison des progrès continus et des techniques d’application plus précises, la gamme étendue d’utilisations potentielles pour le PTFE et d’autres revêtements fonctionnels peut souvent être négligée.

Beaucoup plus qu’un produit pour les ustensiles de cuisine, les propriétés antiadhésives du téflon peuvent être utilisées pour résoudre une variété de défis de conception, y compris prévenir l’accumulation de contaminants, de corrosion et de bactéries; réduire la friction ou le collage entre les pièces qui entrent en contact; et même utilisées comme ingrédient dans l’usure lourde, les applications à haute charge.

« Le téflon est le dernier “solutionneur de problèmes” pour les problèmes de conception qui peuvent inclure le collage, la libération, l’usure, le bruit et l’abrasion », explique George Osterhout d’Orion Industries, l’un des plus grands applicateurs sous licence de Chemours pour les revêtements en téflon en Amérique du Nord. « Les ingénieurs recherchent souvent de l’aide lorsqu’ils éprouvent des problèmes, qu’il s’agisse d’une pièce qui n’a pas de revêtement ou d’un revêtement qui ne fonctionne pas comme prévu ».

Selon Osterhout, il n’y a pas de limite au type de substrat qui peut être revêtu de téflon. Cela comprend l’acier au carbone, l’aluminium, l’acier inoxydable, les alliages d’acier, le laiton, le titane et le magnésium, ainsi que le verre, la fibre de verre, le caoutchouc silicone, le caoutchouc et les plastiques.

Il n’y a pas de limite aux types de produits revêtus. Une liste courte comprend les ustensiles de cuisine, les rotors de suralimentation, les accélérateurs d’automobiles, les solénoïdes, les bols de toilettes d’avion, l’extérieur des ampoules, les joints toriques en caoutchouc et les rouleaux utilisés pour cuisiner des hot-dogs dans les magasins, pour n’en nommer que quelques-uns.

Application de précision

Aujourd’hui, l’application du téflon et d’autres revêtements a progressé dans une opération précise et hautement automatisée. En raison de l’investissement dans l’équipement de production et des rigueurs de la conformité aux réglementations environnementales, les applicateurs de revêtements de téflon s’associent avec des entreprises qui ont précédemment effectué ce travail dans leur propre établissement ou qui l’utilisaient pour un applicateur local.

Cependant, dans ce groupe, il existe une large gamme de capacités et de niveaux de qualité.

Selon Osterhout, la différence de qualité entre les applicateurs est généralement définie par deux facteurs primaires: le prétraitement approprié et approfondi des pièces avant le revêtement et la capacité d’appliquer une épaisseur précise des revêtements à un minimum de 10 microns avec peu ou pas de variance entre les pièces et à une tolérance de +/- 3 microns. La norme industrielle est de 10 à 20 microns par côté du revêtement.

Pour assurer ce niveau de précision, les applicateurs doivent concevoir et construire leurs propres lignes de production dès le début. En outre, ces systèmes doivent être configurés pour être suffisamment souples pour accueillir une large gamme de pièces dans différentes tailles et géométries.

À titre d’exemple, Orion utilise ce qu’ils appellent une approche flexible de fabrication cellulaire pour accélérer la production pour une grande variété de pièces, tout en contrôlant le coût et l’énergie des matériaux.

L’équipement stationnaire ou la cellule robotique est déplacé en position et permet aux revêtements d’être appliqués exactement aux spécifications lors de l’utilisation des convoyeurs et des fours pour faire le flash et le processus de durcissement ou pour durcir complètement la pièce. Les pièces sont revêtues de ces cellules avec très peu de pulvérisation et de déchets de revêtement.

« Dans notre processus, nous émettons le matériau de revêtement hors du pistolet de sorte qu’il en soit de même chaque fois », explique Osterhout. « Il y a très peu d’excès de pulvérisation parce que nous appliquons le revêtement où il doit être, pas sur toute la cabine de revêtement ». En utilisant des fours infrarouges mélangés avec un four à convection, les pièces peuvent souvent être durcies trois fois plus rapidement que celles des fours à convection traditionnels.

Antidérapant, plus que de la nourriture

Bien que le téflon soit très populaire comme revêtement très durable et fiable pour les ustensiles de cuisine, ses qualités antiadhésives peuvent être tout aussi importantes pour empêcher l’accumulation de particules étrangères, de contaminants et de propriétés d’usure.

Dans de nombreuses applications, l’accumulation de saleté, de glace, de suie, de nourriture et d’autres matériaux étrangers peut empêcher le bon fonctionnement des composants de la machine ou du moteur. Si la contamination d’une surface est anticipée, elle peut être minimisée avec des revêtements minces en téflon.

Les propriétés antiadhésives du téflon en font une excellente barrière contre la corrosion. Les pièces revêtues peuvent être utilisées pour empêcher la corrosion galvanique et éliminer les liquides corrosifs comme l’eau salée, les produits chimiques, les carburants et les lubrifiants.

Les formulations d’aujourd’hui peuvent également inclure des agents antimicrobiens qui peuvent bénéficier à une large gamme d’applications.

Pour en savoir plus sur les propriétés du téflon, consultez le lien suivant: www.orioncoat.com.

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