Frein Filet Alimentaire: Définition et Utilisations Essentielles

Le frein filet alimentaire est une solution innovante conçue pour garantir la sécurité et la fiabilité des assemblages dans l'industrie alimentaire. Ce produit, spécialement formulé pour être en contact avec les aliments, prévient le desserrage des pièces mécaniques dû aux vibrations ou aux variations de température.

Vocabulaire de Base sur les Filetages

Afin de bien comprendre l'utilité du frein filet, il est important de maîtriser quelques termes techniques :

  • Filetage: Cylindre sur lequel est usinée une rainure hélicoïdale.
  • Taraudage: Rainure hélicoïdale dans un perçage.
  • Pas du filetage:
    • Système métrique: Distance en millimètres que parcourt la vis ou l’écrou lorsqu’il fait un tour.
    • Système Anglo-Saxon: Nombre de filets sur une distance d’un pouce (25,4 mm), exprimé en TPI (Thread Per Inch).

Dans tous les cas, un assemblage fileté est un assemblage démontable. Un boulon est composé d’une vis et d’un écrou.

Qui est Qui ?

  • Vis: Tige filetée surmontée d’une tête. La longueur d’une vis se mesure sous sa tête et peut être filetée sur toute sa longueur ou partiellement. La tête la plus utilisée est la tête hexagonale (6 pans).
  • Écrou: Pièce mécanique percée et taraudée, principalement de forme hexagonale. Il peut être muni d’une embase pour augmenter sa surface d’appui.
  • Goujon: Tige cylindrique filetée à chaque extrémité, séparée par un tronçon lisse. Une partie reste fixe dans la pièce principale, et l’autre permet l’utilisation d’un écrou.

Classes de Qualité de la Visserie

La visserie est classée par grade, indiquant sa résistance. C’est ce que l’on appelle la classe de qualité, normalisée depuis 1964 :

  • Grade 6.6: Résistance à la rupture d’environ 60 kg/cm².
  • Grade 8.8 (le plus courant): ~80 kg/cm².
  • Grade 10.9: ~100 kg/cm².
  • Grade 12.9: ~120 kg/cm².
  • Grade 14.9: ~140 kg/cm².

Il est impératif d’utiliser au minimum le grade 8.8 sur les machines.

Les rondelles freins (éventail, grower, ondulé) servent à empêcher la vis ou l’écrou de se desserrer (vibration, dilatation). Il existe des écrous auto-freinants munis, soit d’une bague nylon (nylstop), soit d’une partie déformée ou décalée (snep-nut). On trouve aussi des écrous à créneaux, ils permettent l’utilisation d’une goupille fendue ou d’un fil à freiner.

Solutions d'Étanchéité des Filetages

L’étanchéité des filetages revêt une importance critique dans l’industrie pour assurer la fiabilité et la protection des installations, des produits et des utilisateurs. Il existe cependant une grande diversité de solutions d’étanchéité pour vos filetages et vos raccords soumis à des fluides comme l’air comprimé, l’eau ou les gaz.

En fonction de votre besoin, des contraintes de l’environnement, de la criticité de l’application, des matériaux de vos filetages ou du type d’assemblage, le choix de la bonne solution d’étanchéité peut s’avérer complexe. Les fabricants comme les utilisateurs doivent se conformer à une réglementation stricte et des protocoles d’utilisation précis.

Voici quelques solutions courantes :

  1. Résines anaérobies: Elles durcissent en l’absence d’air et au contact du métal, remplissant les interstices et micro-imperfections des raccords. Elles offrent une bonne tenue en température et résistent à des pressions élevées.
  2. Pâtes non durcissantes: Elles permettent une étanchéité rapide sans temps de prise et sont totalement démontables.
  3. Rubans PTFE: Faciles à utiliser, ils assurent une bonne étanchéité en réalisant 3 tours autour du filetage mâle.

L’oxygène est un gaz qui nécessite des précautions particulières et des produits conçus spécifiquement. L’oxygène est un comburant, il ne brûle pas mais entraîne la combustion d’autres substances.

Les adhésifs frein-filet DOS

Frein-Filet Loctite: Une Solution Fiable

Le frein-filet Loctite est un adhésif liquide appliqué sur les fixations filetées pour les empêcher de se desserrer en raison des vibrations, des chocs ou de l'expansion thermique. Il est disponible en différentes résistances pour diverses applications. Leur résistance est facilement identifiable par leur numéro et la couleur de la substance frein-filet.

Les frein-filets Loctite sont disponibles en quatre forces d'adhérence différentes, ce qui permet de les utiliser dans un large éventail d'applications :

  • Frein-filet Loctite rouge: Considéré comme ayant une grande force d'adhérence. Il ne peut pas être retiré en appliquant simplement un couple de serrage, mais nécessite une chaleur spéciale en combinaison avec un couple de serrage (ou des produits chimiques spéciaux) pour désassembler les composants après l'application du frein-filet rouge Loctite.
  • Frein-filet Loctite vert: Considéré comme ayant une force d'adhérence élevée pour le mouchage. Il est idéal pour les fixations préassemblées, comme les vis sans tête.
  • Frein-filet Loctite bleu: Considéré comme ayant une force d'adhérence moyenne. Il peut être démonté à l'aide d'un couple élevé, mais il est plus facile de le démonter à l'aide de produits chimiques spéciaux et/ou de chaleur.
  • Frein-filet Loctite violet: Considéré comme ayant une faible force d'adhérence. Il peut être démonté avec un faible couple de serrage à l'aide du même outil manuel que celui utilisé pour l'installer.

Rubans Adhésifs Anti-Adhérents

Les rubans adhésifs anti-adhérents se répartissent en trois grandes familles :

  • Polyéthylène (PE)
  • Téflon PTFE
  • Caoutchouc siliconé

Ils possèdent des propriétés communes et des spécificités qui permettent de les distinguer suivant l’application finale désirée. Il est important de préciser que nous pouvons les découper sur mesure en rouleaux, en pastilles ou en planches.

Voici leurs différentes caractéristiques :

  • Facilitateur de glissement et limitation du frottement: Propriété commune aux PE et Teflon.
  • Protection contre l'usure et l'abrasion: Propriété commune aux PE, teflon et tissu de verre enduit PTFE.
  • Protection contre le maculage et l'encrassement: Propriété commune aux trois familles : téflon, PE et caoutchouc siliconé.
  • Résistance chimique: Propriété commune aux trois familles.
  • Conformabilité: Propriété commune aux trois familles.
  • Réduction des bruits et vibrations: Propriété commune aux PE et caoutchouc siliconé.
  • Résistance haute température: Les rubans adhésifs PTFE sont les plus résistants à la chaleur.
  • Anti-dérapant: Seuls les caoutchoucs siliconés sont à la fois anti-adhérent et anti-dérapant.

Étude de Cas: L'Importance du Frein-Filet

Dans la production alimentaire, de médicaments ou de machinerie lourde, les incidents de maintenance sont un problème commun à toutes les industries, que toutes veulent éviter ou au moins réduire. Par exemple, un important fabricant de pneus asiatique subissait 284 incidents de maintenance par an qui donnaient lieu à des temps d’arrêt de 2 heures en moyenne. Les pertes de production s'élevaient alors à 500000 USD chaque année. Or la cause à l’origine de ces pannes pourrait être jugée banale : des écrous desserrés au niveau de la presse à mouler les pneus.

La solution fut aussi simple que la cause du problème était banale. Quelques gouttes de freinfilet à résistance moyenne LOCTITE 243 sur chaque fixation avant de la serrer au couple recommandé et les incidents disparurent. 568 heures de temps d’arrêt devinrent 568 heures de production en plus, pour un demi-million de dollars de rendement supplémentaire.

Loctite: La Référence en Matière d'Étanchéité Filetée

Loctite est la référence en matière de fixation, de colmatage et d'étanchéité sur le filetage métallique. Plusieurs types de produits sont disponibles pour améliorer et faciliter la réparation de l'étanchéité filetée de vos raccords.

La principale différence entre ces deux flacons est la vitesse de polymérisation. La loctite 577 a une polymérisation plus lente que la 542, cela a pour intérêt qu'une polymérisation plus lente permettra une meilleure résistance pour les filetages plus importants. La Loctite 542 est thixotrope, ce qui permet d'éviter la migration du produit dans le circuit après son application sur le filetage.

Écrous Freins: Une Solution Anti-Vibration

Alors, à quoi servent les écrous freins ? Les écrous ordinaires fournissent une force de serrage à un boulon ou à une vis pour empêcher tout mouvement axial. Lorsque l'application implique des vibrations, les écrous risquent de se desserrer, ce qui pourrait endommager l'application. C'est là que les écrous freins prouvent leur efficacité : ils résistent aux vibrations et aux chocs.

Il n'existe pas de réponse unique pour savoir comment utiliser un écrou frein, car car les utilisations varient. Ces écrous freins sont conçus avec des rainures alvéolées ou à collerette et nécessitent un couple plus important pour serrer et desserrer. Ils ne tournent pas librement le long de l'arbre de la fixation, car ils commencent à se serrer au fur et à mesure que vous les faites pivoter. Cela signifie un temps d'assemblage plus long pour votre application. Cependant, ils coûtent beaucoup moins cher que l'autre modèle d'écrou frein.

Il s'agit essentiellement d'écrous dotés de dispositifs de verrouillage. Ils tournent facilement pendant le serrage et le desserrage pour un assemblage rapide. Verrouillés en position par une action positive. Certains écrous freins nécessitent l'insertion d'une goupille tandis que d'autres présentent une petite lèvre ou une couronne qui est sertie vers l'intérieur lors de l'installation, permettant de saisir l'arbre.

C'est à vous de décider où se situe le rapport qualité-prix : économiser de l'argent sur l'assemblage ou sur le matériel.

Types d'Écrous Freins

  • Écrous freins nylon: Économiques et efficaces, ils sont dotés d'un insert en nylon qui se déforme lors du serrage, créant un frottement qui verrouille l'écrou en position.
  • Écrous à embase: L'embase fait office de rondelle stable intégrée, réduisant la pression superficielle.
  • Contre-écrous: Conçus pour être serrés contre un autre écrou, ils fournissent une force de serrage en déplaçant le filetage.
  • Écrous à créneaux et fendus: Utilisés avec une goupille fendue pour empêcher l'écrou de tourner ou la goupille d'être retirée.

Tableau Récapitulatif des Types d'Écrous Freins

Type d'Écrou Frein Avantages Inconvénients Applications
Écrous freins nylon Économiques, efficaces Perdent en efficacité à chaque réemploi, ne conviennent pas aux hautes températures Applications générales où la sécurité n'est pas primordiale
Écrous à embase Réduction de la pression superficielle - Chaînes d'assemblage
Contre-écrous Idéaux comme écrous de blocage à tige filetée Difficile de prévoir les charges sous contrainte Applications non industrielles
Écrous à créneaux et fendus Verrouillage sécurisé avec goupille Ne peuvent pas être desserrés après application Applications nécessitant une sécurité maximale

La meilleure façon de gérer la pression de serrage d'un boulon ou d'une vis est d'utiliser une rondelle de blocage. Cependant, pour une durabilité et une bonne tenue dans l'intégrité des assemblages, un écrou Nyloc est préférable. Il y a tellement de variables ici.

Si votre application est industrielle ou à usage intensif, choisissez l'un des types d'écrous métalliques. Les écrous freins métalliques augmentent la résistance à la rotation dans un assemblage. Ils sont également excellents pour résister à des températures élevées - ce que les écrous freins en plastique ne peuvent pas faire. Cependant, le plastique est un excellent choix pour les applications où les forces de couple ne sont pas trop élevées.

Le Frein Filet Alimentaire en Action

Le frein filet alimentaire trouve son application dans de nombreux domaines, notamment dans les machines de conditionnement, les équipements de production alimentaire, et les systèmes de transport au sein des industries agroalimentaires. En assurant une fixation durable sans compromettre la conformité alimentaire, le frein filet alimentaire se distingue comme une solution essentielle pour maintenir l'hygiène et la performance des équipements en contact direct ou indirect avec les produits alimentaires.

Colle Anaérobie pour Frein Filet

Cette colle anaérobie est conçue pour sécuriser vos assemblages filetés, en limitant efficacement les risques de desserrage dus aux chocs ou vibrations. Idéale pour diverses applications industrielles, elle agit en remplissant les espaces entre les filets, garantissant ainsi une fixation durable.

  • Avantages : Évite les fuites et renforce la solidité des raccords filetés.
  • Compatibilité : Utilisable sur différents matériaux métalliques.
  • Application : Simple à utiliser pour des résultats rapides et fiables.

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