L’amortissement des vibrations pour les machines et les équipements dissipe l’énergie potentiellement dommageable qui peut réduire la durée de vie, desserrer les fixations et suggérer une qualité médiocre. La vibration, un mouvement de va-et-vient ou une oscillation, produit également un bruit de structure. Les amortisseurs de vibrations sur mesure, i.e., une sorte d’isolation acoustique, aident à résoudre ces problèmes.
Lors de la conception de machines ou d’équipements, les ingénieurs doivent identifier la fréquence ou la gamme spécifique de fréquences dans laquelle les vibrations se produisent. Par exemple, le grondement à basse fréquence d’un moteur diesel dans des équipements forestiers, miniers ou agricoles peut faire cliqueter les vitres du véhicule. Ces vibrations produisent des sons indésirables (bruits) et peuvent endommager la vitre.
Les amortisseurs de vibrations sur mesure qui sont « réglés » sur la fréquence du bruit du moteur peuvent réduire ou éliminer ces vibrations. Cependant, les ingénieurs-concepteurs doivent aussi choisir les bons matériaux d’amortissement des vibrations pour l’environnement d’application. Parfois, il faut aussi tenir compte des normes de l’industrie ou des exigences réglementaires. Pour contrôler les coûts et garantir la qualité, il est aussi important d’utiliser les bonnes techniques de fabrication.
Matériaux d’amortissement des vibrations pour machines et équipements
Les amortisseurs de vibrations sur mesure peuvent être faits en vinyle extrudé, en carton imprégné d’asphalte, en feuille de métal ou en fibre de verre.
- Les amortisseurs en vinyle extrudé sont souples, légers et disponibles dans des qualités répondant aux normes spécifiques de l’industrie. Par exemple, le vinyle qui répond aux exigences d’inflammabilité UL 94 V0 est utilisé dans les équipements hospitaliers, les appareils de cuisine et les boîtiers d’ordinateurs. Le vinyle conforme à la norme ASTM E662 pour la densité optique de la fumée et à la norme ASTM 162 pour l’inflammabilité de surface est utilisé dans les autobus, les trains et les métros.
- Les amortisseurs en carton imprégnés d’asphalte sont inodores, résistants à l’usure, imperméables, légers et économiques. Comme le vinyle extrudé, ils sont fournis en feuilles qui peuvent être coupées à la taille nécessaire, puis laminées sur d’autres matériaux. Par exemple, le carton imprégné d’asphalte peut être laminé sur des écrans antibruit. Le carton imprégné d’asphalte peut également être collé à des panneaux plats ou incurvés dans des structures construites.
- Les amortisseurs en feuille métallique peuvent être appliqués directement sur des composants structurels ou liés à d’autres types de matériaux isolants. Par exemple, une feuille d’aluminium peut constituer le revêtement d’une structure de type sandwich qui comprend un absorbeur de son et un bloqueur de chaleur. Pour supporter l’amortissement des vibrations, les feuilles métalliques peuvent être gaufrées de manière à ce que leurs reliefs perturbent les ondes sonores lorsqu’elles se déplacent sur la surface.
- Les amortisseurs en fibre de verre sont fabriqués à partir d’un plastique renforcé composé de fibres de verre incorporées dans une matrice de résine. Ces matériaux composites minces comprennent des stratifiés avec un composé visco-élastique pris en sandwich au centre. Pour des performances d’amortissement optimales, les deux couches extérieures de la fibre de verre peuvent avoir la même épaisseur. Les applications incluent les capots acoustiques et les boîtiers.
Fabrication d’amortisseurs de vibrations pour machines et équipements
Les amortisseurs de vibrations pour machines et équipements sont découpés dans des matériaux en feuille et peuvent être laminés avec d’autres types d’isolants. Ils peuvent également comporter un revêtement anti-adhésif avec un adhésif sensible à la pression (PSA) pour une installation autocollante. Pour les ingénieurs, il est important de comprendre en quoi le choix de la bonne méthode de fabrication influe sur les coûts, la cohérence et la qualité.
- La découpe peut être effectuée en interne ou par un fabricant sur mesure. La coupe manuelle à l’aide d’un couteau, d’une scie ou de tout autre outil à main peut sembler rentable, mais des coupes de mauvaise qualité peuvent entraîner des retouches et un gaspillage de matière. En revanche, la découpe au jet d’eau crée des découpes fines, rapides et cohérentes qui optimisent le rendement de la matière. De plus, contrairement à la découpe à la filière, il n’est pas nécessaire de payer ou d’attendre pour un outillage avec la technologie à jet d’eau.
- La stratification combine des amortisseurs de vibrations avec d’autres types de matériaux dans une structure en sandwich. Pour éviter le délaminage, ce processus de collage nécessite les bons adhésifs et les efforts d’un personnel de production qualifié. Certains matériaux amortisseurs de vibrations, tels que la fibre de verre à noyau visco-élastique, sont laminés lorsqu’ils sont fabriqués. D’autres amortisseurs de vibrations sont laminés lors de la fabrication sur mesure.
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