Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-09-22 Origine : Site
Un joint en mousse EPDM peut être doux au toucher et nécessiter néanmoins trop de force pour fermer un boîtier.
Un autre matériau peut se comprimer facilement lorsqu'il est neuf, mais ne pas bien récupérer après être resté comprimé pendant une longue période.
Ce sont différents problèmes de sélection de matériaux.
Pour les acheteurs de joints et les ingénieurs de conception, la déformation par compression de la mousse EPDM , la déformation rémanente en compression et la relaxation des contraintes décrivent différentes parties du comportement du matériau. Le fait de ne regarder qu’un seul numéro peut conduire à la sélection d’une mauvaise mousse.
Une comparaison utile doit donc répondre à trois questions distinctes :
Propriété |
Ce que ça te dit |
Question de conception typique |
|---|---|---|
Déviation par compression |
Force ou pression nécessaire pour comprimer la mousse |
L'enceinte peut-elle se fermer sans force excessive ? |
Ensemble de compression |
Déformation permanente restant après compression et récupération |
Le joint récupérera-t-il une fois la charge retirée ? |
Détente |
Perte de force d'étanchéité lors du maintien à une compression fixe |
Le joint maintiendra-t-il la pression de contact dans le temps ? |
Aucune de ces valeurs ne doit être évaluée sans les conditions de test.
La déflexion par compression décrit la pression nécessaire pour comprimer la mousse selon un pourcentage spécifié de son épaisseur d'origine.
Par exemple, un fournisseur peut signaler une contrainte de compression à :
10 % de compression
25 % de compression
30 % de compression
50 % de compression
Le pourcentage compte.
Un matériau nécessitant relativement peu de pression à 25 % de compression peut se comporter très différemment lorsqu'il est comprimé à 50 %.
Ceci est particulièrement important lorsque le joint est installé entre deux surfaces présentant un espace inégal.
Imaginez une enceinte dans laquelle un joint en mousse se trouve entre un couvercle et un boîtier métallique.
Si la mousse est trop ferme, la fermeture du couvercle peut nécessiter une force excessive.
Les résultats possibles incluent :
Distorsion du panneau
Déformation du boîtier en plastique
Charge de fixation excessive
Assemblage difficile
Fermeture incohérente
Forte contrainte autour des charnières ou des clips
Si la mousse est trop molle, le problème inverse peut se produire.
Il se peut qu'il ne génère pas suffisamment de force de contact contre les surfaces de contact pour compenser les irrégularités ou maintenir l'étanchéité prévue.
Le but n’est donc pas simplement de choisir la mousse la plus douce.
L'objectif est d'identifier une plage de compression appropriée pour l'assemblage réel.
Supposons qu'une mousse hypothétique rapporte une contrainte de compression de :
5kPa
à la compression prévue.
Si la surface nominale du joint comprimé est :
0,01 m²
un calcul simplifié donne :
5 000 N/m² × 0,01 m² = environ 50 N
Cela peut fournir une première estimation de la charge de compression de la mousse.
Cependant, ce n’est pas la même chose que la force mesurée nécessaire pour fermer l’enceinte finie.
La force d’assemblage réelle peut également être affectée par :
Géométrie du joint
Conception d'angle
Friction
Adhésif
Écarts inégaux
Rigidité du boîtier
Positions des fixations
Surcompression locale
Pour les projets importants, évaluez la mousse dans l’enceinte réelle plutôt que de vous fier uniquement à une valeur en laboratoire.
Une citation commune ne peut montrer que :
Déflexion en compression à 25 %
Ce numéro est utile, mais il ne décrit peut-être pas l'installation réelle du client.
Supposons que l'épaisseur du joint soit de 10 mm.
En raison des tolérances de fabrication, l'espace installé peut varier entre 6 mm et 8,5 mm.
La mousse pourrait donc subir des niveaux de compression très différents au sein d’une même enceinte.
Dans cette situation, il est plus utile de demander des données de compression sur la plage de fonctionnement attendue.
Une demande pratique serait :
Veuillez fournir la contrainte de compression à la compression minimale, nominale et maximale installée, ainsi que la méthode d'essai, l'épaisseur de l'échantillon et les conditions de conditionnement.
Cela pose au fournisseur une véritable question d'ingénierie au lieu de simplement demander une « mousse EPDM souple ».
Le jeu de compression évalue dans quelle mesure un matériau récupère après avoir été compressé pendant une période spécifiée, puis libéré.
Ceci est particulièrement pertinent lorsque le joint :
Reste comprimé pendant de longues périodes
Est ouvert et fermé à plusieurs reprises
Expérimente des températures élevées
Doit récupérer après la maintenance ou l'entretien
Un résultat de compression-set inférieur indique généralement une déformation moins permanente dans les conditions de test indiquées.
Mais les conditions de test sont essentielles.
Une valeur de compression définie doit idéalement être accompagnée de :
Pourcentage de compression
Durée de l'essai
Température d'essai
Épaisseur de l'échantillon
Temps de récupération
Méthode d'essai
Sans ces détails, deux pourcentages pourraient ne pas être directement comparables.
Par exemple, un résultat mesuré après compression à température ambiante ne doit pas automatiquement être comparé à un autre résultat mesuré après une exposition prolongée à température élevée.
Ces deux propriétés sont souvent confondues.
L'ensemble de compression examine la récupération de forme après la suppression de la charge.
La relaxation du stress examine la rétention de la force pendant que la mousse reste comprimée.
Considérez un joint qui est installé et jamais ouvert.
Même si la mousse reste physiquement comprimée entre les deux surfaces, la force de poussée qu’elle applique peut diminuer progressivement.
Cette perte de force est une relaxation du stress.
Pour un joint statique à long terme, ce comportement peut être important car le maintien de la pression de contact peut être aussi important que la récupération dimensionnelle.
Pour les applications d’étanchéité critiques, demandez si des données pertinentes de rétention de force ou de relaxation des contraintes sont disponibles au lieu de vous fier uniquement à la compression rémanente.
Un moyen simple de se souvenir de la différence est :
Déviation en compression :
La mousse est-elle difficile à comprimer ?
Ensemble de compression :
Dans quelle mesure récupère-t-il après compression ?
Détente du stress :
Quelle force d’étanchéité conserve-t-il tout en restant comprimé ?
Ces trois mesures répondent à des questions différentes.
Une mousse avec de bonnes performances de compression n’est pas automatiquement la mousse la plus facile à comprimer.
De même, une mousse très souple n’est pas automatiquement le meilleur matériau d’étanchéité à long terme.
Les acheteurs de mousse utilisent souvent la densité comme raccourci pour la dureté.
Par exemple:
90 kg/m³ doivent être plus fermes que 65 kg/m³.
Cette hypothèse n'est pas toujours fiable.
La densité mesure la masse par unité de volume.
La déflexion en compression mesure la résistance du matériau à la compression.
La formulation, la structure cellulaire, la réticulation et les conditions de fabrication peuvent permettre à des matériaux de densité similaire d'avoir des réponses différentes à la compression.
De même, deux matériaux de densités différentes peuvent parfois produire des forces de compression similaires.
Pour la sélection des joints, un Le matériau en mousse EPDM doit donc être évalué en utilisant les données de compression réelles plutôt que la seule densité.
La structure cellulaire est un autre facteur de sélection important.
La mousse EPDM à cellules ouvertes peut être envisagée lorsque le projet nécessite :
Conformabilité douce
Faible force de fermeture
Comblement des lacunes
Absorption acoustique
Perméabilité à l'air dans les applications appropriées
Par exemple, un Un échantillon de mousse EPDM à cellules ouvertes peut être testé lorsque la faible force de compression et la conformabilité sont des priorités.
L'EPDM à cellules fermées peut être envisagé lorsque l'application nécessite une structure d'étanchéité différente, une résistance à l'humidité ou une perméabilité inférieure.
Cependant, le choix d’un matériau à cellules fermées ne garantit pas automatiquement que le boîtier fini est étanche à l’eau ou à la poussière.
Les performances dépendent également :
Géométrie du joint
Niveau de compression
Articulations
Coins
Planéité des surfaces
Attaches
Adhésif
Conception d'assemblage
L'enceinte terminée doit être validée au niveau du système lorsqu'un indice d'étanchéité spécifique est requis.
Au lieu d'envoyer uniquement :
Besoin de mousse EPDM souple de 10 mm d'épaisseur.
assurer les conditions de travail.
Les informations utiles comprennent :
Épaisseur nominale du joint
Écart d'installation minimum et maximum
Largeur du joint
Forme ou dessin du joint
Force de fermeture disponible
Pourcentage de compression attendu
Surface de contact
Température de fonctionnement
Exposition à l’eau, à l’huile, aux UV ou aux produits chimiques
Si l'articulation s'ouvre à plusieurs reprises
Durée de vie requise
Norme de test requise
Exigence de support adhésif
Quantité annuelle
Pour une enceinte avec des écarts variables, une enquête utile pourrait dire :
L'espace fermé varie à travers l'enceinte. Nous avons besoin d'un joint en mousse EPDM qui reste en contact au niveau du plus grand espace sans créer une force de fermeture excessive au niveau du plus petit espace. Veuillez recommander des exemples de qualités et fournir des données de compression comparables.
Cela donne au fournisseur suffisamment d’informations pour proposer des matériaux pertinents.
Utilisez les mêmes conditions de test autant que possible.
Un tableau de comparaison utile peut inclure :
Article |
Échantillon A |
Échantillon B |
|---|---|---|
Type de matériau |
||
Structure cellulaire |
||
Densité |
||
Épaisseur |
||
Contrainte de compression à 10% |
||
Contrainte de compression à 25% |
||
Contrainte de compression à 50% |
||
Ensemble de compression |
||
Température d'essai |
||
Durée de l'essai |
||
Période de récupération |
||
Données de relaxation du stress |
||
Résultat de l'essai d'assemblage |
Si les fournisseurs utilisent des méthodes ou des conditions de test différentes, conservez les résultats séparément plutôt que de les traiter comme directement équivalents.
Non.
Une force de compression plus faible peut être utile lorsqu'un boîtier est léger ou a une force de fixation limitée. Cependant, le joint a encore besoin d'une pression de contact suffisante pour s'adapter aux irrégularités de surface et répondre aux exigences d'étanchéité de l'application.
La meilleure valeur dépend de l'assemblage.
Il n’existe pas de pourcentage unique qui soit correct pour chaque application.
Un résultat doit être évalué avec le niveau de compression, la température, la durée, le temps de récupération et la méthode de test.
Une spécification doit donc définir à la fois le résultat visé et les conditions dans lesquelles il est mesuré.
Non.
La densité est utile pour identifier une qualité de matériau, mais elle ne détermine pas de manière unique la force de compression, la récupération ou le comportement d'étanchéité à long terme.
Les données de compression doivent être évaluées séparément.
Demandez des données à des niveaux de compression pertinents pour l’installation réelle.
Si le joint peut fonctionner entre environ 15 % et 40 % de compression en raison de la variation de l'espace, les données uniquement à 50 % de compression peuvent avoir une valeur limitée pour la conception.
Non.
L'ensemble de compression indique la récupération après compression et libération.
Une étanchéité à long terme peut également dépendre de la relaxation des contraintes, du vieillissement environnemental, de la géométrie du joint, des performances de l'adhésif et de la conception de l'assemblage.
Pour les projets de joints, « doux », « moyen » et « dur » ne sont pas des spécifications techniques précises.
L'information la plus utile est la plage de travail réelle :
écart minimum → écart nominal → écart maximum
combiné à la force de fermeture disponible et aux performances d’étanchéité requises.
Cela permet de comparer les matériaux en fonction de leur fonctionnement dans le produit fini au lieu de les sélectionner uniquement au toucher ou à la densité.
Envoyez à AITO Foam votre dessin de joint, la plage d’écartement et les conditions de fonctionnement pour discuter des échantillons de mousse EPDM appropriés.
Le matériau final doit être approuvé dans l'assemblage réel et les conditions de test convenues doivent être conservées avec les spécifications d'achat afin que les futurs lots de production puissent être comparés de manière cohérente.
ASTM D1056 — Matériaux cellulaires flexibles : éponge ou caoutchouc expansé
ASTM D395 — Propriété du caoutchouc : déformation rémanente à la compression
ISO 3384 — Caoutchouc, vulcanisé ou thermoplastique : détermination de la relaxation des contraintes en compression
