Description du projet
Optimisation des joints polymères par texturation laser de la surface des moules
Les joints polymères des composants industriels assurent le confinement et l’écoulement des liquides et des gaz dans des conditions environnementales extrêmes. Cependant, ils sont susceptibles d’être endommagés et de présenter des fuites dues à la friction. Les techniques de texturation de surface appliquées à d’autres matériaux ont permis de réduire ce phénomène. Le projet MouldTex, financé par l’UE, propose donc d’élaborer et de démontrer une méthode innovante de conception et de fabrication de joints polymères texturés. Cette méthode consiste à utiliser un logiciel de modélisation pour déterminer les motifs de texturation appropriés, ce qui permet de les personnaliser en fonction de l’utilisation et des propriétés spécifiques du composant. Les modèles seront ensuite transférés sur la surface d’un moule à l’aide d’un laser automatisé et comprendront une inspection optique et un contrôle de qualité.
Objectif
Polymeric seals are essential components in almost every industrial and mechanical process enabling the effective containment and movement of liquids and gases under extremes of environment. Friction is intrinsically related to seal performance. High friction accelerates wear of the seal leading to leakage and/or premature failure, and increases the energy consumption of industrial processes.
Surface (micro-) texturing is a proven technique for reducing friction across lubricated rigid materials such as metal and ceramic materials. Within recent years this technique has been applied and demonstrated for polymeric and elastomeric materials at laboratory level.
The project will develop and demonstrate a novel methodology for the design and high volume manufacture of surface textured polymeric components tailored to the (friction) environment within which the component operates, achieving a friction reduction of >20% at a cost premium of <10%.
The novel methodology combines:
•advanced modelling software for the identification of surface texture patterns that lead to significant friction reduction for target rubber and plastic seals and applications
•software for the design of mould tools that enable the reliable transfer of texture patterns onto the seal surface
•novel automated laser system for the application of hierarchical laser induced micro- texture patterns to the mould tool surface
•best practice for moulding and de-moulding using surface textured moulds
•inline optical inspection for surface texture pattern quality control
The project will establish three pilot lines for demonstration of: 1) mould tool design and manufacture; and the design and manufacture of 2) rotary seals for engine applications; and 3) reciprocating seals for industrial processes.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
50018 Zaragoza
Espagne