Livre blanc : Test de construction Elite


Abrasion extrême du produit ? Problème résolu avec la construction elite, pour pompes de distribution pour matières abrasives

Certains matériaux d’interface thermique (MIT) sont si abrasifs qu’on a l’impression de pomper de la poussière de diamant ou du papier de verre liquide. Découvrez pourquoi et comment nous avons développé Elite, la construction de pompe la plus durable pour la distribution de matières hautement abrasives.

La construction de la pompe de distribution résiste aux matières les plus abrasives

Vous avez déjà eu des équipements d’usine qui ne tiennent pas la route ? Non seulement cela ralentit la production, mais cela mobilise du temps et de l’argent qui seraient mieux utilisés pour améliorer l’entreprise.

Lorsque l’abrasion extrême des produits a décimé les pompes et les vannes de distribution traditionnelles, l’équipe de Recherche et Développement de Graco a résolu le problème avec la construction Elite, pour une pompe de distribution résistante. Voici pourquoi et comment ils ont procédé.

Les matières hautement abrasives remettent en question la construction traditionnelle des pompes de distribution pour les batteries de véhicules électriques, l’électronique et la fabrication industrielle générale. Le matériau d’interface thermique (TIM) est le coupable le plus connu de la destruction des équipements.

Qu’est-ce que le matériau d’interface thermique, et pourquoi le TIM est-il si abrasif ?

Le produit d’interface thermique (TIM) dissipe la chaleur des composants, améliorant ainsi leur vitesse, leur longévité et leur possibilité de fabrication. Les batteries et l'électronique ont particulièrement besoin d'une dissipation thermique pour fonctionner selon les attentes des consommateurs.

Les matériaux d’interface thermique (TIM) contiennent des particules à haute conductivité thermique en suspension dans un fluide porteur visqueux. La nature de ces particules est extrêmement dure. Plus leur concentration dans le fluide est élevée, plus le produit devient abrasif.

De plus en plus de fabricants utilisent des MIT avancés qui sont si abrasifs que c’est comme pomper de la poussière de diamant ou du papier de verre liquide. L’abrasivité de ce produit attaque les métaux et les joints lorsqu’il passe dans les pompes et les vannes de distribution de l’usine.

Test et re-test de la construction durable

Pour s’assurer que les pompes et les vannes de distribution Graco résistent à des matières extrêmement abrasives, notre équipe de Recherche et Développement a jeté un nouveau regard sur les joints et leurs surfaces.

La construction Elite est le fruit d’itérations successives de conception et de tests. Les tests ont porté sur des matériaux d’interface thermique (TIM) types et sur des fluides exclusifs aux qualités extrêmement abrasives. Les pompes d’alimentation, les systèmes de dosage et les vannes ont été mis en marche et arrêtés pendant des mois, avec une observation et une inspection régulières pour documenter et renforcer tout point faible.

Les résultats des tests suivants démontrent comment la construction Elite surpasse la construction standard des pompes et des vannes de distribution. Les fabricants peuvent s’attendre...

  • à distribuer au moins 200 000 litres avant de noter une quelconque usure des pistons et des cylindres de la pompe
  • à obtenir au moins 10 fois plus de durée de vie des produits avec la construction Elite, par rapport aux systèmes d’alimentation et de distribution standard*
Le chiffre deux cent mille qui représente le nombre de litres avant que les pistons et les cylindres de la pompe de distribution de matières abrasives Elite de Graco ne montrent une usure.
Graphique circulaire représentant l’augmentation par dix de la durée de vie des équipements avec la pompe de distribution résistante Elite de Graco

* Les résultats sont susceptibles de varier. Les variables qui influent sur la durée de vie des composants comprennent, mais sans s’y limiter, la chimie des produits/les charges, le débit, le nombre de cycles, la diligence de la maintenance et la pression du système.

Distribution de la colle Bondway 2k

Lacolle polyuréthane thermoconductrice Bondway à deux composants (2K) est utilisée pour le collage, la fixation et la dissipation de la chaleur des composants électroniques générant de la chaleur.

Une installation type pour ce produit comprend des pompes d’alimentation qui alimentent un système de dosage, de mélange et de distribution. Pour ce test, l’équipe de Graco l’a équipé de la construction Elite.

Le produit Bondway 2K a été fourni dans deux seaux de 5 gallons, le côté B contenant les propriétés les plus abrasives.

  • Deux pompes d’alimentation Check-Mate de 100 cc avec la construction Elite ont évacué le produit des seaux de 5 gallons.
  • Les pompes d’alimentation ont acheminé le produit par des flexibles jusqu’à un système de dosage, de mélange et de distribution à rapport hydraulique fixe (HFR) équipé de deux pompes Z de 100 cc de construction Elite.
  • Les pompes Z ont dosé le produit pour le renvoyer dans les seaux, afin qu’il puisse être réutilisé pour le cycle suivant.
Photo de pompes de distribution résistantes aux matières hautement abrasives avec la construction Elite de Graco

Pompes d’alimentation Check-Mate avec construction Elite

  • Aucune fuite détectée
  • Plus de 190 000 litres de produit distribué
  • Graisse appliquée sur la retenue du presse-étoupe tous les 1 900 litres
  • Pas de changement dimensionnel ou de rayures/rainures observées sur le piston ou le cylindre de la pompe

Pompes Z avec construction Elite

  • Aucune fuite externe observée
  • Plus de 200 000 litres de produit distribués (100 000 sur le côté A, 100 000 sur le côté B)
  • De la graisse a été appliquée dans le réservoir de graisse de la cartouche de retenue du presse-étoupe tous les 1 900 litres
  • Les joints de piston internes doivent être remplacés à 280 000 cycles
  • Pas de changement dimensionnel ou de rayures/rainures observées sur le piston ou le cylindre de la pompe
  • Aucune usure du joint n’a été détectée
  • Aucune usure du siège n’a été détectée

Remplisseur d’espaces de dosage CoolTherm SC-1200 2k

LORD CoolTherm® SC-1200 est un remplisseur d’espaces en silicone à deux composants (2K) qui offre une conductivité thermique pour les applications électroniques et les batteries.

Une installation type pour ce produit comprend des pompes d’alimentation, un système de dosage et une vanne de mélange et de distribution. Pour ce test, l’équipe Graco a équipé tous les composants de la construction Elite.

Photo d’une installation d’un remplisseur d’espaces de dosage Graco avec la construction Elite pour matières hautement abrasives.

Les côtés A et B contenaient tous deux des propriétés hautement abrasives et étaient fournis dans des fûts de 55 gallons.

  • Chaque fût a été évacué par une pompe d’alimentation Check-Mate de 200 cc de construction Elite.
  • Les sorties des pompes d’alimentation ont été raccordées à l’entrée d’un système de dosage à rapport fixe électrique (EFR) équipé de pompes de 100 cc de construction Elite.
  • Les pompes Z renvoyaient le fluide dans les récipients d’alimentation par le biais d’une vanne MD2 à action directe de construction Elite, afin qu’il puisse être réutilisé pour le cycle suivant.
  • L’EFR contrôlait un débit de 15 cc/sec à 120 bars.

Après près de cinq mois de fonctionnement constant, le test a pris fin. Aucune fuite n’a été détectée dans les composants du système avec la construction Elite.

  • Les vannes MD2 Elite ont distribué 37 924,3 litres.
  • Chaque pompe Check-Mate Elite de 200 cc a déplacé 41 170 litres.
  • Le système EFR avec deux pompes Z Elite de 100 cc a distribué 91 810,3 litres.
Diagramme à barres horizontales montrant le nombre de litres de matières hautement abrasives distribués par les vannes, pompes et systèmes Graco dans cette installation test

Comparaison de la compatibilité des mélanges TIM

Pour comparer les modèles et les performances de cycle de la vanne MD2, un mélange représentatif de matériaux d’interface thermique (TIM)** a été utilisé pour simuler des mélanges de matières hautement abrasives souvent utilisées dans la fabrication de batteries de véhicules électriques (VE).

Le fluide monocomposant (1K) a été élaboré dans un seau de 5 gallons. Une pompe d’alimentation Check-Mate de 200 cc, de construction Elite, a acheminé le fluide hors du seau et dans un bloc collecteur. Le collecteur divise le jet de fluide en trois sorties, chacune dirigée vers l’un de ces modèles de vanne :

  • MD2 à siège dur avec construction standard
  • MD2 à système anti-goutte avec la construction Elite
  • MD2 à action directe avec la construction Elite

Les résultats des tests ont montré une nette différence dans les performances de cycle entre la construction standard et la construction de la vanne Elite.

Le graphique à barres compare le nombre de cycles des vannes MD2 avec et sans construction Elite.

Vanne standard MD2 – Siège dur

  • Utilisé pour établir une base de référence pour le test
  • Fuite détectée après seulement 190 000 cycles (environ 250 litres)

Vanne MD2 Elite – Système anti-goutte

  • Vanne testée à plus de 2 millions de cycles (environ 2 750 litres)
  • Aucune défaillance détectée

Vanne Elite MD2 – à action directe

  • Testée à plus de 1,75 million de cycles (environ 2 400 litres)
  • Aucune défaillance détectée

** Mélange comprenant 80 % d’oxyde d’aluminium AI2O3 et 20 % de fluide porteur d’huile de silicone.

N’hésitez pas à nous contacter

Elite de Graco est un choix évident lorsque vous avez besoin d’un équipement de distribution qui résiste aux matières les plus abrasives. Contactez-nous pour résoudre vos applications de distribution difficiles.

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