Les avantages des vis ventilées

Qu'est-ce qu'une vis ventilée? Ce guide explique tout ce que vous devez savoir sur ces fixations essentielles. Également connues sous le nom de vis à vide, elles existent en différents types, tout comme les vis conventionnelles. Par exemple, vous pouvez obtenir des vis ventilées tête creuse. La question est donc de savoir ce que les vis ventilées ont d'unique. Ce guide répond à cette question et couvre: 

• Introduction aux vis ventilées
• Les avantages des vis ventilées
• Applications des vis ventilées
• Types de vis ventilées

Introduction aux vis ventilées

Les vis ventilées sont un type de fixation spécialisé doté d'une caractéristique unique qui les distingue des vis conventionnelles. Elles comportent un trou percé en leur centre pour permettre l'évacuation des gaz et de la pression, généralement dans les applications sous vide.

Un trou taraudé à l'intérieur d'un système de vide laisse un espace d'air résiduel au fond qui ne peut pas être entièrement évacué dans le cycle de vide lorsqu'un boulon, une vis ou une autre attache est vissée dans le trou. La vis elle-même est une hélice dont la grande surface contient également des vides d'air. Cela produit des fuites virtuelles.

Les vis et fixations ventilées assurent une ventilation directe de ces espaces vides, ce qui permet d'évacuer complètement les volumes d'air emprisonnés dans les filetages et au fond des trous. Cela permet d'accélérer le pompage et d'améliorer les performances du système.

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Les avantages des vis ventilées

La fonction des vis ventilées va au-delà de la fixation traditionnelle. Cette modification apparemment simple permet d'éliminer les fuites virtuelles dans les systèmes à vide poussé (HV et UHV) et d'améliorer ainsi les temps de pompage. Les gaz piégés au bas d'un trou taraudé peuvent s'échapper via l'évent central par le milieu de la vis. 

Elles sont plus efficaces lorsqu'elles sont utilisées avec des rondelles ventilées, qui favorisent l'évacuation des gaz emprisonnés sous la tête de la vis. Examinons de plus près les avantages qu'offrent les vis ventilées.

Amélioration de l'égalisation de la pression

L'égalisation de la pression consiste à maintenir un équilibre entre la pression à l'intérieur et à l'extérieur d'une enceinte étanche. Les vis ventilées sont souvent utilisées dans des appareils ou des boîtiers qui doivent rester étanches par rapport à l'environnement extérieur. Leur rôle est de veiller à ce qu'il n'y ait pas de différence de pression significative entre les deux environnements.

Si la pression à l'intérieur et à l'extérieur de l'enceinte diffère en raison de changements de température ou d'altitude, des vis ventilées avec des canaux permettent à l'air ou aux gaz de passer. En empêchant efficacement l'accumulation de pression interne, les vis ventilées contribuent à la sécurité, à la fiabilité et aux performances de l'application. Leur capacité à réguler les variations de pression en fait un élément précieux pour assurer la longévité et la fonctionnalité des enceintes et des systèmes étanches.

Prévention de l'augmentation de la pression interne

L'augmentation de la pression interne dans une enceinte, un système ou un composant scellé peut être due à divers facteurs tels que des changements de température, des réactions chimiques ou des processus mécaniques à l'intérieur de l'espace scellé.

Une pression interne excessive peut avoir des conséquences négatives, notamment la possibilité d'endommager le boîtier, la défaillance du système ou même des risques pour la sécurité. Elle peut entraîner la déformation ou la rupture du récipient scellé ou des composants du système. Il est important de prévenir ou de gérer l'augmentation de la pression interne pour maintenir l'intégrité du système et garantir son fonctionnement sûr et fiable. Les vis ventilées sont idéales pour permettre une libération contrôlée de l'air emprisonné, évitant ainsi la surpression.

Amélioration de la circulation de l'air et de la ventilation

L'utilisation de vis ventilées vise à favoriser la circulation de l'air et la ventilation à l'intérieur d'un système, d'un composant ou d'une enceinte. Elles permettent la circulation de l'air frais tout en expulsant l'air vicié ou pollué. Lorsqu'elles sont utilisées de manière stratégique, elles créent des canaux à travers lesquels l'air peut passer, ce qui contribue à dissiper la chaleur générée par les composants, tels que les processeurs, l'électronique de puissance ou les moteurs. Cet effet de refroidissement empêche la surchauffe, qui peut entraîner une dégradation des performances, voire une défaillance des composants. En améliorant le refroidissement, les vis ventilées contribuent à la fiabilité et à l'efficacité des machines et des appareils électroniques.

Applications des vis ventilées

Les applications s'étendent à divers secteurs et environnements où la régulation de la pression, le contrôle de l'humidité et la gestion des flux d'air sont essentiels. Ces fixations spécialisées jouent un rôle crucial dans le maintien de l'intégrité et des performances des équipements et des systèmes, qu'il s'agisse de machines industrielles ou de composants aérospatiaux. Dans ce contexte, les vis ventilées trouvent diverses applications, contribuant à la sécurité, à la fiabilité et à la longévité des composants et systèmes critiques. Les applications courantes - et les raisons pour lesquelles les vis ventilées sont utilisées - sont les suivantes:

Secteur agroalimentaire

Les chambres à vide sont utilisées pour abaisser la pression, ce qui affecte la pression de vapeur des liquides dans les matériaux. Cette altération induit un changement de phase, transformant les liquides en gaz, un processus essentiel pour le séchage des produits alimentaires. En réduisant la pression, l'humidité est efficacement éliminée des aliments, ce qui prolonge leur durée de conservation et préserve leur qualité.

Exemple: 

• Machines de séchage sous vide 

Machines et équipements industriels

Lorsque des machines et des équipements industriels fonctionnent dans des environnements étanches ou contrôlés, l'égalisation de la pression est cruciale. Les vis ventilées permettent d'éviter les dommages causés par les différences de pression. En permettant une circulation contrôlée de l'air, ces vis assurent l'équilibre des pressions internes et externes. Cela est essentiel pour prévenir les fuites, maintenir les joints et préserver l'intégrité des composants de l'équipement.

Exemples: 

• La fabrication de semi-conducteurs, qui utilise généralement l'ultravide (UHV), est l'un des environnements industriels les plus exigeants du point de vue du dégazage et de la contamination particulaire. Une particule aussi petite qu'un micron peut provoquer un court-circuit dans un appareil. 
• Équipement de revêtement sous vide, utilisé pour déposer de fines couches de matériaux sur des surfaces dans des secteurs tels que l'optique, l'électronique et l'automobile. 
• Systèmes à vide poussé et à ultra-vide dans des environnements contrôlés 
• Systèmes  de chauffage, ventilation, et climatisation 
• Équipements et structures extérieurs, y compris les installations solaires

Fibres optiques

En réalisant des processus de fabrication dans le vide, les dispositifs optiques peuvent atteindre des performances, une fiabilité et une précision accrues, ce qui améliore en fin de compte leur efficacité dans leurs applications. Cette pratique reflète une tendance croissante dans l'industrie, soulignant le rôle critique que les environnements sous vide jouent dans la fabrication de dispositifs optiques.

Exemples: 

• Traitement des lentilles 
• Optique laser 
• Détecteurs IR

Électronique et systèmes électriques

L'électronique génère de la chaleur pendant son fonctionnement. Une dissipation efficace de la chaleur est donc essentielle pour éviter la surchauffe et maintenir la longévité des composants. En fournissant des canaux de circulation d'air, les vis ventilées aident à la dissipation de la chaleur en facilitant la circulation de l'air à l'intérieur des boîtiers, contribuant ainsi à des températures de fonctionnement sûres.

Il faut également tenir compte du fait que les boîtiers électroniques et électriques sont souvent scellés pour protéger les composants sensibles des facteurs environnementaux. Cependant, les changements de température et d'altitude peuvent entraîner des différences de pression à l'intérieur de ces enceintes. Les vis ventilées permettent une égalisation contrôlée de la pression, évitant ainsi d'endommager les joints, les garnitures et les composants électroniques délicats.

Exemples: 

• Panneaux et armoires de commande 
• Data centers 
• L'instrumentation

Automobile et transports

Les vis ventilées sont souvent utilisées dans les pièces automobiles pour équilibrer la pression et empêcher l'accumulation d'humidité dans le moteur et d'autres systèmes critiques. Elles sont même utilisées dans les boîtes à gants.

Aérospatiale et aviation

Les vis ventilées jouent un rôle essentiel dans le maintien de l'équilibre de la pression à l'intérieur des composants aéronautiques. Les vis ventilées évitent les écarts de pression qui pourraient entraîner des dommages structurels, des fuites potentielles ou la détérioration des joints, garantissant ainsi la sécurité et l'intégrité globales de l'aéronef. Plus l'altitude augmente, plus la pression atmosphérique diminue. En contrôlant soigneusement la quantité d'air dans une chambre à vide, il est possible de créer des conditions à des altitudes spécifiques, ce qui permet de réaliser des simulations à haute altitude pour tester des produits et des matériaux utilisés dans l'industrie aérospatiale ou aéronautique.

Exemples: 

• Baies et systèmes avioniques 
• Instrumentation et cockpit 
• Panneaux et portes d'accès 
• Systèmes de contrôle de l'environnement

Domaine médical 

Le maintien d'un environnement vierge et exempt de contaminants est essentiel dans les laboratoires de recherche et dans la fabrication de produits médicaux. Les échantillons vivants sont travaillés et les médicaments fabriqués sous vide afin d'éviter les contaminations. Les vis ventilées peuvent être utilisées dans les dispositifs médicaux pour éviter la contamination pendant la stérilisation.

Exemples: 

• Équipement d'imagerie diagnostique 
• Dispositifs de surveillance des patients 
• Équipements de laboratoire et salles blanches 
• Appareils respiratoires et de ventilation

Découvrez d'autres composants essentiels utilisés dans les équipements de soins aux patients.

Types de vis ventilées

Il existe différents types de vis conventionnelles. Il en va de même pour les vis ventilées. Par exemple, de même qu'il existe des vis tête creuse, il existe des vis tête creuse ventilées. Voici les types de vis ventilées les plus courants et leur utilisation.

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