Options de protection des faisceaux de câbles

Les revêtements de câbles et de fils offrent une couche supplémentaire d'isolation et de protection contre l'abrasion, les produits chimiques, la chaleur, l'humidité et les vibrations. Photo publiée avec l'aimable autorisation de Panduit Corp.

Les manchons partiellement enduits sont une alternative populaire au ruban adhésif. Photo avec l'aimable autorisation de Tesa Tape Inc.

À cette période de l'année, de nombreux propriétaires du Midwest et du Nord-Est commencent à couvrir leurs barbecues, leurs meubles de patio, leurs rosiers et leurs piscines. Le type de couverture qu'ils choisissent peut faire une grande différence dans la façon dont ces objets survivent aux températures hivernales froides et à la neige abondante.

Les ingénieurs sont confrontés à une décision similaire lorsqu'il s'agit de protéger les faisceaux de fils et les assemblages de câbles. Ils ont de nombreuses options disponibles, y compris du ruban en tissu ou en vinyle, des gaines thermorétractables, un métier à tisser fendu et une tresse en nylon. Le matériau à choisir dépend de l'application, du coût et des exigences de performance.

Les faisceaux de câbles de nombreux produits, tels que les avions, les voitures, les locomotives, les navires, les tracteurs, les camions et les équipements de télécommunications, doivent résister à des environnements de fonctionnement difficiles et à des températures extrêmes. Les revêtements de câbles et de fils offrent une couche supplémentaire d'isolation et de protection contre l'abrasion, les produits chimiques, les interférences électromagnétiques, les fluides, la chaleur, l'humidité, les pièces mobiles, les grincements, les cliquetis et les vibrations.

"La chose la plus importante à faire lors de la sélection d'un revêtement est de comprendre l'environnement dans lequel le faisceau de câbles fonctionnera", déclare James Brasch, chef de produit chez Panduit Corp. "Les produits anti-abrasion ne sont pas nécessairement une solution unique. . La grande variété de matériaux utilisés dans ces produits est conçue pour fonctionner dans plusieurs types d'environnements différents."

Dans la plupart des industries, les revêtements de câbles et de fils sont sélectionnés par les fabricants de faisceaux, conformément aux spécifications OEM, pour garantir un fonctionnement et une sécurité fiables. Par exemple, de nombreux constructeurs automobiles européens préfèrent envelopper les harnais dans du ruban en tissu, tandis que les constructeurs automobiles américains spécifient souvent un métier à tisser ondulé ou des tresses de protection.

"Plus une personne peut comprendre [à propos] de l'environnement dans lequel le harnais se trouve, mieux elle peut faire de choix en choisissant le bon produit de protection pour le travail", note Brasch. "Les matériaux utilisés dans sa construction sont choisis parce qu'ils répondent à des problèmes particuliers. Assurez-vous toujours que le produit que vous choisissez est adapté à l'environnement dans lequel il se trouve."

Dans le passé, les revêtements de faisceaux de câbles n'étaient généralement pas spécifiés par les ingénieurs. Les fabricants ont souvent appris à leurs dépens que la protection est quelque chose qui est nécessaire dans la plupart des faisceaux de câbles modernes.

"Alors que le développement de produits et de matériaux de protection contre l'abrasion est devenu de plus en plus répandu au fil des ans, certains ingénieurs ont commencé à incorporer et à spécifier certains produits et matériaux à utiliser dans leurs conceptions de faisceaux de câbles", explique Brasch.

"Cependant, il y a encore un grand nombre d'ingénieurs qui n'abordent pas [ce sujet], car les conceptions de faisceaux de câbles se concentrent davantage sur les exigences géométriques et électriques", note Brasch. "En raison de l'attention portée à ces exigences, la protection des faisceaux de câbles est généralement une réflexion après coup.

"Bien que le coût puisse être une préoccupation pour certains [fabricants], nous constatons généralement que la performance des matériaux est la principale préoccupation des ingénieurs", ajoute Brasch. "Les ingénieurs veulent s'assurer que le [revêtement] spécifié dans leur conception fonctionnera idéalement dans l'environnement dans lequel le faisceau de câbles doit être utilisé.

"Il s'agit de choisir le bon outil pour le travail", souligne Brasch. "Le coût est généralement plus une préoccupation pour un acheteur au sein de l'entreprise que pour un ingénieur."

La protection du faisceau de câbles est disponible dans plusieurs configurations en fonction de facteurs tels que la couleur, le matériau et la taille. Chaque option offre différents avantages et inconvénients que les ingénieurs doivent prendre en compte. Par exemple, certains sont plus faciles à installer que d'autres.

Les revêtements de câbles et de faisceaux de câbles populaires incluent :

"[Bien qu'] une grande variété de revêtements de faisceaux de câbles soient utilisés aujourd'hui, nous avons constaté une augmentation de l'utilisation de gaines tressées et de thermorétractables imprimables", déclare Brasch. "La gaine tressée est préférée pour sa facilité d'installation, sa flexibilité, son poids et son volume réduits. La thermorétractable imprimable est préférée pour sa facilité d'utilisation à des fins d'identification.

"La gaine thermorétractable est le type de revêtement de faisceau de câbles le plus largement utilisé aujourd'hui", affirme Brasch. "Ce n'est pas surprenant, compte tenu du grand nombre de bornes que l'on trouve généralement dans un ensemble de faisceaux de câbles.

"Au-delà de la nécessité de protéger et d'isoler les connexions, nous avons constaté que le produit le plus souvent utilisé pour protéger et acheminer les faisceaux de câbles dans un faisceau de câbles est la gaine extensible tressée", ajoute Brasch. "Les avantages de la gaine tressée incluent sa capacité à fournir une protection continue contre l'abrasion sur toute la longueur du faisceau de câbles. La construction à tissage ouvert ne retient ni la chaleur ni l'humidité, et elle est extrêmement légère et durable."

"La gaine thermorétractable est la protection la plus largement utilisée dans la chaîne d'approvisionnement d'assemblage de câbles d'aujourd'hui", déclare Neal Allen, directeur régional des ventes chez Helukabel USA. "[Les assembleurs] l'utilisent car il est très peu coûteux, facile à utiliser et offre le plus petit diamètre extérieur. Il offre également une protection contre toute intrusion d'eau ou de contaminants."

Selon Allen, de plus en plus de fabricants recherchent aujourd'hui des alternatives "vertes". "Le matériau thermodurci couramment utilisé dans les tubes en caoutchouc n'est pas recyclable", explique-t-il. "Cependant, les gaines thermorétractables, qui sont souvent fabriquées à partir de polyamide ou de polyoléfine, sont recyclables."

"Le marché est encore dominé par les rubans traditionnels et alambiqués, principalement en raison du coût et de la fiabilité éprouvée", ajoute Scott Plamondon, directeur des ventes chez Federal-Mogul Systems Protection. "Mais les rubans techniques et les gaines textiles continuent de gagner des parts de marché. Cette croissance est principalement due à des tendances telles que l'allègement, les avantages de la flexibilité d'installation et les besoins de performances plus élevées."

Le type de revêtement utilisé sur les assemblages de câbles et les faisceaux de câbles a tendance à varier d'une industrie à l'autre.

"La popularité de certains produits dépend du [type de fabricant] qui les utilise", explique Brasch. "Par exemple, sur le marché automobile, les tubes ondulés pour métiers à tisser sont le produit le plus populaire. Dans l'aérospatiale, l'enveloppe en spirale est plus populaire. Les gaines tressées sont préférées pour les applications de bus, de camions et de trains.

"Chacun de ces produits répond à des problèmes spécifiques rencontrés dans les applications de chacun de ces marchés, tout en offrant la flexibilité et la protection exigées dans ces applications", souligne Brasch.

"L'industrie électronique veut généralement de la flexibilité", note Allen. "Les fabricants de l'industrie lourde, tels que les constructeurs de machines-outils, recherchent l'étanchéité aux liquides et la résistance chimique."

L'industrie aérospatiale utilise généralement des gaines thermorétractables avec une spécification de qualité militaire. Ces revêtements doivent être non toxiques lorsqu'ils sont exposés à la chaleur. Des matériaux à faible dégagement de fumée et sans halogène sont également couramment utilisés.

L'allègement est un gros problème aujourd'hui pour de nombreux fabricants. En conséquence, les tubes alambiqués, qui sont plus gros et plus lourds que les autres types de revêtements, sont de moins en moins populaires auprès des ingénieurs.

"Le ruban adhésif en tissu peut permettre d'économiser jusqu'à 10 % de poids sur les composants par rapport à l'utilisation de revêtements de harnais traditionnels, tels que les tubes alvéolés", affirme Sam Brackett, responsable du marché des faisceaux de câbles chez Tesa Tape Inc., spécialisée dans l'industrie automobile.

"La gestion thermique est un autre problème qui affecte le type de revêtement utilisé aujourd'hui", explique Brackett. "Le ruban en tissu recouvert d'un adhésif acrylique est toujours populaire pour les applications sous le capot. Mais, comme les moteurs chauffent plus dans des espaces plus petits, il est plus nécessaire de protéger les harnais de la chaleur rayonnante. Nous constatons donc maintenant une plus grande demande de rubans revêtus de revêtements réfléchissants, tels qu'une feuille d'aluminium.

"La flexibilité continue également d'être une grande tendance", déclare Brackett. "Des problèmes d'ergonomie surviennent lorsque les faisceaux de câbles traversent différentes parties d'une automobile. Par conséquent, il y a aujourd'hui plus de demandes pour des manchons que pour des rubans adhésifs.

"Si vous enroulez en spirale avec un ruban adhésif traditionnel, cela a tendance à rendre le faisceau de fils plus rigide", prévient Brackett. "Nous proposons plusieurs variétés de manchons qui ne sont que partiellement enduits afin que la majorité du faisceau de fils ne touche aucun adhésif. Cela le rend beaucoup plus flexible."

"Les tendances dans l'industrie automobile de base entraînent généralement des tendances dans les revêtements de faisceaux de câbles", déclare Plamondon de Federal-Mogul. "Des moteurs plus chauds [en raison des exigences en matière d'émissions] et une électrification accrue du véhicule entraînent des conditions de température plus élevées, un espace d'emballage réduit et des conceptions de routage plus complexes. Ces défis entraînent un besoin accru de revêtements de protection thermique et anti-abrasion.

« L'attention accrue portée à la sécurité et à l'économie de carburant joue également un rôle dans l'amélioration des performances et la réduction des exigences de poids des revêtements, souligne Plamondon. « L'évaluation du coût total du revêtement (prix des pièces, plus coût d'installation) crée un besoin de flexibilité et de d'autres caractéristiques pour une installation améliorée des revêtements de faisceaux de câbles."