L'usure mécanique traduit le plus souvent la dégradation de la surface des pièces avec des conséquences immédiates sur leur fonctionnalité et, à terme, sur leur durabilité. Ce phénomène menace toutes les composantes des équipements et machineries industrielles. Les pièces de rechange, si tant est qu’elles soient disponibles, ont un coût : celui des pertes d’exploitation sur toute la durée du dysfonctionnement, celui de la pièce de remplacement, sans oublier celui de la main d'œuvre. Aussi pour réduire le risque de frais conséquents et d’impact sur la productivité, mieux vaut investir dans des équipements de qualité supérieure offrant une meilleure résistance dans le temps.
Les différents types d'usure mécanique
L’usure mécanique est un phénomène menaçant la fonctionnalité des composantes de l'équipement avec pour conséquence sa mise hors d’usage et son remplacement. Cette usure peut avoir plusieurs origines.
Le grippage
Très répandu, le grippage résulte du frottement des éléments soumis à une forte pression. Cette interaction entraîne la chauffe des corps et contribue à accélérer leur dégradation.
L’abrasion
L’usure par abrasion suppose, comme son nom l’indique, qu’au moins l’une des parties impliquées dans le frottement possède des propriétés abrasives ou que des particules abrasives se soit immiscées dans le système. Cela entraîne donc une détérioration de certaines composantes susceptibles de rendre un équipement moins performant, voire inutilisable.
La corrosion
La corrosion est une dégradation issue de l'interaction entre les matériaux et leur environnement. Les réactions chimiques qui en résultent dégradent progressivement le matériau entraînant une perte de matière en surface. La corrosion dite « de contact » définit plus spécifiquement les altérations causées par la rencontre de deux matériaux.
L’érosion
L’érosion se produit lorsque le matériau subit des impacts de particules solides ou liquides. Les caractéristiques des particules en mouvement et notamment leur vitesse et leur envergure déterminent en partie l’ampleur et la vitesse des dégradations.
Les conséquences de l'usure mécanique
Les éléments affectés peuvent présenter des aspérités ou des particules dures à leur surface. La formation de « bourrelets » est le résultat du déplacement de la matière par labourage. Lorsque le déplacement s'opère sur des matériaux plus fragiles, il aboutit à la perte de matière. L'arrachement de matière observable dans les situations de grippage laisse généralement un film de transfert observable sur la surface antagoniste.
Dans ces conditions, les matériaux déjà soumis à l’usure par fatigue verront leur résistance amoindrie. À terme, cette usure entraîne la formation de fissures avec le détachement progressif des particules. L'égrènement correspond à l’apparition de trous visibles à la surface du matériau. Autant d'effets délétères menant nécessairement à la perte de fonction de l'appareil et à son remplacement anticipé.
Comment préserver la durée de vie des pièces ?
Opter pour des matériaux de qualité supérieure permet de retarder l'échéance de leur remplacement. Les sommes investies seront ainsi rentabilisées sur un temps plus long avec une qualité de production accrue sur toute la durée de fonctionnement.
La qualité des matériaux mobilisés sera encore renforcée par l’emploi de supports métalliques antivibratoires, d’accouplements élastiques et d’une étanchéité adaptée avec, par exemple, des joints racleurs.