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« Les vis à billes doivent fonctionner sans problème pendant au moins 5 ans. »
« Et si la pression d'une pompe est tellement élevée que les vis s'usent trop vite ? »
Cette demande a été satisfaite par un fournisseur de systèmes d’analyse innovants utilisés dans les laboratoires. En collaboration avec le fabricant Thomson, Eltrex Motion a développé une vis à billes avec exactement le bon nombre de roulements et les bonnes variation et déviation pour relever ce défi.
Lors de l’analyse des échantillons, nous pensons souvent à un technicien de laboratoire qui prend le temps de regarder au microscope, par exemple, un échantillon de sang. Toutefois, un processus manuel avec une pipette n’est pas pratique lorsque des milliers d’échantillons sont concernés chaque jour. Un processus automatisé est alors nécessaire.
À cette fin, les systèmes d’un client néerlandais d’Eltrex Motion ont été utilisés. Cette société fournit notamment des systèmes (U)HPLC qui servent d’extrémité avant aux instruments de spectrométrie de masse par chromatographie liquide (LC/MS). Un « robot » (le passeur d’échantillons) propose ensuite les échantillons liquides à un détecteur qui les analyse.
Séparation des substances sous pression
Les échantillons liquides peuvent être, par exemple, de la bière, du café ou du cannabis. Grâce à l’analyse, les fournisseurs de ces produits parviennent à savoir si les composants souhaités sont présents, dans les bonnes proportions. La chromatographie liquide à haute performance (HPLC) est une technique utilisée pour séparer et identifier les différentes substances les unes des autres.
La chromatographie liquide à ultra-haute performance (UHPLC) peut également être utilisée pour une séparation encore plus poussée. La principale différence avec la HPLC est que l’UHPLC fonctionne avec une pression beaucoup plus élevée. Par exemple, la pompe UHPLC du fournisseur néerlandais de systèmes d’analyse susmentionné offre une pression de service maximale de 1.300 bars. Dans les solutions HPLC, la pression est généralement d’environ 250 bars.
Des exigences élevées pour les vis à billes
Cette haute pression augmente cependant la charge sur les composants de la pompe, y compris les vis à billes. « Les vis à billes normales ne sont pas faites pour ce genre de pression. Les vis à billes à deux ou trois orbites s’usent trop vite », nous dit un chef d’équipe du fabricant néerlandais de systèmes d’analyse.
« Les vis à billes doivent fonctionner sans problème pendant au moins cinq ans », poursuit le chef d’équipe. « En outre, il est important que les vis à billes veillent à ce que la pompe aspire les liquides avec un débit stable, sinon vous obtenez un résultat d’analyse erroné ».
Projet pour une charge dynamique élevée
En gardant ces principes à l’esprit, un projet d’ingénierie a été lancé avec Eltrex Motion, avec qui la société entretient une relation étroite depuis de nombreuses années. « Pour avoir une charge dynamique plus élevée, nous avons ajouté plus de billes, ce qui a eu pour conséquence d’augmenter les courses des billes. »
Eltrex Motion a fait appel à l’aide du fabricant de la vis à billes pour obtenir la variation et l’écart corrects pour une grande précision et un fonctionnement sans problème. « Nous sommes allés chez le fabricant avec un dispositif de mesure dans notre valise. Ils ont alors immédiatement compris quelles parties de la vis à billes qu’ils produisent étaient et n’étaient pas adaptées pour nous. Nous sommes maintenant assurés de toujours avoir une vis à billes avec la bonne variation et la bonne déviation. »
Des mesures ont également été prises conjointement au sein de la chaîne d’approvisionnement. Les vis à billes sont parfois en route pendant des semaines, par exemple parce qu’elles sont transportées par bateau. Pendant cette période, la rouille commence à se faire. Un problème auquel le fabricant néerlandais de systèmes d’analyse a parfois dû faire face dans le passé. « Avec le bon emballage, nous n’aurons plus ce problème maintenant. »
Étapes de la collaboration
Outre les vis à billes, Eltrex Motion fournit désormais les accouplements entre les vis à billes et les entraînements de la pompe UHPLC. « Pour l’instant, nous assemblons nous-mêmes les vis à billes avec les entraînements dans la pompe. Et nous appuyons, pour ainsi dire, sur un roulement des vis à billes avec l’entraînement. Nous cherchons maintenant à voir si Eltrex Motion peut s’occuper en série de ce sous-ensemble de la vis à billes, avec les roulements et les entraînements. Eltrex Motion grandit avec nous dans tous les sens du terme. »
