Matériaux de fabrication des raccords rapides : Plastiques vs métaux

Dans le choix correct du meilleur raccord rapide, le matériau n’est qu’un élément du processus de sélection. Les capacités de performance du raccord rapide, l’application pour laquelle il sera utilisé et le matériau dont il est fabriqué sont autant d’éléments à prendre en considération. Toutes ces qualités ont une importance égale quand il faut installer ou remplacer un raccord rapide.

Les matériaux de fabrication utilisés pour les raccords rapides hydrauliques, les raccords rapides pour les fluides et les raccords rapides pneumatiques, de même que pour les autres conduites, tuyaux, embouts mâles, embouts femelles, rondelles, brides et joints, incluent : acier inoxydable, aluminium, acier au carbone, laiton, cuivre, fer, nitrile, fluorocarbone, PTFE (polytétrafluoroéthylène), ETFE, PVDF, PFA, FEP, PVC (polyvinyle), CPVC, PP (polypropylène), PE (polyéthylène), PEEK, PEK, nylon, vinyle, PCTFE et UHMW.

Les matériaux de fabrication de raccords rapides sont donc extrêmement divers et leurs styles et conceptions le sont tout autant. Chaque conception de raccord rapide fonctionne différemment pour fournir des avantages de sécurité et de performance aux systèmes selon qu’ils recourent à l’hydraulique, à l’huile, aux fluides ou au gaz. Parmi les raccords rapides les plus utilisés, on citera les raccords à verrouillage à bille, les raccords à verrouillages à roulement, les raccords à goupille de sécurité, les raccords à face plane (idéaux pour limiter débordements et égouttures), les raccords à baïonnette, les raccords avec verrou à bille filetée, les raccords avec bague de verrouillage et les raccords avec came de verrouillage. Des termes plus généraux/universels sont également utilisés comme raccords à obturation simple, raccords instantanés, raccords à clapet ou raccords à libération rapide.

Pour déterminer si le matériau de raccord le mieux adapté à votre système est le plastique ou le métal, il faut d’abord bien comprendre les spécifications et conditions d’utilisation des différents raccords rapides. Puis il faut comparer ces conditions d’utilisation et limitations aux paramètres de votre système hydraulique, fluide ou pneumatique. Cela comprend fourchettes et limites de température, pression, débit, volume, pics de pression et cycles estimés de connexion/déconnexion. Il est aussi important de comprendre le style/la conception du raccord rapide et pourquoi telle conception particulière est le meilleur choix pour assurer la sécurité et la performance optimales de votre système. En principe, les OEM (fabricants de l’équipement d’origine) recommandent de remplacer les raccords et les valves par des produits de même type. Mais avec l’évolution de la technologie, les pressions augmentent, accroissant les températures des systèmes, et de nouveaux fluides et gaz innovants font leur apparition. Il est donc important de comprendre les raisons pour lesquelles le raccord rapide en place resterait la meilleure option pour votre application d’hydraulique, de fluide ou d’air comprimé.

Une fois les spécifications du raccord rapide alignées sur les conditions de débit, de pression et de température du système, il faut s’intéresser plus en détail à l’application pour laquelle le raccord rapide va servir. Cela fournit des informations précieuses pour définir le métal et/ou plastique à envisager. Ci-dessous, des exemples d’applications qui nécessitent des conceptions et matériaux de fabrication spécifiques pour transporter/amener en toute sécurité l’air, les gaz, les produits chimiques, liquides, huiles ou eau via les raccords.

Raccords rapides pour produits chimiques

Les raccords rapides pour produits chimiques doivent résister à des substances potentiellement caustiques telles que fuels, huiles, solvants, acide et autres bases puissantes. Quand vous travaillez avec des produits chimiques, contrôlez toujours la compatibilité chimique des plastiques et/ou métaux composant les raccords rapides avec le fluide, huile ou gaz utilisé dans le système.

Raccords rapides pour le gaz

La parfaite intégrité d’un raccord rapide pour le gaz est critique. S’agissant des systèmes transportant des gaz inflammables, les joints et accessoires entre les raccords rapides doivent correspondre aux tolérances les plus strictes pour garantir que le gaz ne s’échappe/fuie pas des raccords. Les raccords rapides pour le propane et le gaz naturel doivent être fabriqués selon les normes de sécurité et de qualité les plus strictes. Évitez les fuites de gaz dans les raccords rapides en utilisant des matériaux et joints de haute qualité, pour assurer que les utilisateurs et les personnes à proximité soient en sécurité.

Raccords rapides hydrauliques

Un raccord rapide hydraulique de haute qualité facilite la maintenance du système et les réparations sur les équipements, tout en alignant débit et pression aux exigences du reste du système hydraulique. Faites attention aux seuils de pression (les raccords hydrauliques doivent en général satisfaire à des conditions de pression très élevée) et de débit pour garantir que le raccord répondra aux demandes du système en toute sécurité. Prenez aussi en compte la viscosité des fluides hydrauliques et les températures du système et de l’environnement dans laquelle la machine sera appelée à fonctionner. Un raccord rapide en métal robuste est souvent la meilleure option quand on cherche un raccord suffisamment solide pour résister sur des lignes hydrauliques à ultra hautes pressions. (référence : ISO DIS 13031 – Machines de terrassement – raccords rapides – sécurité, et BS ISO 5675 – Tracteurs et machines agricoles – raccords hydrauliques à action rapide polyvalents).

Raccords rapides pneumatiques

Le débit est un critère clé pour les raccords pour air comprimé. Considérés comme les ‘chevaux de trait’ des lignes d’alimentation en air, ils sont les plus sollicités de tous les éléments et tuyaux composant le système d’air comprimé. Choisissez un matériau suffisamment durable pour résister dans des environnements industriels/de production lourds.

Raccords rapides à usage alimentaire

Les raccords rapides à usage alimentaire doivent préserver les qualités sanitaires des fluides, liquides et gaz dans des applications utilisées dans les industries agro-alimentaires, médicales et pharmaceutiques. Il est également important que les matériaux du raccord rapide n’émettent pas de gaz ou n’introduise dans le système aucun produit chimique, directement ou à travers une réaction chimique de contact, ou liée au flux, au fluide ou au gaz.

Raccords rapides pour l’eau

Les raccords rapides pour l’eau doivent préserver l’eau potable de tout contaminant. Généralement transportée à des pressions plus basses que certains des systèmes déjà mentionnés, l’eau à l’intérieur du système sera utilisée par les industries de production, les municipalités et sera éventuellement consommée par le grand public. C’est pourquoi les raccords rapides doivent impérativement ne contenir aucun produit chimique potentiellement dangereux, ni aucun autre corps étranger et contaminant susceptible d’endommager les équipements ou les produits.

Il existe bien sûr d’innombrables sous-secteurs des marchés précités. Ces marchés de niche plus restreints sont multiples et leurs exigences vont bien au-delà des spécifications des raccords rapides standards. Afin de répondre aux demandes de ces divers systèmes, il est proposé d’infinies variations de raccords rapides en métal ou en plastique. Parmi elles, les variantes hybrides appartenant à la fois aux catégories de raccords rapides métaux et plastiques. Ci-dessous, un aperçu général des métaux et plastiques les plus souvent utilisés pour la fabrication des raccords rapides.

Raccords rapides en métal

Les raccords rapides en métal sont bien plus robustes et répondent mieux aux températures élevées que les raccords plastiques. Ils résistent à des pressions plus élevées et à des pics de pression plus importants que ceux en plastique.

Aluminum – Les raccords rapides en aluminium sont légers et résistent à la corrosion. Les raccords en aluminium sont généralement moins coûteux que les raccords fabriqués dans d’autres métaux, mais ils sont plus vulnérables aux éraflures et à l’usure si l’aluminium n’est pas allié à d’autres métaux comme le zinc, le cuivre, le manganèse ou à du silicone, pour gagner en robustesse et en dureté.

Laiton – Les raccords rapides en laiton (alliage de cuivre et de zinc) sont solides, durables, résistent à la corrosion et ne réagissent/n’interagissent pas avec les tuyaux de cuivre ou de zinc. Le laiton est hautement conducteur et reste stable à haute température. Ces propriétés font du laiton un matériau très populaire pour la fabrication de raccords rapides. Apprécié pour sa bonne tolérance à la chaleur, il est aussi prisé par les fabricants car plus facile à travailler et à usiner que d’autres métaux.

Bronze – Les raccords rapides en bronze (alliage de cuivre et d’étain) sont plus durs mais plus fragiles que les raccords en laiton. Les raccords en bronze ont une haute résistance à la corrosion. Ils restent robustes et durables dans les systèmes hydrauliques à hautes températures, résistent au sel et aux environnements d’eau salée. Les raccords en bronze (comme le laiton) sont souvent préférés aux raccords en acier inoxydable s’il faut recourir au soudage ou au brasage.

Fonte – La fonte est moins prisée par les fabricants de raccords rapides. La fonte se trouve plutôt au niveau des composants complémentaires du systèmes, tels que piège à liquide, brides, tuyaux, tubes pour la purge et dispositifs d’évacuation des déchets. La fonte est parfaitement adaptée aux systèmes d’eaux usées grâce à sa haute résistance à l’usure liée aux déchets abrasifs, solides et eaux usées en général.

Cuivre – Les composants de raccords rapides en cuivre offrent des qualités supérieures de résistance à la corrosion. Le cuivre est préféré par beaucoup pour les applications de tuyauterie grâce à la facilité avec laquelle il se prie et se travaille. Quand on l’utilise pour des raccords rapides, le cuivre est travaillé durci, pour le rendre rigide et moins sujet à l’usure que s’il était à un état plus mou.

Acier et acier au carbone – Les raccords aciers et les coupleurs et raccords rapides en acier au carbone sont extrêmement durs et résistants (faits d’un mélange de fer et de carbone). Les raccords rapides en acier inoxydable et acier au carbone résisteront mieux aux dommages que ceux fabriqués dans des métaux plus mous comme le laiton et le cuivre. Les raccords rapides en acier offrent aussi une plage plus large de températures de service, ce qui leur confère plus de flexibilité pour les applications les plus exigeantes. Les raccords en acier au carbone sont plus vulnérables à la corrosion que les coupleurs et raccords rapides en acier inoxydable. Outre les alliages d’acier, il existe aussi des options d’acier galvanisé, où une couche de zinc recouvrant l’acier produit un raccord résistant à la rouille et aux produits chimiques.

Acier inoxydable – Les raccords rapides en acier inoxydable sont très demandés pour leur résistance et leur durabilité lorsqu’ils sont exposés à et transportent des produits chimiques caustiques et d’autres fluides, huiles et gaz potentiellement corrosifs. Si vous cherchez les meilleures fonctionnalités en termes de limites de pression, haute température et résistance à la corrosion, dirigez-vous vers les raccords rapides en acier inoxydable.

Raccords rapides en plastique

Les plastiques sont des matériaux moins coûteux et ils permettent donc de proposer des options de raccord rapide plus abordables au consommateur. Les raccords rapides et accessoires en plastique ne rouillent pas, ce qui signifie un risque moindre de valves bloquées en position ouverte ou fermée. Elles sont aussi plus légères, ce qui réduit les coûts de transport..

*Il faut faire extrêmement attention quand on installe un raccord rapide en plastique. Trop serrer les vannes ou tuyaux peut compromettre l’intégrité du corps plastique du raccord rapide, des clapets, des brides et des joints.

Téflon (PTFE) – Les raccords rapides en PTFE présentent une bonne résistance aux produits chimiques et une surface lisse et antiadhésive qui facilite un débit constant et aide à éliminer les accumulations de médias. Les raccords en PTFE ont un faible coefficient de frottement et une bonne capacité de tenue aux contraintes diélectriques. Les raccords en PTFE sont chimiquement inertes et s’associent facilement aux produits chimiques, fluides corrosifs, huiles, eau potable et gaz comprimés.

PVDF (Kynar, Hylar, KF) (fluororésines) – Les connexions, tubes et raccords en PVDF sont une alternative économique aux pièces en PTFE (téflon), PFA et FEP. Les raccords et options de connexion en Kynar sont utilisés dans les applications de fluides et gaz à basse température. Les PVDF ont une plus grande résistance aux acides et aux solvants que les raccords en polypropylène. Les raccords en PVDF sont généralement très résistant à la dégradation liée à nombre de produits chimiques et sont capables de transporter des fluides et gaz à des températures bien plus hautes que d’autres raccords plastiques.

PFA (fluoropolymères) – Les raccords, coupleurs, tuyaux et conduites en PFA sont populaires pour le transports de produits chimiques agressifs. On les utilise en liner dans les réservoirs chimiques pour prévenir l’érosion dans les épurateurs de gaz, réacteurs, enceintes de confinement et conduites. Les conduites et raccords en PFA résistent bien au contact prolongé avec les surfactants corrosifs et les produits chimiques.

PVC (poly-vinyle-chloride) – Les raccords et coupleurs en PVC sont populaires dans les processus chimiques, le placage industriel, la distribution/le transfert d’eau fraîche, les lignes d’eau déionisée, les systèmes de traitement des eaux usées. Les raccords en PVC sont rigides et proposent diverses limites de pression.

Polyéthylène (PE) – Le PE est un thermoplastique robuste. Les coupleurs, raccords rapides, accessoires et tubes en PE ont d’excellentes qualité électriques, mais ils ne résistent pas aux hautes températures. Les raccords en PE offrent de bonnes qualités de compatibilité chimique, mais ils sont sujets aux fissures. Les autres problèmes rencontrés par les raccords en PE sont une faible résistance aux UV et de médiocres propriétés de barrière. Les raccords en PE sont populaires pour les systèmes de transfert d’eau non sujets aux fluctuations de pression ou de température.

Polypropylène (PP) – Les raccords rapides faits en PP, donc en polypropylène, un matériau thermoplastique, sont une bonne option pour les applications à écoulement froid. Le PP a des propriétés similaires au PVC, mais il est plus polyvalent et durable. Contrairement aux raccords PVC, les raccords PP peuvent être utilisés dans des applications exposées, grâce à leur bonne résistance aux UV, aux intempéries et aux dommages liés à l’ozone.

Conclusion: Raccords rapides en Plastique vs Métal

Dans le choix correct du meilleur raccord rapide, le matériau n’est qu’un élément du processus de sélection. Les capacités de performance du raccord rapide, l’application dans laquelle il sera utilisé et le matériau dont il est fabriqué sont autant d’éléments à prendre en considération. Toutes ces qualités ont une importance égale quand il faut installer ou remplacer un raccord rapide.

Assurez-vous d’investir à long terme. Recourir à un raccord rapide bon marché ou de qualité inférieure peut avoir pour résultat un surnombre de réparations des équipements, de temps d’arrêt non nécessaires, de problèmes de performance des outils et des machines, ainsi qu’une durée de vie réduite des composants des systèmes hydrauliques, fluides et pneumatiques.

Donc, quels sont les meilleurs raccords rapides, ceux en plastique ou ceux en métal ? La réponse est : ça dépend. De manière générale, les raccords rapides en métal ont un avantage sur ceux en plastique quand il faut gérer des exigences élevées de systèmes à hautes températures et à hautes pressions. Les raccords rapides en plastique peuvent être mis en œuvre avec succès dans les applications à basses pressions et basses températures. Il existe des coupleurs et raccords en plastique très résistants, mais leur coût est un facteur limitant pour la plupart des applications. Les raccords rapides en plastiques conviennent surtout pour les types d’applications non sensibles, dans lesquelles une défaillance présente plus d’inconvénients que des dommages. La sécurité doit systématiquement primer.