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Sélection des matériaux critiques pour les électrovannes miniatures : corps de vanne, joints et bobines

Introduction

Électrovannes miniaturessont essentiels aux systèmes de contrôle de précision des fluides, des dispositifs médicaux à l'automatisation industrielle. Leurs performances, leur durabilité et leur fiabilité dépendent fortement desélection des matériauxpour les composants clés :corps de vanne, éléments d'étanchéité et bobines solénoïdesCet article examine les meilleurs matériaux pour ces pièces et leur impact sur la fonctionnalité de la vanne.


1. Matériaux du corps de la vanne

Le corps de la vanne doit résister à la pression, à la corrosion et aux contraintes mécaniques. Les matériaux courants sont :

A. Acier inoxydable (303, 304, 316)

  • Avantages :Haute résistance à la corrosion, durable, supporte des pressions élevées

  • Inconvénients :Plus cher que le plastique

  • Idéal pour :Applications chimiques, médicales et alimentaires

B. Laiton (C36000)

  • Avantages :Rentable, bonne usinabilité

  • Inconvénients :Sujet à la dézincification dans les fluides agressifs

  • Idéal pour :Air, eau et environnements à faible corrosion

C. Plastiques techniques (PPS, PEEK)

  • Avantages :Léger, résistant aux produits chimiques, isolant électrique

  • Inconvénients :Tolérance à la pression inférieure à celle des métaux

  • Idéal pour :Milieux corrosifs à basse pression (par exemple, équipement de laboratoire)


2. Matériaux d'étanchéité

Les joints doivent empêcher les fuites tout en résistant à l'usure et aux agressions chimiques. Principales options :

A. Caoutchouc nitrile (NBR)

  • Avantages :Bonne résistance à l'huile/au carburant, économique

  • Inconvénients :Se dégrade dans l'ozone et les acides forts

  • Idéal pour :Huiles hydrauliques, air et eau

B. Fluorocarbone (Viton®/FKM)

  • Avantages :Excellente résistance chimique/thermique (-20°C à +200°C)

  • Inconvénients :Coûteux, faible flexibilité à basse température

  • Idéal pour :Solvants agressifs, carburants, applications à haute température

C. PTFE (Téflon®)

  • Avantages :Presque chimiquement inerte, faible frottement

  • Inconvénients :Plus difficile à sceller, sujet au fluage à froid

  • Idéal pour :Fluides ultra-purs ou hautement corrosifs

D. EPDM

  • Avantages :Idéal pour l'eau/la vapeur, résistant à l'ozone

  • Inconvénients :Gonfle dans les fluides à base de pétrole

  • Idéal pour :Transformation des aliments, systèmes d'eau


3. Matériaux des bobines solénoïdes

Les bobines génèrent la force électromagnétique qui actionne la vanne. Points clés :

A. Fil de cuivre (fil émaillé/aimant)

  • Choix standard :Haute conductivité, économique

  • Limites de température :Classe B (130°C) à Classe H (180°C)

B. Bobine de bobine (plastique ou métal)

  • Plastique (PBT, Nylon) :Léger, isolant électrique

  • Métal (aluminium) :Meilleure dissipation de la chaleur pour les cycles de service élevés

C. Encapsulation (époxy ou surmoulage)

  • Enrobage époxy :Protège contre l'humidité/les vibrations

  • Bobines surmoulées :Plus compact, mieux adapté aux environnements de lavage


4. Guide de sélection des matériaux par application

Application Corps de vanne Matériau du joint Considérations sur les bobines
Dispositifs médicaux Acier inoxydable 316 PTFE/FKM Certifié IP67, stérilisable
Carburant automobile Laiton/Inox FKM Enrobage époxy haute température
Pneumatique industrielle PPS/Nylon NBR Surmoulage anti-poussière
Dosage chimique Acier inoxydable 316/PEEK PTFE Bobine résistante à la corrosion

5. Étude de cas : électrovanne haute performance de Pinmotor

Moteurs PinchengÉlectrovanne miniature 12 Vutilisations :

  • Corps de vanne :Acier inoxydable 303 (résistant à la corrosion)

  • Scellés:FKM pour la résistance chimique

  • Bobine:Fil de cuivre de classe H (180°C) avec encapsulation époxy

Résultat:Fonctionnement fiable dans des environnements difficiles avec > 1 million de cycles.


Conclusion

Choisir les bons matériaux pourcorps de vanne, joints et bobinesest essentiel au bon fonctionnement de l'électrovanne. Points clés à retenir :

  • Acier inoxydable/PEEKpour usages corrosifs/médicaux

  • Joints FKM/PTFEpour les produits chimiques,NBR/EPDMpour des solutions rentables

  • Bobines à haute températureavec une encapsulation appropriée pour la durabilité

Besoin d'une solution d'électrovanne personnalisée ? Contacter Pincheng Motorpour une sélection experte de matériaux et un soutien à la conception.

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Date de publication : 31 mars 2025