Les boîtiers étanches sont des éléments clés pour protéger les équipements électroniques contre les facteurs environnementaux défavorables tels que la poussière, l’humidité, la corrosion et les impacts physiques. Ils sont conçus pour garantir l’intégrité et le fonctionnement sécuritaire des appareils qu’ils contiennent, même dans des environnements hostiles.
Ces boîtes sont conçues avec des matériaux plastiques de haute qualité, offrant une combinaison unique de durabilité, de résistance et de légèreté. Sa construction robuste assure une protection contre les impacts, les vibrations et les conditions environnementales défavorables, tandis que son poids léger le rend facile à manipuler et à transporter.
La caractéristique la plus remarquable de ces boîtiers est leur capacité à assurer une étanchéité à l'air, ce qui en fait le choix idéal pour les environnements où l'humidité, la poussière, la saleté ou les produits chimiques pourraient compromettre la fonctionnalité des composants électroniques. Grâce à leur conception étanche, ces boîtiers protègent les circuits imprimés, les connecteurs et autres éléments internes de l'infiltration de liquides ou de particules étrangères, prolongeant ainsi la durée de vie des appareils électroniques et réduisant les besoins de maintenance.
Matériaux utilisés dans les boîtes en plastique étanches
Nous parlerons ici de quelques-unes des matières plastiques couramment utilisées dans la fabrication de ces boîtes étanches et de leurs principales caractéristiques :
Boîtes ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) étanches
- C'est un polymère thermoplastique connu pour sa résistance aux chocs et sa bonne ténacité.
- L'ABS est facile à façonner, ce qui en fait un choix populaire pour les boîtiers étanches qui nécessitent des formes spécifiques ou des conceptions personnalisées.
- Il présente une bonne résistance aux produits chimiques et à l’abrasion, ce qui le rend adapté à une variété d’environnements.
Boîtiers PC (Polycarbonate) étanches :
- C'est un plastique durable avec une excellente transparence optique et une excellente résistance aux chocs.
- Les boîtiers PC étanches sont idéaux lorsqu'une clarté visuelle élevée est nécessaire pour inspecter l'équipement à l'intérieur du boîtier sans l'ouvrir.
- Ils ont une bonne résistance thermique et aux UV, ce qui les rend adaptés aux applications extérieures.
Boîtes étanches en EPS (Polystyrène Expansé) :
- L'EPS est un matériau léger et peu coûteux, connu pour ses excellentes propriétés d'isolation thermique et d'absorption des chocs.
- Bien qu'il ne soit pas couramment utilisé dans les applications de boîtes étanches pour des environnements industriels ou exigeants, il peut être utile dans des applications où l'on recherche isolation et légèreté.
- Il est résistant à l'humidité, mais sa fragilité relative le rend moins adapté aux environnements nécessitant une grande durabilité ou résistance mécanique.
Boîtes étanches en HIPS (Polystyrène à Choc Élevé) :
- Le HIPS est une variante plus résistante du polystyrène, offrant une meilleure ténacité et une capacité accrue d'absorption des chocs.
- Il est facile à mouler et est utilisé dans des applications nécessitant une bonne résistance aux impacts à un coût abordable.
- Les boîtes étanches en HIPS conviennent aux environnements de faible à moyenne exigence, offrant un bon équilibre entre coût, durabilité et résistance aux impacts.
Boîtes étanches en GRP (Polyester Renforcé de Fibre de Verre) :
- Le GRP est un matériau composite extrêmement résistant, composé d'une matrice de polyester renforcée de fibres de verre.
- Il est reconnu pour sa haute résistance mécanique, son excellente rigidité et sa résistance à la corrosion, ce qui le rend idéal pour les environnements industriels agressifs.
- Les boîtes étanches en GRP sont extrêmement durables, capables de supporter des impacts violents, des conditions environnementales extrêmes et une exposition prolongée aux produits chimiques. Cela en fait un choix idéal pour une utilisation industrielle, maritime ou en extérieur exigeant.
Boîtes étanches en nylon :
- C'est un polymère thermoplastique qui appartient à la famille des polyamides. Il est connu pour sa solidité, sa durabilité et son faible frottement.
- Les étuis étanches en nylon sont légers et ont une bonne résistance aux produits chimiques et aux chocs.
- Ils conviennent aux applications nécessitant une résistance à l’abrasion et à la fatigue.
Boîtes étanches en Polyamide 66 (PA66) :
- Le PA66 est un type spécifique de polyamide dérivé de la polymérisation de l'acide adipique et de l'hexaméthylènediamine.
Il est connu pour son excellente résistance mécanique, sa rigidité et sa résistance à la chaleur.
- Le PA66 est couramment utilisé dans les applications qui nécessitent une résistance élevée et une stabilité dimensionnelle, telles que les boîtiers électroniques étanches.
- Il présente également une bonne résistance à l’abrasion et aux produits chimiques, ce qui le rend adapté aux environnements industriels exigeants.
Boîtes étanches en Polyamide 6 (PA6)
- Le PA6 est un polyamide fabriqué par polymérisation du caprolactame, un monomère à six atomes de carbone.
- Il est reconnu pour sa bonne résistance mécanique, sa rigidité et sa ténacité.
- Il présente une excellente résistance aux chocs, ce qui le rend adapté aux applications où une grande durabilité est requise, telles que les boîtiers étanches pour l'électronique.
- Le PA6 présente également une bonne résistance à l’abrasion et aux produits chimiques, ce qui le rend utile dans les environnements industriels et extérieurs.
- Le PA6 partage certaines caractéristiques avec le nylon (polyamide), mais présente quelques différences en termes de propriétés spécifiques et de traitement. Cependant, comme le nylon, le PA6 est un matériau polyvalent et largement utilisé dans diverses applications, notamment les boîtiers étanches pour l'électronique.
Élastomères et dérivés du caoutchouc :
- Les élastomères, tels que le caoutchouc de silicone ou le caoutchouc éthylène-propylène (EPDM), sont utilisés pour les joints et les garnitures des boîtes étanches afin d'offrir une protection supplémentaire contre la pénétration d'eau et de poussière.
- Ils sont flexibles et ont une grande capacité d’étanchéité, garantissant l’étanchéité de la boîte même dans des conditions défavorables.
Mélanges de différents matériaux :
- La fibre de verre est souvent ajoutée aux boîtes en polycarbonate afin d'augmenter leur résistance, ou également aux boîtes en résine époxy, en nylon ou en polyester, par exemple, comme dans le cas du GRP que nous avons déjà mentionné.
- Parfois, on cherche à donner à la boîte un toucher agréable, donc une fine couche de matériau élastomère est ajoutée à la boîte, qu'elle soit fabriquée en ABS ou dans un autre matériau.
Ces matériaux plastiques offrent une variété de propriétés physiques et chimiques qui les rendent adaptés à différentes applications et environnements. Le choix du matériau approprié dépendra de facteurs tels que l'environnement d'application, les exigences de résistance mécanique, l'exposition aux produits chimiques et le besoin de transparence visuelle, entre autres.
Qu'est-ce que le niveau IP ?
Le système d'évaluation IP (Ingress Protection) ou degré de protection IP établit les niveaux de protection contre les particules et l'eau pour les équipements électroniques. Pour le premier chiffre, qui représente les dizaines, sont définis les niveaux de protection contre les particules, de 0 (pas de protection) à 6 (protection totale contre les poussières). Pour le deuxième chiffre, qui représente les unités, sont définis les niveaux de protection contre l'intrusion d'eau, de 0 (entrée rapide de l'eau) à 9K (protection contre les jets à haute pression et température). Par exemple:
IP65 indique une protection complète contre la poussière (6) et les jets d'eau non pressurisés (5).
IP67 signifie étanche à la poussière (6) et immersion complète dans l'eau jusqu'à 30 minutes (7).
IP68 indique une protection contre la poussière et une immersion continue dans l'eau.
Il est important de prendre en compte les spécifications du fabricant pour comprendre la véritable immunité de l'équipement dans des conditions spécifiques.
Les différents degrés de protection IP sont définis plus complètement dans le lien précédent. Cependant, nous considérons qu'un boîtier peut être qualifié d'étanche à partir d'un niveau IP54, même si pratiquement tous les boîtiers que nous présentons dans cette rubrique ont généralement des indices égaux ou supérieurs à IP65. Nous ne publions pas de boîtiers avec des indices inférieurs à IP54 dans cette catégorie.
En plus de protéger les éléments internes qui rentrent à l’intérieur de la boîte, il faut protéger les composants ou pièces externes qui peuvent être affectés par la poussière et l’eau. Pour tout cela, le degré de protection s’applique également au reste des éléments. On comprend que si l'on utilise un boîtier étanche et que l'on doit placer un bouton, un presse-étoupe ou un connecteur dans ledit boîtier par exemple, ces éléments doivent avoir la protection IP nécessaire. Et c'est pourquoi nous avons réalisé une compilation générale avec filtres, pour une localisation facile, de tous ces composants de différentes catégories avec degrés IP que nous considérons comme étanches. Voir les produits imperméables.
Indice de combustibilité
En tant que matière plastique, les boîtes étanches en plastique sont également classées selon leur degré de combustibilité, ou le degré de combustibilité dû au matériau avec lequel elles sont fabriquées.
L'indice de combustibilité est une mesure de la capacité d'un matériau à brûler ou à propager un incendie lorsqu'il est exposé à une source d'inflammation. Il est utilisé pour évaluer l'inflammabilité des matériaux et est particulièrement pertinent dans les applications où la sécurité incendie est une préoccupation, comme dans la fabrication de boîtiers étanches pour l'électronique. Voici quelques considérations sur l’indice d’inflammabilité des boîtes étanches :
- Réglementations et normes :
- Dans de nombreux pays, il existe des réglementations et des normes qui établissent des exigences minimales d'inflammabilité pour les matériaux utilisés dans les produits électroniques et autres appareils.
- Par exemple, aux États-Unis, la norme UL 94 établit les critères de classification de l'inflammabilité des matières plastiques utilisées dans les équipements électriques et électroniques.
- Cotes d'inflammabilité :
- La norme UL 94 classe les matières plastiques en différentes catégories d'inflammabilité en fonction de leur capacité à éteindre les flammes et à résister à la propagation du feu.
- Les évaluations courantes incluent V-0, V-1 et V-2, V-0 représentant le niveau de résistance à l'inflammabilité le plus élevé et V-2 le niveau le plus bas.
- Sélection des matériaux :
- Pour les boîtiers électroniques étanches, il est important de sélectionner des matériaux qui répondent aux exigences d’inflammabilité appropriées pour l’application.
- Les matériaux ayant un indice d'inflammabilité plus élevé, tels que V-0 selon UL 94, offrent une plus grande sécurité incendie et peuvent être préférables dans les environnements où la prévention des incendies est cruciale.
- Considérations supplémentaires:
- Outre l’indice d’inflammabilité, d’autres facteurs tels que la résistance mécanique, la résistance chimique et la stabilité dimensionnelle sont également importants lors de la sélection des matériaux pour les boîtes étanches.
- Des tests de conformité à des normes et certifications de sécurité spécifiques peuvent être nécessaires pour garantir que les boîtiers étanches répondent aux exigences de sécurité et réglementaires applicables.
En résumé, l'indice de combustibilité est une considération importante lors de la sélection des matériaux pour les boîtiers électroniques, car il contribue à garantir la sécurité incendie et le respect des normes de sécurité applicables. Il est essentiel de choisir des matériaux ayant la classification d'inflammabilité appropriée pour l'application spécifique et de se conformer aux réglementations et normes en vigueur.
Qu'est-ce que l'ATEX ?
Certaines de nos boîtes pour l'électricité ou l'électronique sont conformes à la norme ATEX. Mais, qu'est-ce que l'ATEX ?...
ATEX est l'abréviation de « ATmosphères EXplosives ». C'est aussi une norme de sécurité, un ensemble de directives de l'Union Européenne qui régissent tous les équipements installés dans des atmosphères potentiellement explosives (gaz ou poussières).
- Directive 2014/34/UE (anciennement connue sous le nom de 94/9/CE) : Cette directive concerne les équipements et systèmes de protection destinés à être utilisés dans des atmosphères explosives. Elle inclut la certification des produits et établit les exigences essentielles que les fabricants doivent respecter pour garantir la sécurité de ces équipements.
- Directive 1999/92/CE (également connue sous le nom de « ATEX 137 ») : Elle réglemente la sécurité des travailleurs opérant dans des zones à risque d'explosion. Elle définit les responsabilités de l'employeur, comme la classification des zones dangereuses et l'adoption de mesures pour réduire ou éliminer le risque d'explosions.
ATEX harmonise diverses exigences techniques et juridiques au niveau national en Europe pour garantir un niveau de sécurité très élevé.
L'objectif de la directive 2014/34/UE est de permettre la libre circulation des équipements et systèmes de protection ‘ATEX’ au sein de l'UE, éliminant ainsi la nécessité de tests et de documentations séparés pour chaque État membre.
Comment définit-on une atmosphère potentiellement explosive selon ATEX ?
Une atmosphère explosive est un mélange de substances inflammables sous forme de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières avec de l'air dans des conditions atmosphériques, où, après l'inflammation, la combustion se propage à tout le mélange non brûlé.
Une atmosphère qui pourrait devenir explosive en raison des conditions opérationnelles est appelée Atmosphère Potentiellement Explosive.
Classification des atmosphères explosives
| |
Catégorie |
Atmosphère |
Zones
|
Présence
d'atmosphère explosive |
|
Groupe I
(Industries
minières)
|
M1 |
Gaz et poussière |
L'équipement sera
sous tension |
| M2 |
L'équipement sera
hors tension |
|
Groupe II
(Industries
de
surface)
|
1 |
Gaz |
0 |
Toujours |
| Poussière |
20 |
| 2 |
Gaz |
1 |
Parfois |
| Poussière |
21 |
| 3 |
Gaz |
2 |
Rarement |
| Poussière |
22 |
Domaines d'application de l'ATEX
ATEX s'applique dans les industries qui travaillent avec des gaz, vapeurs, poussières ou matériaux inflammables, comme dans les secteurs de :
- Pétrochimie
- Raffineries
- Mines
- Industrie chimique
- Industrie alimentaire (dans le cas de poussières inflammables)
