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Pièces moulées pour compresseur , en particulier ceux fabriqués dans des matériaux comme la fonte ou l'aluminium, sont susceptibles de se fissurer et de se briser sous les contraintes répétées et les variations de température qui se produisent pendant le fonctionnement. Des fissures peuvent se former dans les zones soumises à de fortes contraintes telles que le boîtier du compresseur, les culasses et les orifices de soupape. Ces fissures sont souvent causées par la fatigue du matériau, un refroidissement inadéquat pendant le processus de coulée ou des cycles thermiques (changements rapides de température). Au fil du temps, ces fissures peuvent s’étendre, conduisant à une défaillance catastrophique si elles ne sont pas corrigées. Des inspections visuelles régulières, des tests par ultrasons et l'utilisation de techniques de contrôle non destructifs (CND) peuvent aider à détecter et à surveiller la progression des fissures.
Les pièces moulées des compresseurs, en particulier celles exposées à l'humidité, aux produits chimiques ou aux gaz agressifs, peuvent développer de la corrosion avec le temps. Les pièces moulées en fonte, en acier et en aluminium sont particulièrement vulnérables à la corrosion dans les environnements où les compresseurs fonctionnent dans des atmosphères humides ou chimiquement réactives. La corrosion peut entraîner une dégradation des matériaux, des piqûres et une perte de l'intégrité structurelle, ce qui peut entraîner une réduction des performances, des fuites et une défaillance des composants. Des revêtements protecteurs (p. ex. peinture, galvanisation) et un entretien régulier pour éliminer les contaminants peuvent aider à atténuer les risques de corrosion. De plus, s’assurer que les compresseurs sont correctement scellés et fonctionnent selon leurs paramètres de conception peut réduire l’exposition aux agents corrosifs.
Au fil du temps, les pièces moulées des compresseurs subissent une usure et une érosion, en particulier dans les composants soumis à des mouvements à grande vitesse, tels que les pistons, les sièges de soupapes et les rotors. La friction entre les pièces mobiles, le contact avec des particules abrasives dans le flux d'air ou de gaz et les gaz à grande vitesse contribuent à la dégradation de la surface. Cela peut entraîner une efficacité de compression réduite, une perte de capacité d’étanchéité et un mauvais alignement des pièces mobiles. Les revêtements de surface, comme les matériaux de revêtement dur ou résistants à l’usure, peuvent contribuer à réduire l’érosion. L'inspection et le remplacement de routine des pièces à forte usure, combinés à une filtration appropriée pour minimiser les particules abrasives, sont essentiels pour prolonger la durée de vie des pièces.
La porosité fait référence à la présence de petits vides remplis d'air dans le matériau de coulée. Ces vides peuvent affaiblir l’intégrité structurelle des composants du compresseur, réduisant leur capacité portante et conduisant à des fissures ou des fractures potentielles sous contrainte. La porosité est souvent le résultat de mauvaises techniques de coulée, telles que des vitesses de refroidissement inappropriées, une qualité de métal fondu insuffisante ou des gaz piégés pendant le processus de coulée. Ces poches d’air microscopiques peuvent provoquer des fuites ou réduire la résistance thermique. Assurer un contrôle précis du processus de coulée, y compris l'utilisation de techniques de moulage appropriées, et effectuer des inspections aux rayons X ou des tests par ultrasons peuvent aider à détecter la porosité dès le début.
Un gauchissement ou une déformation des pièces moulées du compresseur peut se produire en raison d'un refroidissement irrégulier pendant le processus de coulée ou d'une exposition à des gradients de température extrêmes pendant le fonctionnement. Lorsqu'une pièce moulée refroidit de manière inégale, différentes parties du composant peuvent rétrécir à des rythmes différents, provoquant une distorsion. Dans les compresseurs, ce problème est particulièrement préoccupant dans les pièces de haute précision telles que les culasses ou les carters de compresseur, car la déformation peut affecter l'alignement, créer des espaces pour les joints et réduire l'efficacité globale. Pour éviter la déformation, il est essentiel d'optimiser le processus de refroidissement pendant la coulée et d'utiliser des matériaux présentant des propriétés de dilatation thermique constantes. Les traitements post-coulée comme le recuit ou la réduction des contraintes peuvent également contribuer à réduire le risque de déformation.
