Les silent bloc – leur matières – duretés – rôles … la dure vie d’un silent bloc !

Les silent bloc pièce ultra connue par les amateurs de mécanique, mais comment sont ils fabriqués ? pourquoi une différence de dureté peut être cruciale sur une auto ? Quels sont les matériaux utilisés ?

Leurs rôles

Vous le savez déjà tous, mais on le rappelle quand même le rôle d’un silent bloc est d’absorber les vibrations. On a tous connu cette situation, quand un silent bloc est mort, on a l’impression de conduire un tracteur de 1950…mais votre confort est une partie de la mission du silent bloc mais pas que.

Les vibrations peuvent entraîner beaucoup de conséquences, fracture de fatigue de l’acier, cavitation dans le moteur, entrée en résonance, c’est surtout pour cela que le silent bloc a été créé. La marque silent bloc a d’ailleurs été créée par Paulstra.

Le calcul de l’implantation des supports, des points d’appuis, de la forme demande une étude très poussée nous n’en parlerons pas dans cet article.

Leurs matériaux

Les matériaux des silents bloc peuvent être très variés car chaque industriel peut avoir son mélange. On distingue tout de même 2 familles : la gomme naturelle et la gomme synthétique dérivée du pétrole. Concernant la gomme synthétique il y a énormément de sortes et de mélange donc côte avantage ( ci dessous ) tout est à mettre au conditionnel car tout dépendra du mélange fait, et de sa qualité…ça laisse beaucoup d’incertitudes

La gomme naturelle vient d’un arbre appelé Hévea. L’avantage de la gomme naturelle, est une élasticité élevée, une bonne résistance à la traction, une bonne performance dynamique. Côte point faible on notera une faible résistance à l’huile et à des températures élevées.
Le symbole de la gomme naturelle est NR

Pour la gomme synthétique, ils sont plus résistants à l’huile, et sur une plage de température plus large. Toutefois comme nous l’évoquions précédemment il existe tellement de variante de gomme synthétique qu’il est préférable de connaitre la variante pour avoir les avantages réels. Voici quelques types de gommes synthétiques : NBR – SBR – EPDM.
Le NBR aura une meilleure résistance à l’huile, et résistera mieux à l’abrasion que la gomme naturelle NR tandis que la résistance physique du NR sera meilleure…

Voici un petit tableau qui résume ça

 

La fabrication

 Il y a plusieurs étapes dans le processus de fabrication d’un silent bloc, mais les 2 plus importantes sont la vulcanisation et l’adhérisation ( non c’est pas une faute de français 🙂 )

La vulcanisation : C’est l’étape qui consiste créer chimiquement une liaison entre les molécules du caoutchouc, on crée une chaîne en 3 dimensions, on parle de réticulation. On utilise pour ce faire dans le mélange des agents de vulcanisations, et sous l’effet de la température et de la pression qui permettent la réticulation. Ainsi le caoutchouc obtenu devient élastique, possède une meilleure résistance aux changements de température, à l’abrasion etc..

La deuxième étape, l’adhérisation : On pourrait parler de collage, en général entre la gomme et la partie métallique du silent bloc. Pour cela il faut une préparation impeccable de la surface métallique ( substrat ), dégraissage, sablage etc.. Puis on dépose un primaire et un agent d’adhérisation. L’adhérisation est une phénomène complexe qui dépend de beaucoup de facteurs tels que : nature des matériaux, rugosité, planéité.

Enfin on introduit la partie ou les parties métalliques dans le moule, puis on surmoule ( on injecte la gomme dans le moule) on parle de surmoulage ( on retrouve ce terme également dans l’injection plastique )

Voici une vidéo d’illustration avec une qualité moyenne

La dureté

Il s’agit d’un sujet important, et plus accessible à la vérification aux conséquences que peuvent avoir une dureté shore trop faible.

L’unité de mesure est le shore A, on parle de shore A car il existe d’autres types d’unité shore pour des duretés plus faible ou plus importantes. Une image sera plus parlante :

Vous trouverez donc quelques repères connus afin d’identifier la dureté de vos silent bloc, on va également plus bas dans cette article vous montrer comment réagit chaque dureté. L’outil idéal pour cela est le shoremètre, ou duromètre, on en trouve assez facilement sur ebay.com, le prix varie de 25 euros à 70-80 euros. Le principe c’est qu’un ressort taré sert à déterminer la pénétration du cône dans l’élastomère. Attention choisissez bien un shoremètre, pour le shore A.

Voici les différentes duretés ainsi que le comparatif

On comprends tout à fait à la vue de cette vidéo, l’influence que peut avoir une dureté trop faible sur un support, mouvement du groupe motopropulseur, inertie etc…

On vous a concocté un petit comparatif rapide, on voit bien la différence de déformation entre un 60 shore A et 80 Shore A, comme dit dans la vidéo il aurait fallu aller plus loin avec un montage spécifique sur une machine de test, pour faire des tests de vibrations, de charge etc malheureusement nous n’avons pas ces moyens à disposition actuellement

 

Les articulations élastiques ( silent bloc cylindrique)

On parle toujours à défaut de silent bloc, cependant le véritable nom est articulation élastique, elles remplacent les articulations mécaniques pour des mouvements d’oscillations ou rotations limitées tout cela avec une réduction des frottements et usure mécanique

Voici un extrait du site Paulstra qui explique bien le principe :

« Une articulation élastique est composée d’un anneau en élastomère, précomprimé entre deux armatures cylindriques. Cette conception évite le graissage périodique, simplifiant les opérations de maintenance. L’appellation « articulation élastique » a peu à peu remplacé les dénominations « Silentbloc » et « Flexibloc ». »

En Renault 5, Mespiecesauto a refabriqué il y a quelques années des silents bloc de train avant en 80 Shore A, il s’agissait à l’époque d’une production spécifique Mespiecseauto. Depuis peu nous voyons apparaître ici et là des silents bloc présentés comme 82 shore A… nous avons voulu faire le comparatif…et c’est sans appel

On vous laisse imaginer la précision de l’auto, la géométrie à l’accélération et au freinage…et aussi la durabilité du produit…

Conclusion :

Faites attention à ce que vous achetez, posez des questions et surtout équipez vous d’un durometre si vous le pouvez ou faites le test du stylo…la précision de votre auto s’en ressentira et la durée de vie de votre montage aussi !!