Comment fonctionnent les raccords à sertir en cuivre ? Un guide complet sur les connexions presse

Demandez à tous ceux qui gardent un outil de presse dans la camionnette pourquoi ils ont arrêté de tout souder, et vous entendrez généralement une version de la même réponse : le joint est rapide, il est sec et il est reproductible. Les raccords à sertir en cuivre sont passés d'une alternative de niche à un moyen courant d'assemblage de tubes en cuivre, couvrant les conduites d'eau domestique, les circuits de chauffage, les conduites de gaz et les conduites de réfrigérant à l'intérieur des systèmes de climatisation.

Le principe est simple. Au lieu de faire fondre du métal d'apport dans le joint, un raccord à sertir utilise un sertissage mécanique et un joint torique en élastomère comprimé pour créer un joint permanent et étanche. Le tube entre dans le raccord, une mâchoire s'enroule autour de lui et l'outil ferme cette mâchoire pour enfoncer le raccord sur le tube. C'est toute l'idée. Ce qui se passe pendant ces quelques secondes est ce qui sépare un joint qui dure des décennies de celui qui pleure derrière un mur fini.

Qu'y a-t-il à l'intérieur d'un raccord à sertir en cuivre

Coupez un raccord à sertir en deux et vous trouverez quatre zones de travail, chacune avec un travail distinct à effectuer.

• Le corps du raccord, normalement en cuivre ou en alliage de cuivre, est formé pour correspondre à un diamètre extérieur de tube spécifique. Il supporte la pression et doit être dimensionnellement précis par rapport au tube pour lequel il est conçu.
• La rainure du joint torique, un évidement interne qui maintient l'élément d'étanchéité dans une position fixe afin qu'il ne puisse pas rouler pendant que le tube est enfoncé.
• Le contour de la presse, la section au-delà de l'anneau que la mâchoire déforme. Sa forme, généralement un profil en V ou en M, détermine la façon dont le cuivre s'écoule pendant la presse.
• La butée d'insertion ou marque de profondeur, un épaulement interne qui indique à l'installateur que le tube est complètement rentré. Cela compte plus que ce que la plupart des gens pensent.

L'élément d'étanchéité est généralement en EPDM pour l'eau potable et le chauffage, en HNBR lorsqu'une résistance au réfrigérant ou au gaz est nécessaire, et en FKM pour des températures plus élevées. Il ne s'agit pas d'un joint au sens traditionnel du terme. Il s'agit d'un élastomère capturé qui est comprimé, jamais coupé, lorsque le joint est pressé.

Un détail de conception mérite d'être connu : la plupart des raccords à sertir sont construits de manière à ce qu'un joint non pressé fuit. C'est délibéré. Si une connexion est manquée, le test de pression la détecte avant que la cloison sèche ne remonte.

Comment un joint de presse est réellement fabriqué

L’outil fait le plus dur, mais tout ce qui se passe avant et après la presse décide du résultat.

1. Coupez le tube en carré avec un cutter rotatif ou une scie à dents fines. Une coupe en angle peut laisser le tube avant la butée d'insertion.
2. Ébavurez et alésez les bords intérieur et extérieur afin qu'aucune lèvre pointue n'entraîne le joint torique à l'entrée.
3. Vérifiez que le joint torique est correctement placé dans sa rainure et exempt de particules, d'huile de coupe ou de copeaux métalliques.
4. Marquez la profondeur d'insertion sur le tube avec une jauge de profondeur ou un marqueur.
5. Poussez le tube dans le raccord avec une légère torsion jusqu'à ce que la marque rencontre l'embouchure du raccord.
6. Installez la mâchoire appropriée, adaptée au système de fixation et à la taille, et appuyez jusqu'à ce que l'outil termine son cycle, généralement quelques secondes avec un outil sur batterie.
7. Vérifiez le joint : l'outil a effectué un cycle complet, la mâchoire est bien carrée, la marque de profondeur est toujours alignée et il n'y a pas de distorsion évidente.

Pourquoi le joint tient sous pression

La mâchoire de presse ne serre pas simplement le raccord autour du tube. Il force le cuivre du raccord et du tube au-delà de leur limite d'élasticité de manière contrôlée et localisée. Le métal s'écoule à froid dans le contour de la mâchoire, de sorte que l'emboîture et la paroi du tube se verrouillent ensemble dans un ajustement serré qui reste sous une charge élastique permanente. Vous pouvez souvent voir une légère ligne de témoin à l'extérieur du raccord par la suite. C'est le matériau confirmant que la déformation s'est produite.

Le joint torique se trouve à l’intérieur de cette zone déformée, comprimé entre le diamètre extérieur du tube et la rainure du raccord. Il ne fait jamais face seul à la pression sur toute la ligne. Le sertissage mécanique supporte la charge et l'élastomère n'a qu'à combler le micro-espace entre deux surfaces métalliques. Cette division du travail est la raison pour laquelle les joints pressés sont conçus pour les mêmes pressions de service que les joints soudés et sont acceptés dans de nombreux codes de plomberie et de mécanique.

Profils, éléments d'étanchéité et tube dans lequel vous enfoncez

Profils et outillages de presse

Différents systèmes utilisent différents contours de mâchoires et différentes géométries d'ajustement. Une mâchoire à profil en V crée un sertissage étroit et profond, tandis qu'un profil en M en produit un plus large et moins profond. Les raccords compacts pour espaces restreints comportent une section de presse plus courte. Seule règle incontournable : la mâchoire, le raccord et l’outil doivent provenir du même système. Une mâchoire qui ne correspond pas au profil déforme le raccord au mauvais endroit et le joint torique n'est jamais correctement comprimé. Les outils de presse nécessitent également un étalonnage périodique, car un outil qui n’atteint plus sa pleine force continue de produire des joints qui semblent parfaits et qui échouent plus tard.

Le tube représente la moitié du joint

Les systèmes de presse imposent des exigences strictes au tube lui-même. La tolérance du diamètre extérieur, la cohérence de l'épaisseur de paroi, la rondeur et la propreté de la surface modifient tous le comportement du cuivre sous la mâchoire. Le tube étiré dur résiste à la déformation et conserve bien la forme du sertissage, tandis que le tube entièrement recuit est plus facile à plier mais plus sensible à la déformation excessive. Pour les conduites d’eau, les tubes de type L et de type M sont des choix courants. Pour la réfrigération, les tubes de qualité ACR avec un intérieur propre et déshydraté sont la norme, car l'élément d'étanchéité et la chimie du réfrigérant doivent coexister pendant des années sans réagir.

Raccords à sertir comparés au soudage et au brasage

Les trois méthodes produisent un joint fiable lorsqu’elles sont correctement réalisées. Ils échangent simplement des atouts différents, et le bon choix dépend de la ligne, de l'environnement et de l'équipage.

Les compromis sont réels. Un outil de presse et un jeu complet de mâchoires constituent un investissement sérieux, et l'élastomère fixe un plafond de température qu'un joint brasé n'a pas. Le brasage et le brasage restent gagnants dans les travaux à vapeur à haute température et partout où une torche constitue déjà la seule option pratique.

L'eau et le réfrigérant ne sont pas le même travail de presse

Les systèmes de presse de plomberie scellent les conduites d’eau potable et de chauffage avec des éléments EPDM, à des pressions modérées et des températures prévisibles. Les systèmes de presse réfrigérante utilisés dans les unités divisées et la tuyauterie VRF utilisent des éléments HNBR et des dimensions de raccord différentes, et ils nécessitent généralement une section de presse plus profonde car les pressions de fonctionnement et les vibrations sont plus élevées. Le tube change aussi : il doit arriver propre, rond et sec, avec les bouchons laissés en place jusqu'au moment du montage.

Du côté de l'eau, nous fournissons des tubes d'eau en cuivre étirés en longueurs droites sur toute la plage de diamètres autour de laquelle la plupart des systèmes de presse sont construits. Si vous spécifiez une installation complète, notre solutions de plomberie en cuivre La page regroupe les types de tubes, les trempes et les normes afin que le tube puisse être adapté au système de presse et au code local en un seul passage.

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Pour les circuits de réfrigération, l'exigence se déplace vers la propreté et la cohérence dimensionnelle, car un joint pressé sur une conduite de réfrigérant doit résister aux cycles de pression, aux vibrations et à des années de contact avec l'élément d'étanchéité.

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Des erreurs qui provoquent des fuites après la presse

• En utilisant une mâchoire ou un insert de raccord provenant d'un système différent, le sertissage atterrit hors du contour prévu.
• Appuyer avant que le tube ne soit complètement en place, ce qui laisse le joint torique partiellement en dehors de sa rainure.
• Sauter l'ébavurage, laisser un bord tranchant raser l'élastomère lors de l'insertion.
• Appuyer sur un joint humide ou sale, en particulier là où le joint torique a ramassé des particules.
• Represser un joint déjà serti ou tenter de réutiliser un raccord découpé dans une ancienne ligne.
• Utiliser un outil non calibré qui ne développe plus toute la force de fermeture.

Qu'est-ce que cela signifie lorsque vous achetez du tube

Un joint à sertir est un système, et le tube est la moitié de ce système que vous achetez à la tonne plutôt qu'à la boîte. La tolérance du diamètre extérieur, la consistance du mur, l'état et la propreté intérieure déterminent combien de joints réussissent le test de pression la première fois et combien doivent être découpés et refaits.

Nous étirons des tubes en cuivre depuis 1994, avec fusion, extrusion, étirage, finition et recuit sous un même toit. Cela signifie que le tube arrivant à votre mâchoire de presse peut être maintenu aux mêmes dimensions lot après lot, qu'il se dirige vers une colonne montante d'eau domestique, un serpentin de condenseur ou un collecteur VRF. Si vous souhaitez voir comment nos tubes et nos composants de connexion s'emboîtent, le raccords et connecteurs en cuivre La gamme est un bon point de départ.

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Si vous sélectionnez un tube pour un système de presse et que vous souhaitez discuter du diamètre, de la trempe ou de la norme, notre équipe se fera un plaisir de l'examiner avec vous.