Comparaison des pressions nominales des bouteilles d'air PCP en aluminium et carbone

Lorsqu'on parle de carabines à air comprimé PCP, de systèmes de paintball et d'applications utilisant de l'air comprimé haute pression, la pression nominale des cylindres figure toujours parmi les critères les plus importants. Faut-il opter pour 200 ou 300 bars ? Si, ​​de prime abord, beaucoup pensent que « plus c'est haut, mieux c'est », avec le temps, les utilisateurs réalisent que le principal souci réside dans la stabilité et la durabilité des cylindres PCP en aluminium-carbone lors de nombreux cycles de gonflage et de dégonflage, plutôt que dans la pression utilisée.

1. Pourquoi alors privilégie-t-on les essais de charge-décharge cycliques plutôt que la simple valeur nominale de pression ?

Les essais de pression visent essentiellement à garantir la sécurité et servent principalement à déterminer les limites du matériau. En revanche, les cycles de charge et de décharge sont davantage axés sur la durée de vie.

Il faut bien comprendre que les bouteilles de gaz sont utilisées à maintes reprises et ne sont pas conçues pour un usage unique. Elles subissent des cycles de remplissage, d'utilisation et de remplissage. Les variations de pression soumettent le matériau à des contraintes constantes. C'est pourquoi l'analyse des performances cycliques des bouteilles de gaz PCP en aluminium-carbone constitue un critère d'évaluation plus fiable que l'analyse de paramètres de pression isolés.

2. Caractéristiques de recyclage des bouteilles d'air PCP en aluminium et carbone de 200 bars

Il est vrai que la pression de 200 bars est très courante pour la gamme des puissances d'entrée et de milieu de gamme, en particulier pour les systèmes d'armes à air comprimé destinés à l'entraînement et aux loisirs.

Du point de vue des cycles de charge-décharge, la pression de 200 bars présente l'avantage majeur de faibles variations. Dans ces conditions, la chemise en aluminium subira une fatigue progressive due aux compressions répétées, tandis que les couches externes en fibre de carbone et en fibre de verre assureront principalement la stabilisation.

En général, une bouteille d'air PCP en aluminium-carbone de 200 bars peut maintenir un niveau de performance bon et stable lors d'un gonflage lent et progressif et sans condition de gonflage rapide à haute température.

3. Les tests de performance du cylindre PCP aluminium-carbone-air de 300 bars sont davantage axés sur la mise à l'épreuve de sa conception structurelle.

Sans aucun doute, la pression nominale de 300 bars permet d'obtenir un volume de gaz plus important et donc une durée de fonctionnement plus longue.

Mais si l'on regarde l'autre côté de la médaille, la situation se complique en réalité.

Une doublure en aluminium soumise à une pression plus élevée subira des variations de contraintes plus importantes à chaque cycle de gonflage et de dégonflage. Si la doublure est de mauvaise qualité ou si la couche d'enroulement en fibre de carbone n'est pas répartie uniformément, une micro-fatigue peut apparaître très facilement après une utilisation prolongée.

Par conséquent, les cylindres PCP haute pression en aluminium-carbone-air doivent passer par les combinaisons de matériaux et les processus de production les plus robustes.

4. Revêtement en aluminium + structure en fibre de carbone : leur rôle dans le cycle

Le revêtement en aluminium est la principale partie du réservoir de gaz qui est en contact direct avec le gaz et qui rend la surface intérieure lisse, ce qui contribue à réduire les risques de contamination et de corrosion.

La fibre de carbone et la fibre de verre enveloppaient la bouteille entière afin de supporter conjointement la charge des contraintes structurelles tout au long du cycle.

Lorsqu'une structure composite de ce type est soumise à des cycles de charge-décharge répétés, elle en tire le meilleur parti :

Le stress n'est pas concentré en un seul point, mais plutôt réparti dans toute la bouteille.

5. Différents niveaux de pression nécessitent différentes habitudes d'utilisation.

Bien souvent, les problèmes de mauvaise circulation sont attribués au niveau de pression lui-même, alors qu'en réalité, dans la moitié des cas, il s'agit d'un problème lié à l'utilisation du matériel.

Prenons l'exemple d'une pression de 300 bars. Si vous effectuez plusieurs gonflages rapides et consécutifs, le gaz continue de chauffer et, si vous relâchez l'air immédiatement, le système est soumis à des contraintes extrêmement élevées et trop fréquentes.

En revanche, si le refroidissement est adéquat et que le gonflage est effectué normalement, même une pression élevée ne sera probablement pas la principale cause de la dégradation des performances.

En résumé, il ne s'agit pas seulement d'une question de niveau de pression, mais plus ce niveau est élevé, plus il est impératif que les utilisateurs suivent scrupuleusement les instructions.

6. Le rôle essentiel des dispositifs de sécurité pour le recyclage

Lorsqu'ils fonctionnent de manière cyclique et répétée pendant une longue période, les soupapes de sécurité et les manomètres ne sont certainement pas de simples éléments décoratifs.

Ils ne contribuent certes pas à prolonger la durée de vie des matériaux. Cependant, ils aident assurément les utilisateurs à éviter les surpressions, les erreurs de manipulation, etc., protégeant ainsi indirectement la structure du cylindre.

C’est l’une des raisons pour lesquelles la visibilité des variations de pression est si cruciale pour les systèmes, qui sont souvent utilisés et deviennent donc très importants en termes d’usure.

Il n'est donc pas surprenant que, lorsqu'ils évaluent les cylindres PCP en aluminium-carbone-air, les utilisateurs insistent parfois sur le sentiment de sécurité que procurent ces cylindres.

7. Il ne s'agit pas seulement de comparer les spécifications de 200 bars et de 300 bars.

Une pression de 200 bars est généralement plus facile à contrôler et donc plus stable pour les séances d'entraînement professionnelles continues de haute intensité.

En revanche, une pression de 300 bars offrira à l'utilisateur un avantage si l'objectif est de pouvoir utiliser l'équipement le plus longtemps possible en une seule fois.

En résumé, il s'agit de choisir non pas lequel est le meilleur, mais lequel est le plus adapté à la situation réelle.

8. Manifestations circulatoires : Retour aux détails de fabrication

Au final, après plusieurs cycles et une longue période, la consistance du matériau, le processus d'enroulement et le traitement de surface du revêtement deviendront très évidents.

Certaines différences, très mineures et difficiles à repérer après seulement quelques utilisations, deviennent tout à fait apparentes après de nombreux cycles.

Ainsi, alors que les cylindres PCP en aluminium-carbone-air étaient autrefois principalement achetés sur la base de leurs seules spécifications techniques, de plus en plus d'acheteurs prennent désormais en compte le système du fabricant, ses certifications et sa stabilité dans le temps.