Dix ans de cristallogenèse chez Kistler

10 ans de cristallogenèse chez Kistler : une troisième installation interne en service

Début 2008, Kistler a mis en service sa troisième installation de production de cristaux piézo-électriques. Le spécialiste de la mesure piézoélectrique de pression, de force, de couple et d’accélération augmente donc ses capacités de production, répondant ainsi à la demande toujours croissante en capteurs équipés de cristaux PiezoStar®. Ces cristaux, que Kistler produit depuis une dizaine d’années, possèdent des caractéristiques très particulières.

Les cristaux PiezoStar font partie de la famille des gallogermanates de calcium et se distinguent du quartz conventionnel par des propriétés exceptionnelles : ils sont en effet considérablement plus sensibles et offrent une grande précision de mesure même à température élevée. On retrouve en autres les cristaux PiezoStar dans les capteurs de pression cylindre pour moteurs à combustion, les capteurs de pression dans l’empreinte en moulage par injection de matières plastiques, ou encore dans les capteurs haute température de force et d’accélération.

En dix ans de production de cristaux dans ses locaux, Kistler a étudié de nombreux matériaux piézoélectriques novateurs et a optimisé ses processus de cristallogenèse de sorte à offrir à chaque type d’application le cristal PiezoStar le mieux adapté.

Connaissances de base : du cristal au capteur
Kistler a commencé en 1998 à produire ses propres cristaux piézoélectriques, après de longues années de développements intensifs autour des procédés de cristallogenèse, en étroite collaboration avec des instituts de recherche. Kistler produit ses cristaux PiezoStar selon le procédé de Czochralski, qui consiste à plonger dans un matériau en fusion, constitué de différents composants, un germe sur lequel va se former un monocristal que l’on retire alors lentement du matériau en fusion. Les monocristaux PiezoStar pèsent généralement de 1,5 à 2 kg pour une longueur de 150 mm et un diamètre de 60 mm. Kistler découpe alors ces monocristaux PiezoStar de façon adéquate pour en faire des éléments de mesure sensibles à la pression ou au cisaillement qui constituent le cœur des capteurs de pression, de force, de couple et d’accélération.

Connaissances de base : l'effet piézoélectrique
Les cristaux tels que le quartz ou les cristaux PiezoStar génèrent une charge électrique lorsqu’ils sont soumis à une charge mécanique. Cette relation physique, découverte dès 1880, est devenue célèbre dans le monde entier sous le nom d’effet piézoélectrique. C’est grâce au brevet déposé en 1950 par Walter P. Kistler, pour son amplificateur de charge, que la technique de mesure piézoélectrique réussit à percer dans l’industrie, où elle sera largement mise en application. Le principe piézoélectrique est parfaitement adapté à la résolution de mesures obéissant à des exigences particulièrement strictes en termes de géométrie, de plage de température et de dynamique. Il constitue donc la base des capteurs Kistler dans les techniques de mesure dynamiques.

Groupe Kistler

Développement, production et mise en œuvre de capteurs pour les mesures de pressions, de forces, de couple et d’accélérations, telles sont les compétences traditionnelles de Kistler. Grâce au savoir-faire et aux systèmes électroniques Kistler, les signaux de mesure peuvent être conditionnés puis utilisés pour l’analyse de phénomènes physiques, la régulation et l’optimisation de processus industriels, le perfectionnement de la qualité de la production, ainsi que l’amélioration des performances sportives et la rééducation.

Kistler propose une offre complète de capteurs et de systèmes pour le développement des moteurs, la technique automobile, la plasturgie, l’usinage des métaux, les techniques de montage et la biomécanique.

Un total de 23 sociétés affiliées au Groupe et de 30 représentations assure une présence commerciale dans le monde entier et garantit un contact étroit avec la clientèle, un sou-tien technique individuel en termes d’applications et des délais de livraison très courts.

Avec ses 820 collaborateurs, le Groupe Kistler est l’un des leaders mondiaux de la technologie des mesures dynamiques. Au cours de l’exercice 2007, le Groupe Kistler a réalisé un chiffre d’affaires de 195 millions de CHF.