Les colles et les rubans adhésifs sont 2 alternatives aux méthodes d’assemblage de matériaux traditionnelles comme le soudage ou le vissage. Découvrez pourquoi le collage est une solution d’assemblage polyvalente ainsi que quelques bonnes pratiques de mise en œuvre.

Quels matériaux peut-on assembler par collage ?

 

Collage et énergie de surface des matériaux

Les matériaux les plus faciles à coller sont ceux qui ont une très haute énergie de surface, c’est-à-dire les métaux.

Les matériaux avec une énergie de surface très faible sont les plus difficiles à assembler, car ils empêchent la colle de bien s’étaler. Ce sont principalement:

  • Les polymères fluorés (PTFE, PVF) 
  • Le polyéthylène (PEHD) 
  • Le polypropylène 
  • Le polystyrène 

 

Entre les deux catégories, on retrouve la plupart des plastiques à haute énergie de surface, dont le collage est couramment réalisé dans l’industrie (PVC, ABS, polyester, nylon, polyimide, PMMA, etc). Découvrez un tableau récapitulatif des énergies de surface par matériau :

 

collage et énergie de surface copie

 

Des colles pour à peu près tous les matériaux


Grâce aux progrès réalisés ces dernières décennies par les fabricants de colles, il est dorénavant possible de coller quasiment tous les matériaux, qu’ils soient souples ou rigides, à basse ou à haute énergie de surface.


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Les avantages du collage

À l’instar des assemblages par rubans adhésifs, les assemblages par collage ont l’avantage d’être discrets, ce qui permet de réaliser des assemblages quasiment invisibles.

Le collage à l’avantage supplémentaire de permettre la réalisation d’assemblages structuraux extrêmement résistants. Les colles utilisées sont généralement à base époxy, acrylique ou uréthane.

À titre d’exemple : les panneaux de signalisation LED, bien qu’ils doivent résister aux contraintes extérieures (vent, froid, chaleur, etc.), peuvent être assemblés par collage.

 

Le collage : un procédé industrialisable


La mise en œuvre des colles a fortement évolué ces dernières années. Le collage est devenu un procédé automatisable compatible avec la robotique industrielle.

 

Quelles sont les bonnes pratiques d’application d’une colle ?

 

Nettoyer les surfaces à encoller

L’étape incontournable dans l’application de n’importe quel adhésif concerne le nettoyage des surfaces afin d’éliminer tout polluant. Les produits à utiliser varient fortement en fonction des matériaux à nettoyer. Il est donc impératif d’utiliser des produits compatibles. En général, un nettoyage inclus :

  • Un dépoussiérage, à l’aide d’un chiffon ou d’une lingette ;
  • Un ou plusieurs dégraissages, 

 

Éviter les bulles

Les bulles d’air sont l’ennemi juré du collage, car leur présence diminue la cohésion du joint de colle.

Par ailleurs, dans le cas des assemblages prévus pour supporter des températures élevées, la mise en température peut faire remonter des bulles d’air qui éclatent ainsi en surface.

La présence de bulles d’air est donc synonyme d’un affaiblissement des assemblages collés.

 

Respecter les contraintes d’application

Les colles sont des produits chimiques très complexes, dont les propriétés varient en fonction de divers facteurs. Il est donc impératif de respecter les contraintes de collage, dont :

  • La température d’application ;
  • La durée de maintien en T° si une mise au four est nécessaire ;
  • L’humidité de la pièce (un étuvage est parfois requis) ;

 

Comment optimiser le collage ?

Dans le cas d’applications structurales, lorsque le collage doit garantir une résistance au cisaillement très élevée (7 à 40 MPa) des étapes supplémentaires 

ADDEV traitement de surface par flammage

sont nécessaires pour optimiser le collage. Voici quelques exemples :

  • Traitement de surface (flammage, décharge corona, traitements chimiques), pour augmenter l’énergie de surface des matériaux à basse énergie
  • Application d’un primaire d’accroche pour améliorer la cohésion des matériaux, augmenter l’énergie de surface et bloquer les remontées capillaires 
  • Mise sous vide, pour éliminer les bulles présentes dans les porosités 
  • Collage sous pression, pour faire mieux pénétrer la colle 

 

Le collage : un mécanisme complexe


La solidité d’un assemblage par collage repose sur 3 propriétés : la force d’adhésion, la force de cohésion et le tack.


  • La cohésion de l’adhésif est déterminée par sa composition chimique et dépend de la nature de la colle.
  • L’adhésion caractérise le fait que la colle adhère à une surface, c’est donc un paramètre qui dépend autant de la nature des matériaux, de la colle que des propriétés de surface.
  • Le tack est une 3e force, qui dépend de la pression exercée et du temps de contact. Plus le tack est élevé, plus l’adhésif “réagit rapidement”.

 

En résumé,

Bien qu’il n’existe pas de colle miracle, le collage permet d’assembler tous types de matériaux, pour des applications structurales ou non. Parce que nous maîtrisons à la fois les matériaux , les colles et les procédés d’application, n’hésitez pas à demander conseil à Addev Materials !

 

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