Collage industriel

1. Collage industriel Le vocabulaire Approche des enjeux industriels, et environnementaux

2. Pour l�implantation d�un nouveau poste de collage, ou sa modification, nous vous proposons notre aide ��Diagnostic collage��consultez-nous en toute confidentialit�, mais en premier lieu suivez le guide

3. Forces d�Adh�sion Ensemble des forces qui s�appliquent � l�interface de deux objets joints La mouche qui grimpe sur la vitre. La glace qui tient sur le pare brise de la voiture. La craie qui laisse sa trace sur le tableau noir . Autant de manifestations des ph�nom�nes d�adh�sion .

4. Coh�sion Ensemble des forces qui s�appliquent � l�int�rieur m�me des mat�riaux et en assure la solidit� . Le m�tal, les plastiques, le papier ont leur propre coh�sion . Celle-ci peut varier en fonction de param�tres externes : temp�ratures, pression, humidit�.

5. La Colle sa fonction premi�re : r�aliser un assemblage Une colle est un produit qui en d�veloppant une bonne adh�sion respectivement sur les deux supports � joindre, reprendra toute sa coh�sion lorsque sa prise sera faite . Telle est la r�gle pour un bon collage .

6. La prise Par le terme de prise il faut entendre, une fois l�adh�sion acquise, l�ensemble des ph�nom�nes qui permettent au joint de colle de d�velopper sa propre coh�sion . Si l�adh�rence est quasi imm�diate Le d�veloppement de la coh�sion demandera UN CERTAIN TEMPS : le temps de prise

7. La colle est d�abord liquide Pour que les forces d�adh�sion puissent s�appliquer avec le maximum de puissance entre deux mat�riaux, le contact entre ceux-ci doit-�tre le meilleur possible . Dans les conditions habituelles seul un liquide peut optimiser cette fonction . On dit commun�ment qu�il ��mouille le support�� et le liquide est d�nomm� Vecteur

8. L�adh�sion un ph�nom�ne complexe Les forces rentrant en jeu dans les processus d�adh�sion sont multiples et complexes, il font d�ailleurs toujours l�objet de recherches . Retenons : L��nergie de surface : forces d�interactions faibles intermol�culaires, forces �lectrostatiques, La g�om�trie de la surface au niveau microscopique et macroscopique .

9. Qu�est-ce qui peut entraver une bonne adh�sion ? Pour que l�adh�sion entre la colle et les supports puisse se faire de mani�re optimum, il est n�cessaire qu�aucune ��barri�re�� mat�rielle ne vienne s�interposer entre le support et la colle qui doit le mouiller correctement . Les surfaces sales doivent �tre nettoy�es, d�graiss�es , propres et s�ches

10. La colle est d�pos�e les deux supports sont joints que se passe-t�il alors ? Alors le joint de colle d�veloppe � des vitesses variables (selon le type de colle, selon les supports, ou les conditions ext�rieures) sa propre coh�sion: il fait sa prise . Nous sommes ici au c�ur m�me de la probl�matique du collage industriel : du bon choix de la colle, de la bonne proc�dure de mise en �uvre, du savoir faire des op�rateurs, d�pendent directement qualit�, fiabilit�, productivit� dans le collage .

11. Comprendre les enjeux techniques du collage industriel revient � ma�triser les temps�. Le temps ouvert colle : T.O.C. : c�est la dur�e maximum qui doit s��couler entre le moment ou la colle est d�pos�e sur le premier support et le moment ultime ou l�accostage du deuxi�me support est encore possible sans que les capacit�s d�adh�sion de la colle soit alt�r�es . Il peut se compter en heure, minute ou seconde .

12. Apr�s la colle la machine �. Le temps ouvert machine : T.O.M. : il s�agit de la dur�e qui s��coule entre le moment ou la colle est d�pos�e sur le premier support et le moment ou la machine r�alise l�assemblage du second support . On le comprend intuitivement : ce temps est constant pour une machine d�termin�e � une cadence d�termin�e .

13. Une notion capitale : la relation entre T.O.C et T.O.M. La condition n�cessaire mais non suffisante pour qu�un collage soit r�ussi est que : Le T.O.C. soit Sup�rieur au T.O.M. Une production qui ne respecterait pas cette premi�re r�gle (ou serait limite dans son application) a toutes les chances de produire de la non-qualit�, si une production est possible .

14. Mais la machine a elle aussi ses imp�ratifs: Pour rendre � la ligne le collage fait , il devra �tre ��manipulable�� pour la suite des op�rations de production .La machine apr�s avoir assur�e la d�pose de la colle, l�accostage des deux supports, doit respecter un temps de pressage :T.P. : en effet, au moment de sa d�pose la colle est liquide elle a un tr�s fort pouvoir mouillant , mais n�a souvent pas de coh�sion , si le collage �tait lib�r� trop rapidement le produit ne serait alors pas manipulable , les supports se d�solidariseraient .

15. Temps de pressage n�est pas temps de prise ��! Une grande majorit� des collages r�alis�s en industrie doivent l��tre dans la continuit� d�op�rations nombreuses et complexes qui se suivent dans un ordre pr�-d�termin� : tout gain de temps r�alis� sur ces op�rations ressort comme positif pour la productivit�, c�est pourquoi, le temps de pressage ou temps d�aptitude � la manipulation, devient pr�pond�rant face au temps de prise au sens stricte .

16. La prise en temps masqu� !!! Atteindre une reprise de coh�sion totale, n�est donc pas un objectif de mise en oeuvre pour nombre d�industries . Si bien �videmment elle reste un objectif de qualit� de production � terme . La prise peut se faire donc en temps masqu�, ce qui n�est pas un mince avantage par rapport � d�autres techniques d�assemblage , mais nous verrons qu�il y en a d�autres .

17. Nous venons de dire incompl�tement les choses La colle lorsqu�elle est liquide n�a qu�une faible coh�sion propre, mais pour certaines applications ce qui est recherch� n�est pas temps une reprise en coh�sion rapide que le d�veloppement imm�diat au contact d�un support d�un haut degr� d�adh�sivit� , que nous appellerons Tack mot anglo-saxon qui peut se traduire par ��adh�sivit� initiale�� Le tack est d�pendant de nombreux facteurs : caract�ristiques physico-chimique de la colle, nature des supports , conditions ext�rieures .

18. Le tack arrive en renforcement La ma�trise du tack peut donner � l�op�rateur, comme au concepteur d�une machine un degr� de libert� suppl�mentaire . Certaines op�rations sont impossible sans cette notion de tack . Ainsi le tack d�une colle peut parfois renforcer un collage dont le temps de pressage serait trop court , permettant ainsi une sortie de ligne plus rapide et am�liorant la productivit�.

19. La ma�trise des dur�es est un enjeu essentiel Lorsque l�on con�oit une ligne de production,ou plus simplement lorsqu�on envisage une solution de collage pour une op�ration il est toujours beaucoup plus facile pour obtenir un bon r�sultat d�int�grer d�s le d�part cette notion de cin�tique du collage , elle est d�terminante pour le choix des colles des machines et la qualit� du produit r�alis� .

20. Temps accessoires Pot life: ou dur�e de vie en pot : certaines colles r�sultent du m�lange extemporan� de deux compos�s qui r�agissent l�un sur l�autre dans ce cas la prise en compte de la notion de la dur�e de vie en pot est importante. Temps de gommage : certaines colles pour leur application requiert un ��double encollage�et un temps de gommage��, c�est le cas bien connu de la colle n�opr�ne . Le respect de ces temps est alors essentiel

21. Comment savoir si le collage r�alis� est de qualit� ? Le respect de la proc�dure est le premier gage de qualit� . Encore faut-il qu�elle soit r�dig�e . Le contr�le de production en est le second . Dans le contr�le de production il est commun de relever par poste les diff�rents param�tres de r�glage du syst�me d�encollage: temp�ratures, pressions, cadences, et toutes anomalies pouvant interf�rer sur la qualit� du collage dans le but d�assurer la tra�abilit� du poste. Il faut �galement pr�lever des �chantillons et les soumettre � un examen qui est le plus souvent destructif : examen du profil de rupture .

22. La qualification des contraintesA: TRACTION B: CISAILLEMENT C: PELAGE D: CLIVAGE

23. Les points forts et les points faibles du collage Les meilleures mesures de r�sistance m�canique pour un collage , sont obtenues lorsqu�il est sollicit� dans les directions les plus favorables en cisaillement ou en traction Le clivage le sollicite tr�s fortement Mais c�est au pelage qu�il est le plus vuln�rable, dans la mesure du possible ce type de contrainte est � �viter .

24. Test de r�sistance � la rupture Reprenons nos �chantillons de production et soumettons les aux diff�rents type de contraintes que nous venons d��num�rer, jusqu�� la rupture totale et examinons les r�sultats . Nous constatons que diff�rents profils de rupture peuvent appara�tre :

25. Classification des ruptures

26. Il existe deux grandes typologie de collage 1) Les collages dont la r�sistance m�canique finale est relativement faible : collage du papier sur lui-m�me ou du carton , l��tiquette sur la bouteille en verre ou en plastique etc ���La r�gle pour un tel collage est l�obtention d�une rupture coh�sive support : les forces de coh�sion et d�adh�sion de la colle sont sup�rieures � la coh�sion propre de l�un au moins des supports .

27. Le collage structural 2) Les collages dont la r�sistance m�canique est �l�v�e, et ceux dont un cahier des charges pr�alable pr�cise le niveau de charge � la rupture : automobile, avion, appareils m�dicaux���etc. Dans ce cas le cahier des charges fournit le type de rupture et la charge correspondante . On comprend bien, par exemple qu�il est impossible d�obtenir une rupture coh�sive m�tal lorsque deux pi�ces m�talliques sont coll�es ensemble .

28. Rupture adh�sive le mauvais profil ? OUI et NON OUI Une rupture adh�sive r�v�le le plus souvent un d�faut d�accroche de la colle sur l�un ou l�autre des supports , ce type de rupture doit toujours �tre l�objet d�analyse: la colle est-elle adapt�e? le support est-il mouillable ? ne sommes nous pas dans un profil de temps ouvert d�pass� ? .

29. Rupture adh�sive le mauvais profil? OUI et NON NON Car dans certains applications collage de type adh�sif ou repositionnable c�est cet effet m�me qui est recherch� .

30. R�sum� Dans l�absolu r�aliser un bon collage, c�est : Permettre une bonne adh�sion de la colle sur les deux supports, respecter les diff�rents temps de mise en �uvre, v�rifier que la r�sistance de l�assemblage est bien en rapport avec les contraintes finales. Enfin c�est choisir en fonction de l�ensemble de ces param�tres, la colle la plus adapt�e

31. Pour l�implantation d�un nouveau poste de collage, ou sa modification, nous vous proposons notre aide ��Diagnostic collage��consultez-nous en toute confidentialit� mais parlons environnement

32. Qu�est-ce que les C.OV. Compos�s Organiques Volatils Il s�agit de tout compos� organique, qui lorsqu�il est lib�r� dans l�atmosph�re, peut y demeurer un temps suffisamment long (persistance) pour participer � des r�actions chimiques (r�activit�) Leur toxicit� est variable selon le type de mol�cule , mais toujours existante .

33. Strat�gie de d�pollution ou de non pollution appliqu�e au collage et � son environnement Il est aujourd�hui �vident pour tous les intervenants que toute activit� humaine doit �tre repens�e en fonction des crit�res environnementaux . Il en va du collage comme de beaucoup d�autres activit�s . Cette prise de conscience doit �tre collective et individuelle .

34. Les pollutions g�n�r�es par la pratique du collage Elles peuvent �tre vari�es , la liste suivante n��tant pas exhaustive, Directement par le produit: produit contenant des C.O.V. , allerg�nes . Par la gestion des emballages ayant contenu le produit : probl�me de la difficult� de r�cup�ration des emballages souill�s . Par la m�thodologie d�utilisation : pulv�risation sans cabine. Production d�ozone par traitement UV Par l�usage de quantit�s de colles ex exc�dentaires (non respect des proc�dures , usure du mat�riel)

35. Mais aussi dans l�environnement du collage Pr�paration des surfaces par solvants ou produits tensio-actifs . Traitement de surface polluants : traitements chimiques, ��flammage��. Finition : �tuvage: rejet gazeux divers , nettoyage des installations .

36. Pour l�implantation d�un nouveau poste de collage, ou sa modification, nous vous proposons notre aide ��Diagnostic collage��consultez-nous en toute confidentialit�