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Auteur(s)
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Maurice REYNE : Ingénieur de l’École nationale supérieure d’ingénieur de Strasbourg (ENSIAS) - Ingénieur-conseil - Expert au ministère de l’Industrie et à l’Agence nationale pour la valorisation de la recherche (ANVAR)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans la réalisation de pièces en plastique, on cherche, le plus souvent, à produire par une seule opération un élément complexe multifonctions. Toutefois, pour réduire les coûts d’outillage ou pour assembler des éléments de produits longs d’extrusion, ou encore pour créer de nouvelles fonctions, on doit recourir à un assemblage.
Celui-ci peut s’effectuer de façon permanente par collage ou soudage ; cette dernière technique compte alors une pluralité de procédés : thermiques, hautes fréquences, ultrasons, lasers. On peut également pour des éléments suffisamment épais utiliser, comme pour les métaux, le classique rivetage.
Il est aussi possible d’assurer une démontabilité par vissage direct ou par l’intermédiaire d’inserts et surtout par encliquetage flexible, voire par utilisation d’une charnière mince.
Naturellement, les pratiques opérationnelles diffèrent notablement de celles qui sont pratiquées dans les assemblages métalliques.
On distingue a priori plusieurs techniques d’assemblage à partir des possibi-lités ou non de démontabilité (tableau 1).
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2. Soudage
Le soudage consiste à ramollir suffisamment par chauffage la couche de surface des deux éléments plastiques à réunir pour favoriser leur interpénétration et leur assemblage lors du refroidissement.
On rencontre deux types de soudures : sans apport et avec apport classées en fonction de leur épaisseur (tableau 2).
On peut aussi classer les soudures en fonction de l’apport calorifique (tableau 3).
2.1 Soudage sans apport
Les parties à assembler sont chauffées par conduction jusqu’à leur point de ramollissement puis pressées l’une sur l’autre en les maintenant fixées jusqu’au refroidissement complet. Plusieurs moyens permettent de réaliser ce type de soudure :
-
par mâchoires chauffantes ;
-
au miroir ;
-
par frottement.
2.1.1.1 Mâchoires chauffantes (soudage dit « par impulsion »)
Les parties à souder sont pincées entre deux barreaux métalliques chauffés par effet Joule, ce qui provoque une fusion locale du polymère. Le scellement se fait au refroidissement par maintien sous pression (figure 1).
L’échauffement se développe ainsi de l’extérieur vers l’intérieur dans une masse a priori isolante ; aussi, pour éviter une fusion en masse, l’opération s’effectue en un temps très court réglé par une minuterie (d’où le terme « impulsion »). Pour éviter des collages parasites, les mâchoires sont recouvertes d’un film de PTFE.
Il est également possible de réaliser un soudage en continu en utilisant des molettes au lieu de mâchoires.
Caractéristiques opératoires
Matériaux soudés : essentiellement films de polyoléfines
Épaisseurs : de 12...
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BIBLIOGRAPHIE
1 À lire également dans nos bases
BRETTON (C.) - VILLOUTREIX (G.) - Famille d'adhésifs et caractérisation d'un collage structural. - [N 1 650] Traité Matériaux fonctionnels (2005).
CAZES (R.) - Procédés de soudage – Principes généraux et critères de choix. - [B 7 700] Traité Travail des matériaux – Assemblage (1995).
COGNARD (P.) - Collage des matériaux – Mécanismes. Classification des colles. - [BM 7 615] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2002).
COGNARD (P.) - Collage des matériaux – Caractéristiques, mise en œuvre des colles. - [BM 7 616] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2002).
COGNARD (P.) - Collage des matériaux – Applications. - [BM 7 617] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2003).
COGNARD (P.) - Assemblage des composites – Les points forts du collage. - [BM 7 624] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2003).
COGNARD (P.) - Collage des composites – Généralités. - [BM 7 625] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2003).
COGNARD (P.) - Collage des composites – Secteur aéronautique. - [BM 7 626] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2003).
COGNARD...
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