Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Depuis les premières utilisations des composites dans la Renault Espace en 1984, de nombreuses évolutions se sont produites. Les plastiques et les composites sont très largement utilisés dans l'industrie automobile et ferroviaire, notamment dans le métro. L'utilisation des composites requiert des assemblages adaptés, qui peuvent être le collage ou l'assemblage par des inserts métalliques noyés dans le matériau. Le collage reste la méthode d'assemblage la plus adaptée à ce type de matériaux.
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie de Paris, - Ancien directeur commercial à la société Bostik Findley , - Expert près les tribunaux
INTRODUCTION
Depuis 1980, le nombre de pièces en composites dans une automobile a fortement augmenté.
L’une des toutes premières utilisations massives de pièces composites dans l’automobile en Europe a été la Renault Espace en 1984, dans laquelle tous les panneaux de carrosserie étaient en matériaux composites – polyester renforcé de fibres de verre, – soit moulé par compression, soit injecté – qui étaient collés ou boulonnés avec des inserts, sur une caisse squelette métallique.
Les pare-chocs anciens en métal ont été remplacés à partir de 1972 par des boucliers en SMC (Sheet Moulding Compound), comme sur la Renault R 5, et ces boucliers et pare-chocs en composite ont ensuite évolué vers des pièces composites en deux parties avec renforts assemblées par collage 1.1.3.3.
L’utilisation de pièces en plastiques et en composites entraîne la nécessité d’assembler soit par collage, soit par des inserts métalliques noyés dans la résine et qui permettent ensuite d’assembler par vis et boulons.
Si l’utilisation de plastiques et composites croît dans le secteur routier, elle augmente aussi dans le secteur des transports ferroviaires, principalement dans le métro, ce qui implique le recours au collage des composites dans ces secteurs également.
Dans les secteurs des transports routier et ferroviaire les assemblages de matériaux (composites, métalliques, verres...) par collage voient donc leur part augmenter.
Le lecteur consultera utilement les articles consacrés au collage des matériaux :
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Collage des matériaux. Mécanismes. Classification des colles Collage des matériaux- Mécanismes. Classification des colles ;
-
Collage des matériaux. Caractéristiques, mise en œuvre des colles Collage des matériaux- Caractéristiques, mise en œuvre des colles ;
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Collage des matériaux. Applications Collage des matériaux- Applications
Par ailleurs, cet article s’inscrit dans une série consacrée au collage des composites :
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Choix du collage pour l’assemblage des composites Assemblage des composites- Les points forts du collage ;
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Collage des composites. Généralités Collage des composites- Généralités ;
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Collage des composites. Secteur aéronautique Collage des composites- Secteur aéronautique ;
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Collage des composites. Secteurs routier et ferroviaire Collage des composites- Secteurs routier et ferroviaire ;
-
Collage des composites. Secteur de la construction navale Collage des composites- Secteur de la construction navale ;
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Collage des composites. Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique Collage des composites- Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique ;
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Collage des composites. Pour en savoir plus .
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Secteur routier2. Secteur ferroviaire
Les composites y sont encore modérément utilisés car les chemins de fer éprouvent peu le besoin d’alléger leurs wagons. Par contre les métros et tramways qui demandent de fréquents arrêts, donc des démarrages fréquents, constituent un bon marché pour les matériaux composites.
Citons simplement quelques utilisations de pièces composites collées :
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les portes d’accès en panneaux sandwich avec des peaux en composites polyester-verre ou en aluminium collées par des adhésifs époxydes sur âmes en nids d’abeilles aluminium comme par exemple les portes de wagons de métro et RER (figure 7). Légères, elles permettent l’ouverture et la fermeture rapides avec motorisation. Un profilé en alliage léger encadre la porte et sa baie vitrée. La partie pleine de la porte est constituée d’un nid d’abeilles aluminium – Aéroweb ou Nomex – plaqué par collage à chaud de deux revêtements en alliage léger. Un revêtement décoratif à base de mélamine est collé sur la face intérieure de la porte par un adhésif époxyde pâteux. Le nid d’abeilles collé qui forme l’âme de la structure satisfait entièrement, à lui seul, aux exigences de résistance, de rigidité et de stabilité posées par le cahier des charges. Le rôle du profilé en aluminium est, d’une part de servir de support au montage des divers accessoires de la porte et, d’autre part, de protéger et d’obturer les chants du nid d’abeilles. L’Office des transports londoniens prévoit pour ces portes une longévité égale à celle des voitures elles-mêmes, soit 35 ans de service quotidien sans ménagements ;
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nez de motrice en stratifié plastique renforcé de verre (PRV) ou panneaux sandwich cintrés, comportant des renforts éventuellement collés (figure 8) ;
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cabines de locomotives. Le LOK 2000, produit en série pour les chemins de fer suisses, a une cabine de conduite en PRV sandwich, assemblée par collage avec un adhésif Araldite époxyde à deux composants. Les assemblages doivent être très rigides ; ils doivent résister aux chocs (animaux sur la voie), à la fatigue, et présenter une longue...
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