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1 - ÉLÉMENTS DE BASE SUR LE SOUDAGE

2 - PROCÉDÉS DE SOUDAGE

3 - FACTEURS INFLUENTS

4 - MAÎTRISE DE LA QUALITÉ DU SOUDAGE

5 - MESURES DE SÉCURITÉ

Article de référence | Réf : BM7775 v1

Procédés de soudage
Soudage des thermoplastiques

Auteur(s) : Gérard JOLY

Date de publication : 10 janv. 2005

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RÉSUMÉ

Parmi les techniques d’assemblage des polymères, comme le collage ou l’emboîtement, le soudage, procédé rapide et maîtrisé, est retenu dans bon nombre d’applications. Le soudage appliqué aux thermoplastiques ne fait appel à aucun matériau tiers, les deux pièces soudées reconstituant une structure monolithique suite à une fusion ou un ramollissement. Au final, la liaison obtenue offre des caractéristiques assez semblables à celles des matériaux d’origine.

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Auteur(s)

  • Gérard JOLY : Conseiller technique au Pôle de plasturgie de l’Est - Responsable de l’activité assemblage

INTRODUCTION

Le soudage des polymères fait partie des modes d’assemblages au même titre que le collage ou les techniques d’assemblage mécanique tels le clipsage, l’emboîtement.

À la différence des autres procédés d’assemblage, le soudage ne s’applique qu’aux thermoplastiques. Seuls ceux‐ci possèdent les caractéristiques rhéologiques lors de la fusion (pour les semi-cristallins) ou de ramollissement (pour les amorphes) suffisantes pour permettre une interpénétration des couches superficielles nécessaire à leur liaison.

Le soudage ne fait pas appel à des matériaux tiers dans la liaison et permet à deux pièces assemblées de reconstituer une structure monolithique.

On retrouve dans la liaison de deux pièces soudées des caractéristiques proches de celles des matériaux constituant ces pièces.

Le soudage est un procédé rapide et contrôlé qui s’impose dans beaucoup de domaines où il est nécessaire d’obtenir une liaison mécanique forte et durable sur des pièces en série.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm7775


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2. Procédés de soudage

2.1 Techniques de soudage

Les techniques de soudage des thermoplastiques (figure 7) se distinguent par le mode d’obtention de la fusion nécessaire à l’assemblage.

Cette fusion peut être obtenue par un apport extérieur de chaleur ou par un autoéchauffement au sein de la matière.

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2.2 Soudage par transfert thermique

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2.2.1 Soudure par plaque ou lames chauffantes

Principe : on applique deux pièces sur une surface chauffée (miroir) jusqu’à la fusion des surfaces, puis on les serre l’une contre l’autre après escamotage du miroir (figure 8).

Caractéristiques du procédé :

  • durée indicative de soudage : 10 à 20 secondes ;

  • matériaux soudables aisément : amorphes, PP (polypropylène), PE, matières non chargées ;

  • entretien spécifique : téflonage et nettoyage des plaques chauffantes ;

  • possibilité de soudage de parois minces délicates ;

  • rattrapage de déformations au plan de joint.

Assemblages courants :

  • tuyauterie PEHD (polyéthylène haute densité) ;

  • pièces de chaudronnerie ;

  • menuiserie PVC ;

  • batteries automobiles.

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2.2.2 Soudure par impulsion de chaleur

Pour des feuilles minces ou les films dans la sacherie, on utilise une impulsion de chaleur (figure 9).

Principe : les pièces à souder sont serrées entre deux pinces. Une impulsion de chaleur est donnée par le chauffage momentané d’une des pinces. Après coupure du chauffage, les pièces sont refroidies entre les machoires des pinces.

Caractéristiques du procédé :

    ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Le soudage par éléments chauffants  -  , Pôle de plasturgie de l’Est formation.

  • (2) -   Le soudage par ultrasons  -  , document, Pôle de plasturgie de l’Est formation.

  • (3) -   Le soudage par ultrasons  -  , documentation, Mécasonic.

  • (4) -   Le soudage par vibration  -  , documentation, Branson.

  • (5) -   Le soudage par éléments chauffants  -  , document DVS 2215, IS service.

  • (6) -   Précis de matière plastique  -  , AFNOR, éditeur Nathan.

  • (7) - GREWELL (D.A.) -   Plastics and Composites Welding Handbook  -  ,...

NORMES

  • Calculation of thermoplastic tanks and apparatus. Welded joints (1975) - DVS 2205-3 -

  • Welding of thermoplastics ; extrusion welding for panels and pipes (1993) - DVS 2207-4 -

  • Faults in welded joints in Thermoplastics (1998) - DVS 2202-2 -

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