Préparation du poste de travail
Vérifiez que le poste de travail soit :
- propre et exempt de poussières ;
- en température et possède le taux d’humidité souhaité ;
- équipé de presses, sangles, équerres, serre-joints, gabarits et autres aides à la mise en contact sous pression ;
- doté de hotte aspirante, flux laminaire ou autres si nécessaire ;
- conforme aux normes de sécurité en vigueur.
Évaluation des substrats
Pour commencer, testez la mouillabilité de chaque substrat. En cas de contamination externe avec des poussières, des liquides ou des gaz, l’énergie de surface du solide ou la tension superficielle du liquide peut être modifiée et interférer :
- en défaveur de l’assemblage, interdisant toute adhésion ;
- en faveur de l’assemblage, la rendant au contraire possible.
Vérifiez ensuite la tension de surface de vos substrats à l’aide d’encres-test étalonnées : celles-ci sont composées d’un liquide étalonné avec une tension de surface connue. En appliquant un peu de ce liquide avec un pinceau ou un feutre, vous évaluez simplement la tension de surface de votre solide :
- si le liquide se détache de la surface et forme des billes, la tension de surface est égale ou inférieure à la valeur indiquée ;
- si l’encre reste telle que vous l’avez appliquée, la valeur de la tension de surface du solide est supérieure à la valeur indiquée.
La tension de surface : illustration
Conseil
Choisissez un feutre d’une valeur de 34 mN/m.
Si la tension de surface est inférieure à 34 mN/m, le collage et la soudure deviennent délicats, voire impossibles. Un traitement de surface (Corona, plasma, chimique…), et/ou le dépôt d’un primaire d’adhésion sont indispensables.
Si la tension de surface est supérieure à 34 mN/m, l’assemblage est facilité par un nettoyage, dégraissage et abrasion et/ou un traitement de surface (Corona, plasma, chimique…), voire par le dépôt d’un primaire d’adhésion.
Au-delà des 38 mN/m, les préparations de surface peuvent être abandonnées : une surface propre et dépoussiérée est apte au collage ou à la soudure.
Vérifiez enfin les autres paramètres influençant l’assemblage :
- la porosité ;
- la rugosité ;
- la dimension des surfaces à assembler ;
- le nombre de pièces à assembler ;
- la température et l’humidité des matériaux ;
- les contraintes internes des matériaux.
Préparation des substrats
Dans tous les cas, les substrats doivent être propres (dépoussiérés et exempts de graisses ou autres contaminants).
Prenez toutes les précautions pour que les fournisseurs vous livrent les produits sans possibilité d’être contaminés pendant le transport ou lors du stockage chez vous.
Veillez aux conditions de stockage dans vos locaux : température, humidité, contaminations externes, contraintes mécaniques, exposition aux UV…
En cas de collage, adhésivage ou soudure, votre process est fonction de la valeur de la tension de surface.
Rappel
Si la tension de surface est :
- inférieure à 34 mN/m : envisagez un traitement de surface de type Corona, flammage, plasma, primaire d’adhésion… pour remonter la valeur autour des 44 mN/m ;
- comprise entre 34 et 40 mN/m : prenez des précautions pour que les surfaces soient exemptes de poussières, graisses ou autres contaminants et, éventuellement, abrasez-les pour augmenter la surface spécifique ;
- comprise entre 40 et 47 mN/m : pas de précaution particulière ;
- supérieure à 47 mN/m : attention, le matériau est peut-être auto-adhésif et vous empêchera de le positionner facilement à l’assemblage. Envisagez éventuellement une enduction de talc ou autres substances améliorant le glissant sans nuire à l’assemblage.
Préparation des matières d’apports si nécessaire
Attention ! Les matières d’apport sont souvent soumises à des contraintes de stockage.
Quelques cas particuliers
- Produits à réactions chimiques (résines, colles, adhésifs…) : les températures et lieux de stockage sont soumis à des normes réglementaires, vérifiez que vous vous y êtes conformé.
- Produits inertes (joints, baguettes de soudure plastiques, vis, rivets…) : les températures, l’humidité, les conditions de stockage peuvent les détériorer rapidement en fonction de la nature des matériaux. Vérifiez que les matières supportent ces conditions.
- Matériaux soumis à la fusion (baguettes de soudure en métallurgie, colle hot-melt…) : l’humidité est un facteur entraînant de nombreux rebuts, soit par dégradation de la matière (bulles d’air, perforation…), soit par un fonctionnement de la machine en mode dégradé (surpression dans les outillages ou dans la vis d’injection ou autres). Attention ! L’humidité dans les matériaux soumis à la chauffe peut devenir dramatique, jusqu’à l’éclatement des outillages, l’ouverture d’une presse…
Vérifiez toujours les dates limites de conservation et les garanties données par les fournisseurs.
En cas d’utilisation de plusieurs produits avec réactions chimiques, veillez à respecter l’ordre des mélanges. Certaines réactions chimiques sont violentes, peuvent blesser les hommes et détériorer le matériel. De même, respectez le temps de pose des mélanges avant application, si le process le mentionne.
Application des matières d’apport
Pour les produits avec réaction chimique, respectez le temps ouvert ou le temps d’application (c’est-à-dire le temps alloué après mélange) et le temps de repos des divers produits pour appliquer la matière d’apport sur les surfaces à assembler.
De même, respectez toujours le mode opératoire du fournisseur :
- temps de séchage avant mise en contact des pièces (éventuellement) ;
- pression de mise en contact ;
- temps de prise ou temps de mise en pression ;
- temps de refroidissement, de séchage, de cuisson ou de fin de réaction chimique ;
- temps avant la mise sous contrainte mécanique, remplissage ou autre.
Pour les matières de type joints, vis, rivets… :
- respectez les conditions d’application comme le couple de serrage, l’épaisseur des joints, le jeu d’assemblage… ;
- vérifiez l’influence des conditions atmosphériques (température, humidité) ;
- en cas d’équipement automatisé ou semi-automatique, vérifiez les conditions de maintenance des outillages mécaniques.
Assemblage sans apport de matière externe
Les étapes essentielles sont les suivantes :
- mise en contact et positionnement ;
- mise en pression en respectant les contraintes du cahier des charges (jeu d’assemblage, forces maximales, déformation acceptable…) ;
- immobilisation définitive des substrats avec les spécifications du cahier des charges.
