Solidité des assemblages, durée de vie des produits, esthétique des finitions, résistance aux sollicitations, compatibilité avec le processus de production… Le choix de la bonne colle industrielle n’a rien d’anodin, car de nombreuses caractéristiques finales des produits en dépendent. Alors pour faire le meilleur choix pour votre application, il est nécessaire de prendre en compte un certain nombre de critères.
Voici les 8 critères à prendre en considération :
- Les matériaux à coller
- Les contraintes mécaniques
- Les conditions environnementales d’utilisation
- Le cadre normatif
- Le mode de production
- L’exposition aux produits chimiques
- La démontabilité du collage
- La possibilité de mise en oeuvre
1 / Les matériaux à coller
Lorsque vous cherchez le bon type de colle, il est impératif de connaître les matériaux que vous souhaitez assembler. En effet, les colles sont des produits chimiques qui réagissent avec le support pour créer des liaisons chimiques structurelles. La colle n’a donc pas forcément le même comportement ou les mêmes caractéristiques s’il s’agit d’un substrat en verre, en plastique, en cuivre, en inox, en composites ou encore en caoutchouc.
Pour illustrer ce propos, les colles cyanoacrylates (les colles dîtes ”instantanées”) qui sont très utilisées pour des collages précis, sur de petites zones, rapides et forts dans l’industrie, collent parfaitement les assemblages mixtes entre des plastiques et des métaux mais sont incapables de coller le verre.
Autres exemples, les colles époxy très utilisées dans l'électronique sont incompatibles avec les caoutchoucs, les résines anaérobies fonctionnent exclusivement sur les métaux mais absolument pas sur les plastiques.
2 / Les contraintes mécaniques
Vibrations, chocs, impacts, torsion, pelage, cisaillement, traction, compression … votre assemblage peut être soumis à des contraintes mécaniques plus ou moins fortes. Il est important en phase de conception et d’essais d’étudier toutes ces contraintes et de comprendre comment travaille l’assemblage final pour s’orienter vers la solution de collage adaptée.
En effet, au moment de la polymérisation (durcissement) chaque colle crée sa propre structure liante avec le support. Certaines sont alors très résistantes à la traction mais très peu au cisaillement c’est le cas des colles cyanoacrylates, d’autres sont font preuve d’une résistance forte dans de nombreuses situations commes les colles époxy et d’autres encore sont à privilégier plutôt lorsqu’il y a besoin de souplesse et d’amplitude comme les colles silicone.
3 / Les conditions environnementales d’utilisation
Les sollicitations subies par votre collage ne se réduisent bien souvent pas qu’aux aspects mécaniques. En effet, l’environnement extérieur est un critère très important sur lequel il ne faut pas faire l’impasse. Qu’il s’agisse d’humidité ambiante, de salinité de l’air, de chaleurs extrêmes (>200°C), de très basses températures ou de fluctuations importantes de ces dernières, les assemblages collés peuvent se dégrader et céder avec le temps si le bon choix de colle n’a pas été fait au départ.
Les colles les plus à même d’affronter les conditions compliquées sont les colles époxy, elles sont mêmes bien souvent utilisées pour isoler et protéger des composants électriques ou des faisceaux de câbles dans l’aéronautique. Dans le cas des très hautes températures ce seront les colles silicone qu’il faudra plutôt privilégier.
4 / Le cadre normatif
Industriels de l’agroalimentaire, du nucléaire, du traitement de l’eau potable, du gaz … Les normes qui régissent votre secteur (NFC, PMUC…) vous imposent peut-être des solutions techniques et en bannissent peut-être d’autres, soyez-donc attentifs sur ce point pour éviter des erreurs critiques.
Par exemple, certaines colles ne peuvent pas être utilisées dans l’agroalimentaire.
5 / Le mode de production
Les colles industrielles sont des produits chimiques complexes dont le comportement en phase de polymérisation peut être totalement différent en fonction du type de colle et de sa composition interne.
En fonction du mode de production : automatisé, semi automatique, manuel... et de la cadence de production, le choix de la colle à utiliser ne sera pas le même.
Si vous avez par exemple besoin d’un temps de prise ultra-rapide comme dans la production de packagings de produits cosmétiques, c'est certainement vers les colles cyanoacrylates qu’il faudra s’orienter.
A l’inverse, si comme dans l’assemblage mécanique vous avez besoin de quelques minutes pour ajuster vos pièces avant de réaliser le serrage et le freinage des filetages vous partirez plutôt sur des résines anaérobies.
Pour compléter ce point là, sachez aussi qu’il est nécessaire pour qu’une colle cyanoacrylate polymérise que l’air ambiant présente une certaine humidité sans quoi la colle ne “prendra” pas.
6 / L’exposition aux produits chimiques
Les produits chimiques d’entretien, de nettoyage ou de production peuvent avoir des effets indésirables sur les collages que vous réalisez. Il est donc impératif d’étudier et de prévenir si besoin l’éventuelle exposition de l’assemblage aux produits chimiques au cours de sa vie. En fonction du type de produit chimique il y aura probablement des colles à éviter et des colles à privilégier.
Par exemple, les colles époxy et anaérobies présentent une bonne résistance aux produits chimiques alors que les colles cyanoacrylates peuvent être entièrement dissoutes avec des solvants communs comme l’acétone.
7 / La démontabilité du collage
Dans certains cas, la fixation réalisée doit pouvoir être démontable. Ce peut notamment être le cas dans les assemblages filetés des carters de véhicules qui doivent résister fortement aux vibrations et variations de température tout en étant démontables pour faciliter les réparations par exemple. Dans ce cas, ce sont des colles anaérobies qui sont utilisées comme frein filet avec des couples de desserage plus ou moins fort.
A l’inverse, ce n’est pas le cas des colles Epoxy, qui lorsqu’elles ont réticulées ne sont plus du tout démontables. Il faudra alors utiliser une forte source de chaleur (comme un décapeur thermique) pour démonter les assemblages métal-métal réalisés avec ces résines.
8 / La possibilité de mise en oeuvre
En complément des éléments de process et de cadence de fabrication décrits au point 5, il est important d’étudier la compatibilité de la colle, de son conditionnement, de son mode d’application et de ses conditions de réticulation.
Par exemple, en fonction de leur packaging ou de leur viscosité, toutes les colles ne sont pas compatibles avec des modes de dépose automatiques. Aussi, certaines colles comme les résines époxy mono-composant nécessitent de passer en étuve ou sous un rayonnement infrarouge aux alentours de +200°C pour polymériser. De même, les résines époxy bi-composants se présentant - comme leur nom l'indique - sous forme de 2 composants distincts doivent soit être mélangées au préalable soit être utilisées avec des buses de cartouche spéciales faites pour mélanger automatiquement les composants lors de la dépose.
Note : Ce dernier point sur la capacité à mettre en œuvre la solution choisie est donc tout aussi important que les critères techniques.
Vous l’aurez compris, choisir une colle industrielle ne doit rien laisser au hasard. Prendre le temps de la réflexion et se poser les bonnes questions pour faire le bon choix technique est donc primordial. Notre équipe de chimistes experts est justement là pour vous guider et vous accompagner pour sélectionner les technologies les plus adaptées à votre application. Si vous avez un projet à étudier, n’attendez plus pour nous en parler.
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