collage haute performance, vous connaissez ?

Bonsoir,
Voilà un siècle environ que les avions en bois sont collés et uniquement collés. Il y en a même qui font de la voltige et encaissent beaucoup de "g". De plus en plus d'avions de ligne sont construits partiellement en matériaux composites ( le RAFALE entièrement ou presque) et ces matériaux ce n'est que de la colle renforcée de fibres. Certes les fibres transmettent les efforts mais la colle assure leur cohésion.
Le problème du collage est au niveau de la reproductibilité des résultats. Autrement dans la conception d'un assemblage par collage il suffit que le joint de colle soit convenablement dimensionné en fonction des contraintes et puis c'est tout.

Pour nous la grosse difficulté c'est de connaitre toutes les colles qui existent pour pouvoir prendre celle qui convient le mieux à notre usage. Ensuite il faut pouvoir trouver un vendeur. Enfin il faut la mettre en œuvre en suivant scrupuleusement le mode d'emploi. Et c'est là que les échecs surviennent car soit ce n'est pas la bonne colle soit la préparation des surfaces a été ou bâclée ou au moins imparfaite.
Stan

Oui, c'est de l'époxy.
Oui, on devrait pouvoir en trouver pour nos "bricolages".
Il suffit de regarder chez http://www.permabond.com/ pour se faire une idée.

Le point essenciel de l'application de telles colles est la préparation du joint.
Dégraissage, microbillage redégraissage (parfois mordançage), épaisseur du joint (avec interposition, parfois, d'entretoise), étuvage, refroidissement et, c'est facultatif, une cuisson secondaire.


Pour te donner une idée de la chose :
En 1988-89, on devait assembler un sandwich composé d’une sorte de cuve en titane, d’une dalle en dural traité (trempé) et de 4 transducteurs ultrasoniques titane/tungstène (D60 ).
Le tout faisant dans les 25 – 30 cm de long.
La cuve avait un fond de disons, 5 mm x D300.
Le joint de colle 2-3 mm
La dalle de 20 – 25 mm.

Je te passe les efforts, les accélérations auquel le tout était soumis : c’était énorme ! ( des dizaines de G)

• Par curiosité, on a essayé d’arracher cela, en procédant de la sorte.
  
  Une presse (de chez presse) a serré, en bout, 2 paires de transducteurs pour essayer de les rapprocher des 2 autres.
  • Cela fait déjà un beau bras de levier …..
  La presse, nous l’avons monté à une force de 64 tonnes avant que cela ne commence à bouger.
  
  Et, étonnement, ce n’est pas les joints de colles qui cédaient : c’est la dalle d’alu qui s’ouvrait !

Techniquement, les contraintes de fonctionnement, n’étaient pas orientées dans le sens de notre essai destructif.
Je te laisse imaginer, si nous avions tenté de le faire dans ce sens ….



Je plussoie ce que dit Stan :
TOUT est dans la préparation et le coté méticuleux de la mise en oeuvre.

Bonjour,
Il s'agit de colles époxy, mais industrielles, avec adhésif et durcisseur séparés, avec des vies en pot de quelques minutes à quelques heures, à étuver pour une bonne prise, rien de bien particulier. Mais il faut en avoir l'emploi, elles ne se vendent qu'en gros conditionnement et ont une faible durée de stockage, souvent moins de 3 mois, après elles perdent en résistance et finissent par ne même plus durcir. Un bon collage à l'Araldite bien fait sur l'aluminium, c'est déjà pas mal.
Salutations

MARECHE a dit:

elles ne se vendent qu'en gros conditionnement

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On peut en avoir en petit conditionement (La valeur d'une boite de conserve) et cela se garde, parfois, un certain temps (Surtout en frigo).

Mais il est vrai, "à discrétion"

Gache chimie, à Toulouse, vend, également, des produits "particulier", parfois, en très petite quantité (10 cc, par exemple.)

Tiens, c'est marrant, j'ai recollé/reconstruit un réservoir de moto ... ben j'ai utilisé le même produit et de la même manière que celle qui est utilisé pour le Rafale ... (Enfin, les proto, je n'ai jamais travaillé sur la série )
Il faut dire que je suis pas fort en soudure, qui mieux est, avec des tôles fines.


PS : @ ilfaitvraimentbeau : Je ne sais pas si tu as saisi, mais on va vite arrivé à un domaine ou nous sommes tenu à une certaine confidentialité

je vais surement dire une connerie, mais l'araldite ? non ? époxy bi-composant.

C'est bien le cas ilfaitvraimentbeau, le collage est de plus en plus employé partout.
Mais comme l'a dit Stanloc, la reproductibilité est délicate à obtenir, j'avais un prof de math qui faisait en parallèle de la consultance pour une filiale d'eads, dans l'établissement des modèles statistiques pour le collage des bords d'attaque des ailes d'airbus.
Dans l'automobile c'est également couramment employé pour assembler les chassis, je crois que le groupe VAG emploie ces technique depuis longtemps sur les Audi. Un autre exemple est la lotus Elise, qui est aussi assemblée par collage. Ca a ses avantages, surtout pour l'assemblage de matériaux différents, ce qui pourrait poser des problèmes de soudage, il faut néanmoins être prudent car l'apparition de couples galvaniques sur les surfaces non revêtues de colles fait apparaître d'autres ennuis, je crois qu'on développe de nombreux films de séparation à cet effet.

Un domaine intéressant en tous cas!

kultrixx a dit:

je vais surement dire une connerie, mais l'araldite ? non ? époxy bi-composant.

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Bien sûr ; l'Araldite est le nom qui a fait connaitre les colles STRUCTURALES époxy bi-composants ; Radiospares en vend et dans les GSB aussi. C'est le nom qui a changé car au départ c'est un produit suisse vendu en France par Sodiema.
Mais consultez la doc LOCTITE et vous allez voir le nombre de colles. Le problème avec les colles bi-composants c'est qu'il faut doser convenablement la résine et le durcisseur. Or on est devenu fainéant et de surcroit plus assez méticuleux pour faire un dosage précis et un mélange bien homogène. Aussi les formulateurs ont travaillé sur des colles mono-composant mais qui ne m'ont jamais emballé. Allez chez le dentiste et vous allez voir combien ils travaillent avec des colles et c'est heureux.
Stan

PS : il y a au moins 20-25 ans un représentant nous avait montré une colle qui permettait de coller de la tôle encore pleine d'huile de coupe.

De par mon expérience sur d'autres réalisations je prétends que l'on peut très aisément assembler à l'Araldite bi-composants une structure du type CNC et obtenir une solidité parfaite. SEULEMENT il faut concevoir les joints de colle avec des surfaces suffisantes. Tout comme on ne fait pas des assemblages par brasure forte comme on fait des assemblages par soudure autogène ou à l'arc.

doser au gramme des composants visqueux comme du miel est assez difficile pour des petites quantités
une solution intéressante: le conditionnement bi-seringues avec un pistolet pour pousser et une canule de mélange

ça ne dispense pas de la préparation des surfaces

Bonjour,
Nous on pèse systématiquement les deux composants, et il faut que ce soit précis, et si on dépasse on calcule et on rajoute de l'autre.
Salutations

A noter que pour tous les époxydiques, les vapeurs lors de la polymérisation sont fortement toxiques …
(De temps en temps, ça va, mais tous les jours ….)

Gants, ventilation, lunettes sont de rigueur.

kultrixx a dit:

je vais surement dire une connerie, mais l'araldite ? non ? époxy bi-composant.

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Bien sur !

Et il y a pas mal de variante d'Araldite
Dans une de mes anciennes boites, on en achetait en fût de 50 litres....

stanloc a dit:

Allez chez le dentiste et vous allez voir combien ils travaillent avec des colles et c'est heureux.

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Très certainement un des domaines où ces produits ont le plus avancés et où ils sont le plus employés.

Je pense aux produits "ionomère", en particulier.
(Pas sur de l'Orthographe...)

stanloc a dit:

De par mon expérience sur d'autres réalisations je prétends que l'on peut très aisément assembler à l'Araldite bi-composants une structure du type CNC et obtenir une solidité parfaite.

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Très certainement.


Pour les colles conditionnées en seringue avec extrusion automélangeuse, il y a des choses pas mal :
Scotch/3m en fait des biens.

C'est pratique, facile d'emploi, relativement performant.

Loctite (Framet) fait des choses intéressantes (Voir les colles structurales).
C'est plus délicat d'emploi, notamment niveau "activation" : C'est à dire qu'au préalable, il faut passer un produit, disons, d'adhérence et, parfois, encore d’autres produits …. Cela devient complexe … et les risques d’erreurs augmentent.


Mais le must, reste et demeure, avec quelques autres, les produits Permabond.
Ca ne se présente pas toujours comme l’araldite, on a, bien souvent, une poudre (Le durcisseur) et une sorte de résine.
Le dosage, précis, c’est vrai, est relativement facile depuis que l’on dispose de balance électronique faisant la tare et d’une bonne précision.
Les joints sont plus épais, peuvent être renforcé par une « moustiquaire » de verre, de carbone et/ou kevlar.
En ce cas, il faut faire attention à ce que ce « tissus » ne soit pas ensiler.
NB : La possibilité d’avoir des joints « épais » (Quelques milimètres, au plus) permet de s’affranchir de tolérances serrées et uniformise les efforts.

Comme l’a dit Stan : A chaque utilisation, sa colle (Si on peut encore appeler cela de la colle !)
Pour cela, de bonnes informations sont nécessaires et avoir un interlocuteur qui connait vraiment bien le produit.
Je pense que c’est le plus difficile à obtenir ….


Il y a un type de produit dont on n’a pas parlé, mais qui mérite qu’on le mentionne.
C’est les colles « céramiques »
Un produit à base époxydique et dont l’aspect, la texture, l’apparence une fois polimérisé rappelle la céramique.
(D’ailleurs, il doit y en avoir)
NB : Je ne connais pas beaucoup, bien que j’en ai pas mal utilisé. (Je ne me suis pas penché dessus)

• C’est une « colle » aux propriétés particulières.
  Pas de dégazage, résistante au vide, à la température, isolante électriquement, résistante aux acides, polimérise dans une gamme de temps variable (de long à court).
  Une mise en œuvre comparable à l’araldite, en somme, mais avec de sacrés performances !
  (voir colles céramiques COTRONICS, pour exemple)

j'ai utilisé, pour la réparation d'une boite à vitesse de perceuse, une colle structurale "anaérobie" qui donne satisfaction !
les pignons sont collés l'un sur l'autre pour transmettre le couple. certaines boites de vitesse auto sont assemblées comme cela.
On trouve ces colles chez les fournisseurs industrie (gamme loctite, bardahl ou autre) en petite fiole (40 à 50euros le tube ...)
Voir la pièce jointe FT_GelDoz-1264675883.pdf

Bonjour,
ZZR1100, tu as vu le prix des colles hautes températures chez Cotronix ????? J'en ai utilisées quand ce n'était pas moi qui payait
Avec les époxydes comme l'Araldite et celles utilisées dans les stratifications de matériaux composites, il faut savoir que lorsque la réticulation à la température ambiante est obtenue, on peut porter tout l'ensemble en température pour augmenter le TG de la colle ce qui a pour effet de la durcir et de lui permettre de tenir à une température supérieure à celle à laquelle elle tiendrait si la réticulation a été faite à la température ambiante. Et cette opération peut être refaite pour une température encore supérieure. On peut ainsi faire d'une colle basse température une colle haute température. Enfin dans une certaine mesure que le formulateur a lui-même établie.
L'ennemi numéro 1 des collages est l'humidité pendant la mise en place et la réticulation donc le moindre chauffage des pièces est un plus. Avec l'Araldite 40° est déjà appréciable et 60° c'est le pied sauf qu'elle devient très fluide donc il faut en tenir compte.

Stan

stanloc a dit:

ZZR1100, tu as vu le prix des colles hautes températures chez Cotronix ?????

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J'ai bien dit => pour exemple !
(Tout le monde ne conaissant pas ce type de colle et il y en a de la "pas trop cher" !)

Salut,

Je ne rajouterai rien sur les colles tout à était dit, simplement pour vous dire que ses colles structurales c'est du costaud, nous avons coller sur une quarantaines d'arbres d'hélice pour des vedettes rapides pour l'armé Hollandaise, ses arbres sons en fibre de carbone donc ça fait un tube Ø 280mm 10mm d'épaisseur et 11 mètres de long et à chaque bouts un insert d'accouplement en acier inox collé.

@ +

ce sujet , m intéresse on peu chauffer une araldite classique ? que l on trouve en gsb ?
et d ailleur ou peut on trouver de l araldite hors gsb ?
merci

Salut à tous,

Ce sujet m'intéresse aussi au pls haut point,
J'ai une réalisation à faire (collage de flasques sur une jante alu) dont je ne vois pas trop bien la réalisation par soudure,
quand au prix
Donc, je m'instruits

Cdlt,
Yanik

ego a dit:

ce sujet , m intéresse on peu chauffer une araldite classique ?

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Oui, tu peux chauffer, tant lors de la prise que lors de l'utilisation.
Note, que les débuts de la polymérisation devrait se faire à température basse, et que l'élévation maximum devrait se faire en final.
Je ne connais pas, précisément, les seuils de température, mais je pense que le voisinage des180° devrait être, encore, dans les clous.
(Edit : Sur les sites d'Araldite, ils disent 65°C)

Beaucoup d'époxy, et l'araldite n'échappe pas à la règle, donnent leurs meilleurs caractéristiques si la polymérisation se fait lentement.
Ainsi les performances de l'araldite standard sont supérieure à la rapide. (Meilleure souplesse, meilleure adhérence, meilleure tenue aux vibrations, ...)

Par contre, une sur-cuisson, après polymérisation et cuisson, apporte un plus.

ego a dit:

que l on trouve en gsb ?

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En gsb, on trouve la standard et la rapide.

ego a dit:

et d ailleur ou peut on trouver de l araldite hors gsb ?

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La, je ne sais pas trop.
Voir les fournitures industrielles, les fournisseurs de fibres de verre (Sodiplast, Ciron, Gaches Chimie, ... and Co.)

ybou30 a dit:

J'ai une réalisation à faire (collage de flasques sur une jante alu) dont je ne vois pas trop bien la réalisation par soudure,
quand au prix

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Cela devrait être réalisable : il manque juste un dimensionnement.

Si la puissance est modeste, en regard avec les surfaces de contacts, de l'araldite standard conviendrait.
NB : Je crois savoir qu'il y a une spécial produit métallique.

Tu dégraisses tes surfaces de contacts, soigneusement. (Dans le temps, le fréon était impec ...)
Tu fais un sablage, comme tu le peux de ces surfaces.
Tu redégraisses.
Il te faut obtenir un état ou la matière te parait mâte et comme cristallisée (un relief total d'1 mm serait excellent, mais tu peux également à beaucoup moins : satiné, par exemple.)
Tu re-dégraisses.

Juste après (que l'aluminium ne s’oxyde pas trop)

Tu y apposes ta colle, plutôt en position centrale et tu serres en imprimant des mouvements circulaires d'une pièce vis à vis de l'autre.
Cela afin de chasser la colle, vers l'extérieur tout en empêchant la formation de bulles d'air (C'est la colle qui chasse l'air.)

Tu mets sous serrage (modeste), le principal étant que les pièces, l'une par rapport à l'autre, ne glisse pas.

• Tu peux faire un chauffage rapide ou un tirage au vide, cela afin d'éviter la présence d'une bulle, mais tu reviens rapidement à une température conventionnelle (20 à 40°C,voir, si pressé, 60°C).
  Mais attention, cela peut être pire que le mal : ta colle verra sa viscosité diminuée et elle s'enfuira d'autant plus vite, remplacée par ce que nous ne voulons pas : de l'air. (on interpose, parfois, un voile de verre, genre "moustiquaire" pour contrer cet effet, accessoirement, cela sert de renfort.)

Tu laisses polymériser au moins 24 heures sans manipulation.

Si tu es maniaque, tu peux effectuer une sur-cuisson, à 120 - 150°C.

Ton accouplement est terminé et tes pièces non déformés.

Tiens un lien intéressant : Tu y trouveras ... ce que j'ai dit, dito ...
http://www.dilfrance.com/produits/colles-araldite/araldite-2014

J'ai rayé mes indications personnelles : elles correspondaient à mes habitudes de mise en œuvre, mais pas à celles préconisées par le fabricant.

Voir aussi le mastic -colle "Sicaflex",utilisable sur tous materiaux.
Cdt

salut zzr1100 , les operation que tu decrit conviendrait elle pour ce type de mille feuille ?
sachant , qu une fois polymérisé , je compte le découper et tourner sur le tour ?

le sujet m'interesse aussi, je cherche a coller plusieurs profils alu de section 25mm x 40mm pour faire une pièce de section 70mm x 40mm (cotes finies) que je doit passer a la fraiseuse. j'ai essayé avec de la cyano (j'avais fait un essai qui tenais mais la pièce s"est décollée au premier coup de fraise). si vous avez un tuyau pour une colle pas trop chere et facilement trouvable en GSB, je suis preneur


petit HS

ego a dit:

salut zzr1100 , les operation que tu decrit conviendrait elle pour ce type de mille feuille ?
sachant , qu une fois polymérisé , je compte le découper et tourner sur le tour ?

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tu vas nous faire un mod alu/laiton ego? j'admire tes creations, meme si je n'aime pas trop les tubes