assemblage par le collage
Dans les différentes stratégies d’optimisation ou de réduction de la masse d’un produit, l’assemblage par collage est rarement mentionné… à tort !
Une nouvelle méthode d’assemblage.
supprimer des pièces
Une méthode peu connue.
Remplacer les éléments de fixations tels que vis et rivets par une jonction collée peut faire gagner du poids à votre application, en plus de tous les autres avantages du collage comme une répartition uniforme des efforts ou un moindre encombrement.
De plus, dessiner une pièce dans l’objectif de la coller la rend souvent plus compacte et donc plus légère. Une meilleure répartition des efforts à transmettre et l’absence de perçages pour des vis ou des rivets vous amènera à concevoir un produit optimisé en masse.
panacher des matériaux
Assembler différents matériaux.
Pouvoir assembler différents matériaux c’est pouvoir optimiser le choix des matériaux sur un même composant en fonction des contraintes auxquelles il doit répondre localement. Il doit résister à de fortes températures, de l’abrasion, des efforts soutenus ? Panacher les matériaux qui répondent bien à ces différentes sollicitations et coller l’ensemble. Le résultat sera une pièce optimisée en masse car les contraintes n’auront pas impacté l’ensemble du composant mais juste l’endroit où elles s’appliquent.
Foire aux questions (FAQ)
Quel pourcentage de poids peut-on réellement gagner ?
Le gain de poids réel que l’on peut obtenir grâce au collage est souvent impressionnant, mais il faut comprendre une nuance essentielle : la colle elle-même ne fait rien gagner (elle pèse même quelques centaines de grammes), c’est la liberté de conception qu’elle offre qui permet d’alléger massivement une structure.
En moyenne, selon les industries et les choix techniques, le passage au collage structural permet de gagner entre 15 % et 50 % du poids d’un assemblage par rapport à une fixation classique (vis, rivets, soudure) car on élimine non seulement les attaches, mais on peut aussi affiner les parois des pièces puisqu’il n’y a plus de perçages (qui sont des amorces de rupture).
Le poids de la colle ne finit-il pas par égaler celui des vis ?
Un cordon de colle étalé sur plusieurs mètres de long semble occuper beaucoup plus de volume que quelques vis ou rivets dissimulés ici et là.
Pourtant, la physique et la géométrie jouent en faveur de la colle. Dans l’immense majorité des cas, le poids de la colle reste largement inférieur à celui des fixations métalliques, et ce pour plusieurs raisons bien précises :
- Une question de densité
- L’épaisseur réelle d’un joint de colle (entre 0,15mm et 0,3mm en règle générale)
- Le poids « caché » des fixations mécaniques (rondelles, écrous, chvauchement de pièces, insert métallique)
Peut-on utiliser des matériaux plus fins ?
Oui, et c’est même l’un des plus grands avantages. Le collage permet d’utiliser des matériaux considérablement plus fins que ce que l’on s’autoriserait avec du vissage, du rivetage ou du soudage
Comme la colle répartit les contraintes sur toute la surface (au lieu de les concentrer sur un trou de rivet), on évite le surdimensionnement des pièces
Moins de masse signifie-t-il moins de rigidité ?
La rigidité dépend bien plus de la géométrie de la pièce et de la façon dont les matériaux sont assemblés que de leur masse pure.
Le collage, associé à des choix de conception intelligents, permet précisément de casser ce lien entre masse et rigidité
Comment justifier le gain de poids face au vieillissement ?
C’est le point sensible. On aurait tendance à penser qu’il faut « sur-encoller » (et donc alourdir) pour compenser une éventuelle dégradation chimique avec le temps.
Le gain de poids par le collage est pleinement justifié face au vieillissement car :
- Il génère des économies d’énergie continues qui surcompensent le coût de l’ingénierie.
- Une structure plus légère subit moins de contraintes dynamiques et de fatigue.
- La colle assure une fonction d’étanchéité qui élimine la corrosion interne, un problème majeur des fixations mécaniques vieillissantes
Le gain de masse justifie-t-il le temps de préparation de surface ?
Cela dépend du domaine et du volume de production, mais la balance penche en faveur du collage.
La préparation de surface (dégraissage, ponçage, traitement plasma ou laser) est souvent perçue comme un goulot d’étranglement : elle demande du temps, de la main-d’œuvre, des investissements en machines et un contrôle qualité strict.
Pourtant, le gain de masse (et les autres avantages associés) justifie largement ce temps de préparation à travers trois arguments majeurs :
- Le calcul de la « Valeur du Kilogramme Économisé »
- Le « Temps Masqué » et l’automatisation moderne
- La préparation de surface n’est pas qu’une perte de temps, c’est une assurance de durabilité
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