Avantages du collage moderne
Souder, c’est bien, coller, c’est mieux
Le soudage du métal est depuis toujours considéré comme la discipline reine parmi les techniques d’assemblage. Deux matériaux sont alors reliés par un échauffement local et une fusion. Ce procédé est bien établi dans de nombreux secteurs et a fait ses preuves partout où des assemblages résistants et durables sont nécessaires. Dans de bonnes conditions, le soudage reste donc encore aujourd’hui le premier choix.
Mais ces conditions ne sont pas toujours réunies.
En particulier pour les matériaux sensibles à la chaleur ou les composants de mécanique de précision, les procédés thermiques tels que les techniques de soudage conventionnelles ou encore le brasage fort et le brasage tendre par chauffage par induction ne constituent pas toujours la meilleure solution.
Une alternative longtemps sous-estimée attire désormais de plus en plus l’attention : grâce aux bonnes techniques de dosage et de mélange, les adhésifs modernes permettent eux aussi de réaliser des assemblages solides et durables. Cela vaut également pour des matériaux exigeants comme le métal.
Dans cet article de magazine, nous vous expliquons les points auxquels il convient de prêter attention si vous décidez de coller des métaux plutôt que de les souder comme à l’accoutumée.
La question fondamentale : peut-on vraiment coller du métal ?
Lorsqu’il s’agit de réaliser des assemblages métalliques durables, la plupart des gens pensent d’abord aux soudures, aux rivets ou aux vis. L’idée largement répandue veut en effet que les assemblages collés soient moins résistants et que cette technique ne convienne qu’à quelques applications spécifiques.
Mais c’est une idée reçue. En combinaison notamment avec des appareils de dosage adaptés et des solutions d’ingénierie innovantes, les adhésifs modernes conviennent parfaitement pour assembler de manière fiable et durable des métaux avec d’autres matériaux, même dans des conditions exigeantes.
Il existe aujourd’hui des systèmes adhésifs capables de résister à des contraintes mécaniques élevées, de compenser les variations de température et d’adhérer de manière fiable sur les supports les plus divers.
Il est donc tout à fait possible de coller du métal sur du verre, du bois, du granit ou du béton. La devise est claire : coller le métal plutôt que le souder.
L’avantage : le collage n’introduit aucune chaleur dans les pièces. Cela protège non seulement les matériaux sensibles, mais permet également d’éviter les tensions internes ou les déformations des composants. Pour pouvoir coller du métal sur du métal ou assembler du métal avec d’autres matériaux de construction, il est toutefois indispensable que l’adhésif, les consommables et la technique de mise en oeuvre soient parfaitement adaptés les uns aux autres.
Il est également essentiel de préparer correctement les surfaces et de doser les adhésifs avec précision. Pour cela, il convient d’utiliser exclusivement des systèmes de dosage fiables et de haute qualité, tels que des appareils de dosage, des aiguilles de dosage, des doseurs de colle, etc.
Coller du métal sur du bois
Pour assembler du métal et du bois, il faut tenir compte du fait que cette combinaison de matériaux impose des exigences particulièrement élevées à l’adhésif et à la méthode de mise en oeuvre. Alors que le métal reste généralement stable sur le plan dimensionnel, le bois « travaille » sous l’effet des variations de température ou d’humidité : il se dilate, se contracte ou modifie sa surface.
Pour obtenir un assemblage durable, il convient donc d’utiliser exclusivement des adhésifs suffisamment flexibles et permettant de garantir un joint de collage adapté. Ils doivent pouvoir accompagner les mouvements du bois sans perdre la résistance nécessaire.
Dans la pratique, on utilise souvent des systèmes réactifs à base de polyuréthane ou de résine époxy. Ceux-ci adhèrent aussi bien aux surfaces métalliques qu’aux supports poreux et absorbants.
Il est important que le bois soit sec, exempt de poussière et mécaniquement stable. Sur les surfaces peintes ou revêtues, un léger ponçage peut améliorer sensiblement l’adhérence. Dans les applications techniques exigeantes, une activation par plasma peut également contribuer à préparer les surfaces afin d’améliorer leur mouillabilité.
Coller du métal sur du verre
Cette combinaison de matériaux nécessite elle aussi une attention particulière, car le verre présente une surface lisse et non absorbante, tout en étant sensible aux contraintes mécaniques. Un assemblage thermique n’est généralement pas possible dans ce cas. Le collage est donc devenu une solution standard dans de nombreux secteurs, notamment dans les techniques d’éclairage, l’architecture ou la fabrication d’écrans.
Pour obtenir des assemblages durables, on utilise notamment des adhésifs transparents présentant une forte adhérence initiale, par exemple à base de silicone, d’acrylate ou de systèmes durcissant aux UV.
Une préparation minutieuse de la surface du verre est essentielle : celle-ci doit être exempte de graisse, sèche et aussi dépourvue de particules que possible. Pour les applications sensibles, l’utilisation supplémentaire d’un promoteur d’adhérence, tel qu’un primer, peut améliorer la tenue à long terme.
Le dosage de l’adhésif doit également être précis afin d’éviter les inclusions d’air et les bords visibles. Afin de permettre une application de l’adhésif sans bulles, H. Sigrist & Partner AG propose à ses clients différentes méthodes et différents procédés adaptés.
Coller du métal sur du granit ou du béton
Lorsque des pièces métalliques doivent être fixées sur des supports minéraux tels que le granit, le béton ou la pierre naturelle, les méthodes d’assemblage mécaniques classiques atteignent rapidement leurs limites. Les perçages peuvent affaiblir le matériau, tandis qu’un assemblage par soudage est techniquement impossible. Le collage constitue ici une alternative fiable.
Le granit et le béton sont généralement poreux et peuvent absorber de l’humidité. Les surfaces doivent donc être sèches, propres et suffisamment résistantes avant le collage. L’utilisation d’un primer peut également être judicieuse afin d’améliorer l’adhérence sur des surfaces irrégulières ou fortement absorbantes.
On utilise généralement des adhésifs pâteux et thixotropes présentant une forte adhérence initiale, par exemple des résines époxy bicomposantes ou des systèmes MS polymères monocomposants, selon les contraintes mécaniques et le lieu d’installation.
Pour les applications extérieures en particulier, il convient également de tenir compte de la résistance aux intempéries et aux variations de température.
Coller du métal sur du métal
Les assemblages collés sur métal doivent être particulièrement résistants lorsqu’ils sont utilisés à l’extérieur : fortes variations de température, humidité, rayonnement UV et contraintes mécaniques sont autant de facteurs à prendre en compte.
Pour assembler durablement et de manière fiable deux pièces métalliques, il faut donc choisir un adhésif offrant non seulement une résistance mécanique élevée, mais également une excellente résistance aux intempéries.
Les adhésifs bicomposants à base de résine époxy ou de polyuréthane sont particulièrement adaptés à ce type d’application. Ils conservent leur pouvoir adhésif même dans des conditions exigeantes.
Avant le collage, les surfaces métalliques doivent être soigneusement dégraissées et, si nécessaire, légèrement rendues rugueuses, par exemple par ponçage ou sablage, afin d’obtenir une surface d’adhérence optimale.
Pour les applications particulièrement exigeantes, l’utilisation d’un primer adapté ou d’une activation par plasma peut également être recommandée.
Enfin, un dosage précis de l’adhésif est indispensable, idéalement à l’aide d’un système de dosage approprié. Cela permet d’obtenir un assemblage durable et fiable, qu’il soit exposé à la pluie, au gel ou aux fortes chaleurs estivales.
Étape par étape : coller le métal au lieu de le souder
Pour que les adhésifs puissent déployer pleinement leurs performances, le matériau ainsi que les techniques de collage, de dosage et de mélange doivent être parfaitement adaptés les uns aux autres. Même si les métaux peuvent aujourd’hui être collés de manière fiable dans de nombreux cas, la réussite dépend d’une mise en oeuvre correcte. Cela concerne aussi bien la préparation des surfaces à coller que le durcissement ultérieur de l’adhésif.
Étape 1 : choisir l’adhésif approprié
Le choix de l’adhésif dépend avant tout des matériaux, des conditions ambiantes et des contraintes environnementales auxquelles l’assemblage sera soumis par la suite.
Pour les assemblages classiques métal-métal, on utilise fréquemment des résines époxy bicomposantes. Pour les sollicitations flexibles ou variables, des systèmes à base de polyuréthane ou de MS polymère peuvent également convenir.
Il est essentiel que l’adhésif soit adapté à l’application, non seulement sur le plan technique, mais aussi en ce qui concerne le temps de mise en oeuvre, le durcissement et les étapes de traitement ultérieures. La conception du processus destiné à une future production en série doit être prise en compte dès le départ : elle joue un rôle déterminant dans la réussite à long terme.
Étape 2 : préparer la surface
Pour garantir un assemblage durable, les surfaces à coller doivent être propres et suffisamment résistantes. Les résidus d’huile, la poussière ou la corrosion nuisent à l’adhérence.
Pour les matériaux lisses ou revêtus, comme le métal ou le verre, un prétraitement de la surface est recommandé afin d’optimiser l’énergie de surface pour le processus de collage.
Toutes les surfaces à assembler doivent également être soigneusement dégraissées avant le collage, selon le matériau, avec de l’alcool, de l’acétone ou un produit de nettoyage approprié.
Pour les supports poreux comme le béton ou le bois, il faut en outre veiller à ce qu’ils soient suffisamment solides et secs.
Étape 3 : appliquer l’adhésif
L’adhésif doit être appliqué de manière régulière, correctement mélangé ou homogénéisé et dans la quantité adéquate, soit manuellement, soit à l’aide d’un système de dosage approprié.
Pour les géométries complexes ou les joints étroits en particulier, l’utilisation d’un doseur volumétrique d’adhésif, associé aux aiguilles de dosage adaptées, est recommandée.
Cela permet de garantir que la quantité d’adhésif corresponde précisément à la géométrie du composant et d’éviter aussi bien un sous-dosage qu’un surdosage.
Étape 4 : durcissement et finition
Après l’assemblage, le collage doit pouvoir durcir sans être perturbé. Le temps nécessaire dépend du type d’adhésif, des conditions climatiques et de l’épaisseur de la couche.
Certains systèmes durcissent à température ambiante, tandis que d’autres nécessitent de la chaleur ou de l’humidité.
L’assemblage ne doit être soumis à des contraintes mécaniques ou à des opérations de traitement ultérieures qu’une fois le durcissement complet atteint.
Selon le système utilisé, les éventuels résidus d’adhésif peuvent être éliminés mécaniquement ou essuyés à l’aide d’un produit de nettoyage approprié.
Des assemblages solides – une technologie de collage innovante plutôt que des « coups de chaud » liés au soudage
Pour que le collage des métaux fonctionne de manière fiable dans la pratique, le matériau, l’adhésif et la technique de dosage doivent être précisément adaptés les uns aux autres.
En tant que spécialistes des techniques d’assemblage, de la robotique et de la sous-traitance, nous intégrons ces exigences dès le début du processus. Qu’il s’agisse de sélectionner les composants appropriés, de réaliser des essais dans notre centre technique ou d’intégrer ultérieurement la solution dans des systèmes existants, H. Sigrist & Partner AG vous accompagne dès le départ avec expérience, expertise technique et une approche résolument orientée vers des solutions pratiques.
Découvrez par vous-même nos prestations de service : abonnez-vous à notre newsletter ou prenez directement contact avec nous.
Ensemble, nous réalisons des assemblages métalliques qui créent des liens solides – et qui tiennent réellement leurs promesses, même sous de fortes contraintes.
Coller le métal au lieu de le souder
Peut-on vraiment coller durablement du métal au lieu de le souder ?
Oui. Avec l’adhésif approprié et une mise en oeuvre précise, il est possible de réaliser des assemblages métalliques stables et résistants sans recourir à des procédés thermiques. La condition essentielle est que le matériau, la technique de dosage et le processus de collage soient parfaitement adaptés les uns aux autres.
Quels matériaux peuvent être collés avec du métal ?
Outre les assemblages métal-métal, il est également possible de coller du métal avec du verre, du bois, du béton ou de la pierre. Une préparation adaptée des surfaces ainsi que le choix d’un adhésif compatible avec les matériaux concernés sont déterminants.
Quand est-il préférable de coller le métal plutôt que de le souder ?
Le collage peut être particulièrement avantageux pour les matériaux sensibles, les géométries complexes ou les composants présentant une faible résistance à la chaleur. Il évite les contraintes thermiques et convient particulièrement bien aux processus reproductibles ainsi qu’à la production en série.