Collage des métaux - Généralités. Caractéristiques

Abstract

Il est tres utile de faire ici un peu d’historique. Le collage des metaux a commence vers 1942, sous l’effet de deux evenements : la decouverte par le Pr. Castan, de la societe CIBA, des adhesifs epoxydes, qui ont permis pour la premiere fois de realiser des collages tres solides sur metaux, grâce a leur adherence et a leur resistance mecanique tres elevees ; la Seconde Guerre mondiale, qui a conduit les Americains a produire en grandes series des avions et des bateaux de guerre, et donc a rechercher des methodes d’assemblage plus rapides que les assemblages mecaniques classiques (soudure, rivetage, boulonnage). On s’est donc enhardi progressivement, en remplacant des assemblages tout mecanique, par des assemblages mixtes (soude-colle, serti-colle), puis par des assemblages uniquement colles pour des pieces secondaires. Apres la fin de la guerre, les constructeurs d’avions, tant civils que militaires (Boeing, De Havilland, Fokker, puis Sud Aviation, Aerospatiale, Dassault...) etaient prets a utiliser davantage le collage pour des pieces metalliques de plus en plus importantes : raidisseurs, volets, gouvernails, renforts de carlingues, pales d’helicopteres. L’arrivee des materiaux composites, dans les annees 1965 a 1975, pour lesquels le collage est la principale methode d’assemblage, et le developpement de nouveaux adhesifs thermostables, resistant a hautes temperatures, ainsi que les exigences tres elevees de la recherche spatiale, ont encore fait progresser le collage a un rythme tres rapide (voir historique dans [BM 4 221]). L’industrie automobile a commence a utiliser le collage structural des metaux a partir de 1965-1970, d’abord pour le collage des raidisseurs de capots et de portes uniquement, puis pour le ferrage, et enfin depuis 1980 pour le collage, de plus en plus frequent, de pieces composites, telles que celles de la carrosserie de la Renault Espace (par exemple). L’industrie electronique a mis a profit l’un des grands avantages du collage, a savoir la possibilite d’assembler de tres petites pieces, et a utilise les adhesifs cyanoacrylates, epoxydes, acryliques... pour le montage de composants en surface (SMD), avec des tres grandes cadences, permises par une reticulation acceleree aux rayons UV par exemple. Enfin, en voyant le succes du collage en aeronautique, toutes les industries l’ont adopte (les skis des 1965, les velos, la mecanique, l’horlogerie ont suivi, dans les annees 1970 et 1980). Dans cet article, nous etudierons le collage des metaux et nous nous limiterons aux connaissances specifiques a celui-ci. Pour certains concepts et certaines definitions generales concernant le collage, nous renverrons le lecteur aux articles «  Collage des materiaux. Mecanismes. Classification des colles  » [BM 7 615] , « Collage des materiaux. Caracteristiques, mise en œuvre des colles  » [BM 7 616] , « Collage des materiaux. Applications » [BM 7 617] dans ce traite. Cet article est plus particulierement consacre a la presentation de la conception des joints colles, des caracteristiques des adhesifs et des principales familles d’adhesifs (materialisees en bleu sur toutes les illustrations), les applications au collage des metaux dans les differentes industries faisant l’objet de l’article [BM 7 621] . Cet article constitue la premiere partie d’une serie consacree au collage des metaux : Collage des metaux. Generalites. Caracteristiques Collage des metaux- Generalites. Caracteristiques  ; Collage des metaux. Applications [BM 7 621]  ; Collage des metaux. Pour en savoir plus [Doc. BM 7 622] . Le lecteur consultera utilement les articles suivants consacres aux generalites sur le collage des materiaux : Collage des materiaux. Mecanismes. Classification des colles [BM 7 615]  ; Collage des materiaux. Caracteristiques, mise en œuvre des colles [BM 7 616]  ; Collage des materiaux. Applications [BM 7 617]  ; Collage des materiaux. Pour en savoir plus [Doc. BM 7 617] .