Deux personnes se tenant devant une plaqueuse de chants inspectent un chant collé
Les colles thermofusibles thermoplastiques tels que l’EVA, le PSA ou le PO sont fondus, appliqués à chaud, puis se solidifient à nouveau en refroidissant. Les colles thermofusibles réactifs (PUR) sont également appliqués à chaud. Après application, la colle PUR refroidit et atteint une résistance initiale. Il réagit ensuite avec l’humidité présente dans l’environnement ou sur le support et atteint sa résistance finale grâce à une réticulation chimique. Cette combinaison confère au PUR des performances particulièrement élevées. Une fine couche de colle suffit pour obtenir une forte adhérence. On peut le constater, par exemple, dans les livres : le dos d’un livre collé au PUR reste stable tout en conservant sa souplesse, même si la couche de colle est très fine.
Collage du dos d'un livre : une fine couche de colle PUR pour un dos à la fois solide et souple
Quand la colle PUR est-elle un bon choix ?
Le PUR n’est pas une colle universelle adapté à toutes les applications. L’investissement dans le système d’application de cette colle est plus élevé que pour les colles thermofusibles non réactifs. Cependant, le PUR offre des avantages évidents lorsque le collage doit résister à des contraintes élevées sur le long terme.
Le PUR est particulièrement intéressant lorsque les produits :
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sont exposés à l'humidité ou à l'eau
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sont exposés à des températures élevées
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sont soumis à des contraintes chimiques ou mécaniques
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nécessitent un joint adhésif fin, propre et d’une grande qualité esthétique
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doivent adhérer de manière fiable à des matériaux difficiles
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doivent rester stables à long terme
Le placage des chants dans l’industrie du bois en est un exemple. Les composants de meubles sont transportés dans des conteneurs d’expédition et sont exposés à la chaleur, au froid, à l’humidité et à des variations extrêmes de température. Dans de telles conditions, les colles thermofusibles non réactifs atteignent rapidement leurs limites. Le PUR peut également constituer une option utile pour les emballages où une preuve d’inviolabilité est souhaitée ou exigée par la loi. L’emballage est scellé de manière sécurisée, ce qui rend toute tentative d’altération immédiatement visible.
Plaquage de chant avec joint invisible : aucun problème avec le PUR
En bref : le PUR est toujours un choix judicieux lorsque le collage doit aller au-delà d’une simple fixation rapide. Lorsque la qualité, la durabilité, la sécurité et la durée de vie sont des critères essentiels, le PUR est souvent la solution idéale.
Conseils pour travailler avec la colle PUR
De nombreux problèmes rencontrés lors de l’utilisation du PUR ne sont pas dus à la colle elle-même. Le facteur clé réside dans l’interaction entre la colle, le système d’application, le contrôle du processus et les compétences de l’opérateur. Un système adapté aux colles réactives est donc tout aussi important qu’une manipulation correcte au quotidien. Des employés bien formés constituent un facteur clé de réussite. Dans l’UE, la formation est obligatoire pour certains produits contenant des diisocyanates.
Les conseils suivants mettent en évidence les problèmes pouvant survenir dans le cadre des opérations quotidiennes et expliquent comment les prévenir ou les résoudre.
Conseil n° 1 : Protégez la colle PUR de l’humidité
Le PUR et l’humidité : un sujet délicat. Après application, la colle PUR a besoin d’humidité pour durcir chimiquement et atteindre sa résistance finale. Avant l’application, cependant, l’humidité constitue un problème critique. Si elle pénètre trop tôt dans le récipient, la cuve ou le système d’application de la colle, celle-ci durcira prématurément. Les conséquences se manifestent rapidement : formation d’une pellicule dans la cuve, présence de particules de gel dans la colle, filtres encrassés, buses bouchées, augmentation de la pression de la colle, application irrégulière ou mauvaise adhérence des premiers produits après un arrêt de production. Dans le pire des cas, la colle doit être mise au rebut et le système nettoyé en profondeur.
Parmi les facteurs particulièrement critiques, on peut citer les récipients ouverts ou mal fermés, les emballages endommagés, les couvercles de réservoirs laissés ouverts pendant de longues périodes, l’air comprimé humide, la condensation ou les buses ouvertes pendant les temps d’arrêt. Les récipients froids ne doivent pas non plus être ouverts directement dans un environnement de production chaud, car cela peut entraîner de la condensation.
L’ensemble du système d’application de colle doit donc être systématiquement protégé contre l’humidité. Cela implique un système de colle fermé, un bouchon de réservoir à fermeture hermétique, des joints adaptés et, si nécessaire, une atmosphère protectrice d’air sec ou d’azote.
Comment optimiser :
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Ouvrez le récipient de colle juste avant utilisation.
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Laissez les récipients ouverts le moins longtemps possible.
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Laissez les récipients froids s’acclimater avant de les ouvrir.
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Gardez le couvercle du réservoir et le système d’encollage fermés.
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N’utilisez que de l’air sec, propre, exempt d’huile et d’eau.
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Protégez les buses d’application lorsqu’elles ne sont pas utilisées, conformément aux instructions du fabricant.
Conseil n° 2 : Gérez correctement la température, le temps de maintien et les temps d’arrêt
La température d’application influe sur la fluidité de la colle, la propreté de son application et sa capacité à imprégner le support. Il convient donc de respecter la température recommandée par le fabricant de la colle dans la fiche technique. Même si la fluidité de la colle diminue, il n’est pas conseillé d’augmenter simplement la température. Il est plus judicieux d’identifier la cause du problème et d’y remédier.
Le temps de maintien est tout aussi important que la température de traitement. Plus la colle reste longtemps dans le système à la température de traitement, plus la contrainte thermique est importante. Cela peut entraîner une viscosité plus élevée, des dépôts, une augmentation de la pression de la colle et un schéma d’application irrégulier.
Les interruptions de production sont particulièrement critiques. Lors d’un arrêt, la colle reste soumise à une contrainte thermique au sein du système. Parallèlement, le risque que de l’humidité pénètre dans le système d’application via le réservoir, les buses ou des fuites augmente. Au redémarrage, les conséquences se manifestent souvent par une augmentation de la pression de la colle, la formation de fils, une application instable ou des premiers produits défectueux.
La manière de gérer un arrêt de production dépend de plusieurs facteurs :
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la colle utilisée
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la quantité de colle présente dans le système
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la durée de l’interruption
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et des spécifications fournies par les fabricants de colle et d’équipements.
Les courtes pauses, les changements d'équipe, les week-ends et les interruptions de production plus longues nécessitent donc des mesures différentes. Consultez un spécialiste pour obtenir des conseils à ce sujet. Une mesure simple pour réduire les temps d'arrêt consiste à abaisser la température afin de protéger l'adhésif contre toute contrainte thermique inutile.
Au redémarrage, vérifiez la pression de la colle, le schéma d’application et les premiers produits. En fonction de l’état du système, une procédure de rinçage peut s’avérer nécessaire.
Comment optimiser :
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Respectez la température d’application indiquée dans la fiche technique.
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Ne maintenez pas la colle chauffée plus longtemps que nécessaire.
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Définissez des consignes claires pour les différentes périodes d’inactivité.
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Réduisez la température pendant les temps d'arrêt conformément aux spécifications du fabricant.
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En cas d’interruptions prolongées, prévoyez une protection supplémentaire contre l’humidité.
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Obturez ou protégez correctement les buses pendant les temps d’arrêt.
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Lors de la remise en service, vérifiez la pression de la colle, le profil d’application et les premiers produits.
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Rincez le système si nécessaire.
Conseil n° 3 : Maintenez des conditions de collage constantes
La qualité du collage ne dépend pas uniquement de la colle et du système d’application. La quantité appliquée, le support, la propreté et les conditions environnementales sont tout aussi importants. Une quantité insuffisante de colle peut entraîner un mouillage insuffisant ou des joints ouverts. Une quantité excessive de colle prolonge le temps de durcissement, nuit à l’aspect visuel et augmente la contamination ainsi que l’effort nécessaire au nettoyage.
L’état du support joue également un rôle important. La poussière, l’huile, l’humidité, le froid ou des fluctuations importantes de température et d’humidité peuvent nuire à l’adhérence. Les produits froids doivent donc être laissés à température ambiante avant utilisation.
Comment optimiser l’application :
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Respectez la quantité d’application et le temps de durcissement indiqués dans la fiche technique.
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Veillez à ce que les supports soient propres et secs.
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Laissez les produits froids s’acclimater avant le collage.
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Maintenez la température du produit et la température ambiante aussi constantes que possible.
Conseil n° 4 : Gérer correctement les changements de colle et le nettoyage
Les colles PUR ne doivent pas être mélangés à d’autres colles, nettoyants, huiles ou substances étrangères. Même de petites quantités de résidus peuvent perturber le processus. Ces problèmes ne sont pas nécessairement visibles immédiatement ; dans certains cas, ils n’apparaissent que plusieurs semaines, voire plusieurs mois après le changement. Il est donc extrêmement important de nettoyer minutieusement l’ensemble du système d’application de colle lors d’un changement de colle. Les nettoyants, les agents de rinçage et la nouvelle colle PUR doivent être compatibles entre eux et avec le système. Après le changement, le motif d’application et les premiers produits fabriqués doivent être soigneusement inspectés.
Comment optimiser le processus :
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Changez la colle en suivant la procédure.
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N’utilisez que des nettoyants ou des agents de rinçage homologués.
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Éliminez complètement l’ancienne colle.
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Vérifiez le schéma d’application et les premiers produits après le changement.
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Si les problèmes persistent, consignez les données du processus et contactez le service après-vente.
Dimensionnement du système PUR en fonction de la consommation réelle
Un système PUR ne doit pas être conçu uniquement en fonction de la capacité maximale de la pompe. La consommation réelle de colle est le facteur déterminant. Une pompe peut être amenée à fournir un débit élevé pendant de courtes périodes lors de l’application, alors que la consommation moyenne est nettement inférieure.
Un système surdimensionné maintient en permanence une quantité inutilement importante de colle à la température de traitement. Cela augmente le temps de séjour, les contraintes thermiques, l’effort de nettoyage, la consommation de produit nettoyant, les coûts de maintenance et le risque d’arrêt de production. Les longs circuits d’alimentation en colle augmentent également la quantité de colle chauffée en continu.
Une conception de système basée sur la demande maintient la quantité de colle chauffée aussi faible que possible tout en garantissant le débit de pointe requis. En cas de consommation faible ou très fluctuante, un système de fusion à la demande peut constituer une bonne option. Avec ce système, seule la quantité de colle actuellement nécessaire est fondue.
Comment optimiser :
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Choisissez le système en fonction de la consommation réelle de colle.
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Limitez autant que possible la quantité de colle chauffée.
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Évitez les longs parcours d’écoulement de la colle.
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Utilisez un système à la demande en cas de consommation faible ou irrégulière.
Utilisation correcte des colles PUR : les points clés en un coup d’œil
Les colles PUR offrent des avantages significatifs. D’après mon expérience, ils ne sont pas compliqués à utiliser. Cependant, ils nécessitent une bonne interaction entre le matériau, l’équipement, l’environnement et le fonctionnement. Ce n’est pas un paramètre isolé qui importe, mais une manipulation adéquate au quotidien.
Il est donc important de respecter les consignes applicables, de veiller à ce que les collaborateurs soient correctement formés et d’utiliser un système d’application de colle adapté au processus. En tenant compte de ces points, les fabricants peuvent garantir la stabilité de leurs processus, réduire les temps d’arrêt imprévus et maintenir une qualité de collage élevée et constante. Prendre le temps de manipuler correctement les colles PUR en vaut donc largement la peine.
Avez-vous des questions concernant la manipulation correcte des colles PUR ou la conception du système adapté à votre application ? Votre représentant Robatech local se fera un plaisir de vous accompagner dans le choix du système, la mise en service, la formation et l’optimisation de votre application PUR.
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