


Le collage métal sur métal est le processus consistant à lier deux ou plusieurs surfaces métalliques à l’aide de matériaux tels que des adhésifs, des colles fortes et des adhésifs époxydes. Peu importe le matériau de collage, une préparation de surface correcte est essentielle, car elle affecte directement la qualité et la résistance du collage.
Le décapage à l’abrasif et la gravure chimique sont généralement utilisés pour préparer les métaux au collage. Cependant, les lasers offrent une approche nouvelle et différente qui permet d’obtenir un collage de qualité supérieure, une meilleure efficacité et des coûts opérationnels réduits.
Voici un exemple de processus laser utilisé avant le collage par adhésif sur des boîtiers de batterie en aluminium :
Avantages d’une préparation de surface au laser pour le collage métal sur métal
Dans les sections suivantes, nous allons comparer l’utilisation de lasers avant le collage métal sur métal à d’autres méthodes. Plus précisément, nous observerons les avantages résultant d’un collage métal sur métal supérieur :
- Tous les contaminants sont éliminés simultanément
- La préparation de surface nécessite moins d’étapes
- Les mesures de contrôle de la poussière sont plus simples
- La surface n’est pas endommagée
- Meilleur contrôle sur la rugosité de surface
- Des oxydes bénéfiques peuvent être introduits
- Le masquage n’est pas nécessaire
- Coûts opérationnels moins élevés
Tous les contaminants sont éliminés simultanément
Les contaminants et les oxydes néfastes interfèrent avec le processus de collage et doivent être éliminés des surfaces métalliques. Grâce au nettoyage laser, tous les types de contaminants peuvent être éliminés simultanément. Cela simplifie le cycle de production et permet d’améliorer la productivité.
Cependant, le décapage à l’abrasif ne peut pas éliminer tous les contaminants d’un coup. Une étape de dégraissage chimique supplémentaire est nécessaire pour éliminer la graisse, l’huile et les autres contaminants organiques.
La préparation de surface nécessite moins d’étapes
La préparation de surface qui inclut l’élimination des contaminants et la rugosification de la surface sont essentielles pour obtenir une bonne qualité de liaison. Ces deux opérations peuvent être réalisées en une seule action à l’aide d’un laser à mode unique. Avec les autres méthodes, ces opérations sont réalisées en deux étapes différentes. La réduction d’étapes rend la préparation de surface plus efficace.
Avec la gravure chimique, le nettoyage et la gravure nécessitent différents produits chimiques régulés à différentes températures, donc les deux étapes doivent être effectuées séparément. Un rinçage et un séchage sont également nécessaires pour éliminer tous les résidus.
Dans le cas du décapage à l’abrasif, le dégraissage chimique doit être réalisé séparément (par exemple, avec des solvants) avant le décapage. En outre, des restes de poussières produits par l’opération de décapage doivent être éliminés de la surface traitée.
Les mesures de contrôle de la poussière sont plus simples
La poussière générée pendant la texturation par laser est entièrement gérée par une unité de dépoussiérage. Cette machine permet d’améliorer la qualité en empêchant la poussière de recontaminer la surface traitée. Cela représente un avantage énorme par rapport au décapage à l’abrasif, qui a tendance à réintroduire des contaminants de poussière difficiles à éliminer complètement.
De nombreux fabricants peinent à gérer la poussière. Avant de passer à la technologie laser, l’un de nos clients a utilisé de l’oxyde d’aluminium pour le décapage à l’abrasif. Certains des oxydes se sont introduits à l’intérieur des pièces, ce qui a entraîné des problèmes de qualité. Il n’a plus ce problème depuis qu’il est passé au laser.
La surface n’est pas endommagée
Étant donné que le nettoyage laser est un processus sans contact et non abrasif, la surface de la pièce n’est pas endommagée. Cela est important pour les pièces métalliques fines ou souples qui seraient endommagées ou déformées par des matériaux abrasifs tels que le sable, l’oxyde d’aluminium et les grenailles d’acier.
Meilleur contrôle sur la rugosité de surface
Le contrôle de la rugosité de surface est essentiel pour améliorer la qualité du collage métal sur métal. La texturation par laser peut générer une rugosité de surface spécifique, apportant un niveau de contrôle élevé sur la texture de surface obtenue. Cette précision est précieuse dans les applications qui demandent de l’uniformité.
Avec les traitements chimiques, la rugosité dépend de la température des produits chimiques et de la durée d’exposition. Cela entraîne des irrégularités dans les finitions de surface finales, ce qui les rend moins prévisibles et constantes. Même lorsque les processus chimiques sont parfaitement contrôlés, les textures sont plus souvent des motifs aléatoires qu’organisés (comme avec la texturation par laser).
Dans le cas du décapage à l’abrasif, plusieurs facteurs tels que la forme, la taille et la dureté de l’agent de décapage sont utilisés pour obtenir une rugosité de surface spécifique. Cependant, les résultats se limitent à une plage de valeurs de rugosité et peuvent ne pas être uniformes ou cohérents d’une pièce à l’autre. En outre, l’agent de décapage disparaît après chaque utilisation, ce qui entraîne des disparités au fil du temps.
Des oxydes bénéfiques peuvent être introduits
Les traitements de surface au laser peuvent introduire des oxydes bénéfiques sur la surface métallique. Même si ces oxydes peuvent être éliminés, les études démontrent que dans la bonne quantité, ils renforcent l’adhérence en générant plus de force de capillarité.
Les traitements chimiques apportent également des oxydes bénéfiques sur la surface, mais la qualité de collage obtenue lors de la texturation par laser s’est révélée supérieure aux traitements d’Alodine standards utilisés pour le collage métal sur métal.
Par contre, le décapage à l’abrasif ne modifie pas la composition chimique de la surface et présente généralement une qualité de collage inférieure à celle des traitements chimiques et au laser.
Le masquage n’est pas nécessaire
Le nettoyage et la texturation laser peuvent traiter des zones spécifiques au micron près. Ce niveau de précision signifie qu’un masquage n’est pas nécessaire pour protéger les zones environnantes. Cela simplifie la préparation des surfaces pour le collage métal sur métal en réduisant le nombre d’étapes et d’imprécisions causées par le masquage.
Avec le décapage à l’abrasif, un masquage est nécessaire pour empêcher certaines zones d’être affectées et endommagées. Il en va de même pour les bains et les pulvérisations chimiques, où le masquage sert à empêcher des zones spécifiques d’être traitées.
Les coûts opérationnels sont moins élevés
Outre l’investissement initial lors de l’achat d’une machine laser, les lasers engendrent très peu de coûts opérationnels. Ils sont uniquement alimentés par électricité, et leur consommation d’énergie est très basse. L’entretien est souvent limité au remplacement des filtres de dépoussiérage et au nettoyage de la vitre de protection du laser.
En fonction de l’environnement de production, les pièces de rechange peuvent même ne pas être nécessaires pendant la durée de vie du laser. Mais dans les chaînes de production à grand volume, il vaut mieux garder des pièces de rechange à portée de main pour réagir rapidement et maintenir la chaîne de production en activité en cas de problème.
Ceux qui ont essayé le décapage à l’abrasif savent que ceux-ci génèrent des coûts d’entretien et de fonctionnement élevés à cause des agents d’abrasion, de l’air sous pression, de l’EPI, des équipements portés, etc.
Les produits chimiques engendrent également des coûts opérationnels élevés : station d’eau de rinçage, EPI, forte consommation d’énergie pour chauffer les produits chimiques, etc.
Découvrez les avantages pour votre application de collage métal sur métal
La technologie laser est révolutionnaire lorsqu’il s’agit de préparer la surface pour le collage métal sur métal. Ses nombreux avantages par rapport aux méthodes traditionnelles sont difficiles à ignorer.
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