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ASSEMBLAGEAutomobile : la colle renforce la caisseLes constructeurs d'automobiles font de plus en plus appel au collage, dans l'assemblage de la " caisse en blanc ". Avantages : plus grande rigidité, meilleure tenue aux chocs, moins de vibrations et confort acoustique accru.

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Automobile : la colle renforce la caisse

Les constructeurs d'automobiles font de plus en plus appel au collage, dans l'assemblage de la " caisse en blanc ". Avantages : plus grande rigidité, meilleure tenue aux chocs, moins de vibrations et confort acoustique accru.



Mercedes a peu communiqué sur ce point-là : la caisse du dernier modèle de la Classe S comporte pas moins de 73 mètres de joint collé ! Un record mondial. Le constructeur allemand a peut-être jugé l'argument peu vendeur, voire inquiétant pour le candidat acheteur.... Pourtant, le collage fait désormais partie des options systématiquement examinées par les bureaux d'études lors de la conception d'une caisse ; au même titre que le soudage par points ou le soudage laser. " L'intérêt du collage est qu'il permet d'obtenir un joint continu entre les éléments à assembler , explique Christine Mauzac, de la direction des matériaux et procédés d'assemblage chez PSA à Vélizy. Résultat : une augmentation de la rigidité de la caisse, avec, pour corollaire, une plus grande résistance en cas de collision et une meilleure tenue de route. De plus, les vibrations se propageant moins bien, le confort acoustique est amélioré. Mais, plutôt que de collage, il est plus juste de parler de " soudo-collage ". En effet, les constructeurs laissent encore des points de soudure pour maintenir la géométrie des assemblages pendant que la colle durcit. Et ces points participent peu ou prou à la tenue mécanique de la caisse.

Une rigidité augmentée de 13 à 27 %

Selon Mercedes, qui utilise aussi le soudo-collage dans d'autres véhicules, dont la Classe E et le Vito, la rigidité de la caisse est augmentée de 13 à 27 %. Les ingénieurs de la firme allemande ont calculé que, pour obtenir le même résultat par un soudage point par point classique, il aurait fallu utiliser 20 kilogrammes de tôle d'acier en plus dans la classe S. A caractéristiques mécaniques égales, le collage permet donc d'alléger les véhicules. " Nous savons beaucoup mieux aujourd'hui calculer et modéliser le comportement des assemblages et déterminer ainsi le procédé qui s'adapte le mieux à tel ou tel endroit de la structure, afin d'obtenir les meilleurs résultats en termes de rigidité, d'allégement, de tenue aux chocs, d'acoustique ", explique Christine Mauzac. Exemple : sur un modèle récent de Citro'n, un soudo-collage sur 2,5 mètres de longueur a permis de réduire l'épaisseur de la tôle dans une partie critique en rigidité. Chez PSA, tous les véhicules du futur seront étudiés dans cette optique d'optimisation. Ce qui fera plusieurs dizaines de mètres de soudo-collage à l'horizon 2000. " D'une manière générale, les projets de véhicules que nous voyons arriver comportent de plus en plus de collages ", confirme Michel Houllier, P-DG de Gurit-Essex, un fabricant de colles et de mastics pour l'automobile.

Un procédé rapide et moins coûteux

D'autres facteurs militent en faveur du collage. Le procédé est dix fois plus rapide que le soudage par points, avec 20 mètres à la minute, et trois fois moins coûteux en investissement que le soudage laser, l'autre procédé d'assemblage continu. Enfin, comme le cordon de colle est déposé avant l'accostage des pièces, le collage permet d'assembler des joints difficiles à atteindre pour une pince de soudage. Celle-ci doit en effet pouvoir accéder aux deux côtés du joint à souder, et " il faut parfois ménager des ouvertures dans la tôle pour permettre le passage de la pince à souder, ce qui se traduit par un affaiblissement de la structure ", remarque Laurent Noyelle, responsable du collage à la direction de la recherche de Renault à Guyancourt. Il ne faut pas croire pour autant que les 200 mètres de joints d'assemblage que compte un véhicule de type 406 ou Safrane seront un jour ou l'autre intégralement collés. " Nous cherchons à renforcer les zones où la valeur ajoutée du collage est la plus forte ", précise Laurent Noyelle. Typiquement, les noeuds de structure (pied-milieu, par exemple), cadres du pare-brise et de la lunette arrière, tablier arrière (la séparation entre l'habitacle et le coffre), et, plus généralement, les éléments très sollicités en torsion. Ainsi, sur la Twingo, l'assemblage du pavillon et des côtés de caisse est réalisé par soudo-collage.



Le collage déjà généralisé pour les ouvrants

Les constructeurs font déjà appel au collage pour assembler les ouvrants : capots, portes, hayons. La colle renforce la liaison, réalisée par sertissage, entre la carrosserie extérieure et le renfort intérieur. Pour maintenir l'assemblage pendant le durcissement de la colle, on réalise quelques points de soudure ou l'on prégélifie de la colle par induction magnétique. Mais ces méthodes ont l'inconvénient d'induire une opération supplémentaire. La solution au problème viendra peut-être du procédé proposé par le chimiste américain Lord Corporation. Il consiste à utiliser une colle avec deux types de polymérisation : un système acrylique, qui assure une première adhésion suffisante pour la manipulation des assemblages, et un système époxy, qui agit plus tard pour renforcer la liaison. De plus, des microbilles de verres incorporées à la colle maintiennent l'écartement des tôles et assurent un ancrage mécanique au moment du sertissage. Le procédé, déjà en service aux Etats-Unis, est à l'étude chez les constructeurs européens.

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