Collage des carrosseries

Les constructeurs utilisent de façon croissante des solutions de collage pour leurs nouveaux modèles. Plusieurs raisons expliquent ce choix : l’évolution des produits de collage et une mise en œuvre qui devient concurrentielle avec le soudage sur certaines applications, la résolution de problèmes de compatibilité entre matériaux, tels que l’acier avec l’aluminium ou les matériaux plastiques qui ne sont pas soudables entre eux, mais aussi la simplicité d’utilisation des colles qui utilisent moins d’énergie qu’une pointeuse. Le collage exige des études spécifiques pour des pièces de structure par rapport au soudage puisque les déformations programmées entre les points de soudure sont différentes sur un assemblage collé.

La colle assure l’intégrité de la structure

Les colles sont utilisées depuis plus de quinze ans en carrosserie par les constructeurs. La colle permet de remplacer ou de compléter des assemblages de pièces incompatibles en montage traditionnel, par exemple de l’aluminium et de l’acier qui ne peuvent être soudés et qui réagissent en couples électrochimiques aux points de contact. Les fabricants de colle utilisent leurs produits depuis de longues années dans des domaines industriels beaucoup plus exigeants que l’automobile, comme l’aviation où les fabrications sont garanties à vie. Cette expérience leur permet d’assurer une garantie à vie, même en réparation.

Chimie et caractéristiques

Pour le collage en carrosserie, trois types de produits peuvent être utilisés. Pour les assemblages de vitrage, les colles restent souples, sont étanches et répondent aux normes de crash test des constructeurs. Ce sont des colles monocomposant polyuréthane généralement proposées en 4 ou 5 qualités différentes, qui se distinguent par la rapidité de séchage conditionnant le délai de remise sur la route du véhicule. Pour la pose d’éléments d’habillage directement tôle sur tôle, les fabricants proposent des colles époxy bicomposants dont la résistance au cisaillement dépasse les 170 kg par mm2, équivalente à une soudure par pointage électrique tous les 3 cm. Certains éléments de carrosserie ne peuvent être collés rigidement et nécessitent l’usage de colles intermédiaires entre les colles structurelles et les colles de pare-brise. Restant souple, la colle polymère monocomposant assure aux pièces une liaison mécanique limitée autorisant des déformations minimales.

La colle époxy

Cette colle assure une fixation rigide entre les éléments équivalente à la soudure, et de ce fait participe à la structure de la caisse du véhicule. C’est donc un élément de sécurité du véhicule. La colle de structure époxy ne présente aucun retrait en séchant. Appliquée en cordons de quelques millimètres, la colle doit conserver une épaisseur entre les tôles de quelques dixièmes de millimètres minimum. Pour réaliser cette épaisseur en réparation, les colles contiennent des micro-billes de 200 microns environ. La colle adhère sur tous les supports rigides, mais l’application est préconisée tôle sur tôle, car la peinture ne dispose pas d’une adhérence suffisante sur la tôle pour garantir une résistance satisfaisante. Pour des pièces neuves, le traitement par cataphorèse peut être conservé s’il est de bonne qualité, mais si un lien électrique (masse) est nécessaire, il faut effectuer une soudure par pointage. Celle-ci peut être faite pendant la première demi-heure après l’application de la colle sur la tôle. Après ce délai, la colle n’est plus un conducteur électrique.

La colle époxy se distingue de la colle polyuréthane par son mode de durcissement. La colle pare-brise polymérise sous l’effet de l’humidité de l’air alors que la colle époxy à deux composants, mais sans solvants, durcit par mélange avec un effet accélérateur par élévation de la température. Le collage est assuré en quatre heures, avec une dépose possible des pinces ou autre moyen de maintien, et le véhicule peut être déplacé sous vingt-quatre heures.

La colle époxy résiste à des températures jusqu’à 300 °C. La colle de structure époxy assure l’étanchéité entre les éléments collés, à l’eau et à l’oxydation. Si la colle déborde sur des parties isolées par peinture ou traitement chimique, l’isolation n’est pas nécessaire.

La colle est ponçable et perçable, une fois séchée. Avant obtention de la dureté, il est possible de nettoyer tout excès de colle à l’eau, ainsi que les outils utilisés.
La colle époxy peut être peinte directement.

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ZOOM - Les applications en première monte

En première monte, le collage est traité comme les opérations de soudage, avec une application de la colle par des robots. La précision apportée par l’automatisation permet la précision du montage et la répétabilité des opérations. L’épaisseur de colle obtenue par les robots est régulièrement de 0,7 à 1 mm d’épaisseur.

Le collage complète sur certains montages structurels des assemblages par rivetage. Ainsi, les pièces d’aluminium moulé supportant les suspensions avant sur BMW, Jaguar ou Land Rover, associent rivetage et collage. Ces éléments ne peuvent pas être traités en réparation traditionnelle.

Audi utilise le collage des habillages extérieurs de carrosserie sur certains modèles en associant des parties de structure en acier à haute limite élastique formées à froid ou à chaud, des pièces en aluminium moulées et des structures forgées.

Sur de petites séries utilisant des matériaux de carrosserie composites, telles que l’Audi R8 ou l’Alfa Romeo 4C, le collage est la seule solution pour obtenir l’assemblage des peaux extérieures en plastique sur le châssis en composite.

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PRATIQUE

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