Collage optimal métal/métal à l'époxy

[ben64]

Bonjour,

Je souhaite coller deux cylindres ( tungsten similaire à du densimet 188 + acier non inox ) afin d'en créer un troisième bien aligné axialement et si possible le plus résistant en traction ( peu d'effort en torsion hormis au montage dans la pièce ou il va servir ) et donc pour l'instant je donnais juste un coup de ponçage au 600 et un trempage vite fait au dégressant métal puis époxy metal Sader 5min et une pince sert joint...

Puis je me suis dis qu'en fabricant une pièce afin de compresser et en même temps d'aligner les deux cylindres :

ébauche d'outil pour aligner et coller en compressant les deux cylindres


mais un ami m'a indiqué qu'il n'était pas si bon que ça de compresser les cylindres et qu'il valait mieux juste les poncer et lui carrément utilise des calles pour laisser un espace de colle entre ses grosses pièces car évidemment en compressant ça expulse la colle ce que j'avais observé mais d'un autre coté je me disais que ça forçait à l'interpénétration de la colle dans les irrégularités des cylindres donc d'après vous pour des petits cylindres de 5mm de diamètre quelle pression ou espace et surout quel grain pour le ponçage des deux cylindres ?

Merci d'avance

 

[KITE]

Fait un petit schéma que ce que tu veux réaliser, ça évitera de délirer......
Un papier, un crayon et une photo.......

 

[Jmr06]

De concert avec @KITE, un dessin, je ne comprend rien à la vue 3 D.
Si non, il n'y a pas possibilité de faire un biseau ? Ou un emenchement ? En général, on essaie d'augmenter la surface de collage. Coller 2 tubes bout-à-bout, ce n'est pas une bonne idée, sauf si on ne peut pas faire autrement.

 

[joumpy]

Si tu veux obtenir le maximum de propriétés mécaniques, oublie la prise 5 minutes... 24H=standard.
Coté préparation de surface, il faut de la microrugosité, donc plutôt une attaque chimique que mécanique et un dégraissage soigné.
L'épaisseur d'un bon film de colle c'est 50µm: pas besoin de cale!

 

[alainbiggun]

rayage en surface (sur de l'acier courant ou autres métaux: cassure de lame de cutter en penchant la lame,grattage) epoxy prise lente déposée liquéfiée à la chaleur...serrage et sous une flood ou source de chaleur quelques heures..

 

[orroz]

Si tu veux obtenir le maximum de propriétés mécaniques, oublie la prise 5 minutes... 24H=standard.

Je dirais même d'oublier la colle de GSB et de s'orienter vers des colles aéro (avec ou sans cuisson)... si on veut du durable.

 

[alainbiggun]

dejà,une UHU,Araldite std permettent de faire un travail de qualité..je suppose que les colles "PRO" doivent apporter un plus effectivement..

 

[orroz]

Oui, ça tient très bien, mais pas plus de 2 ou 3 ans
Je ne sais pas si ça vient du vieillissement de la colle ou si c'est fonction de la nature du métal... Quand il y a un ferreux collé à un alu ou autre, la colle a tendance à rester sur le ferreux...
En tout cas, désormais j'évite l'araldite pour les collages de métaux qui doivent durer

 

[alainbiggun]

j'ai recollé il y a 40 ans un manche de rabot Stanley (un "plastique" à la surface de cassure comme de la fonte-j'ai oublié le nom-)...bon,grande surface de collage....

par contre j'ai recollé les plaquettes cassées d'un manche en bois de cerf sur des cotes en laiton d'un canif..;bien rayées des deux cotés,colle chauffée..ça a bien tenu 10 ans. c'est le coté laiton qui a cédé.

je reconnais.

 

[yellow_submarin]

Il faut savoir que l'epoxy, par nature, reprend de l'humidité petit à petit. Si la surface à coller est sensible à la corrosion, elle doit être protégée chimiquement contre la corrosion avant le collage. C'est pour ça qu'on traite l'aluminium au primaire anti-corrosion même si c'est pour le coller.

 

[coredump]

L'idéal c'est un coup de sablage/microbillage , même pas besoin de dégraissage voir éviter carrément (risque de contamination par résidus).

 

[Romain 63]

J ai fait des collage epoxy metal metal, en sablant ou brut de fraisage et en mettant des billes dans le joint pour maintenir l épaisseur de joint la plus résistante selon le fabricant.
0.1 à 0.2 je crois que c était, et la colle venait de chez 3M.
Et je dégraisse à la fontaine puis acétone.

Bonne soirée

 

[JASON]

Bonsoir,
Mon expérience du collage (35 ans) :
Nettoyer soigneusement les pièces à l'alcool isopropylique ou à défaut l'alcool à brûler.
Utiliser de l'ARALDITE standard (tubes bleu et blanc).
Bien mélanger vigoureusement les deux parties égales jusqu'à obtention d'une pâte presque blanche.
Encoller et assembler votre objet en prenant soin de le brider ou le fixer pour l'opération qui va suivre :
Avec un décapeur thermique réglé au minimum, chauffez l'ensemble de la pièce jusqu'à ce que la colle devienne transparente et qu'il n'y ait plus de bulles d'air.
Enlever l'excédent de colle.
Laissez sécher 24 heures.
JASON

 

[yellow_submarin]

Tout à fait, un sablage sera meilleur et surtout plus répétable, et en effet pas besoin de dégraisser ensuite contrairement à un ponçage par exemple.

J'eviterais de bidouiller avec des additifs si on veut le meilleur collage possible. Il existe beaucoup d'adhésifs déjà formulés et testes avec les bons additifs. La 3M dp490 par exemple est une colle industrielle de qualité (surtout pour le composite celle là). Ne pas trop s'exciter sur les produits aéro, ils sont performants mais autant que les bons produits industriels. C'est surtout une histoire de qualification et d'acceptation par les avionneurs et ça se paye cher. En moyenne 60€ le kg avec des prix de grand groupe, tu doubles ou triples chez les distributeurs.

Ne pas chercher à épaissir ça ne sera pas plus résistant, bien au contraire. 0,1 à 0.2 mm est l'optimal sur du cisaillement. Beaucoup d'adhésifs sont formulés pour remplir des plans de joint épais, c'est une histoire de tolérance d'assemblage. Ce n'est pas le but en soi.

Mais de quelle pression parles-tu en traction ? 5, 10, 100 MPa ?

Au-delà de 20 MPa il faut oublier. La résistance réduit si la colle est exposée à des fluides, à l'humidité, ou si elle travaille en température (dépend beaucoup de la colle). Encore une fois attention à la corrosion du substrat (cas de l'acier).

Attention aussi à ce qu'il s'agisse de traction pure, si un peu de flexion est générée il y aura des contraintes localisées qui réduiront beaucoup la tenue.

Dans ton cas as-tu envisagé un brasage ? (J'ignore si c'est possible avec ces alliages).

 

[serge 91]

Bonsoir,
Tu veux coller ça ?
Comme ça ?

Faudra pas souffler trop fort....

 

[Jmr06]

Oui, comme l'evoque @serge 91 , parlons d'abord de la géométrie de ce que tu veux coller.
La première règle, c'est d'abord d'augmenter la surface de collage. Si non, 2 tubes bout à bout comme le montre @serge 91 c'est perdu d'avance.
Fait nous un dessin, même sommaire.

 

[KITE]

Tu veux coller ça ?

Perso, c’est ce que je crois comprendre.
Attendons le croquis explicatif.

 

[ben64]

Salut @ tous,

toutes mes excuses effectivement pour ma première photo qui manquait d'une légende; c'était en fait l'outil pour aligner concentriquement et compresser le collage.

voici en toute simplicité deux cylindres que je souhaite coller ensemble ( le rouge rouge en tungsten avec le noir en acier non inox ):

 

[ben64]

De concert avec @KITE, un dessin, je ne comprend rien à la vue 3 D.
Si non, il n'y a pas possibilité de faire un biseau ? Ou un emenchement ? En général, on essaie d'augmenter la surface de collage. Coller 2 tubes bout-à-bout, ce n'est pas une bonne idée, sauf si on ne peut pas faire autrement.

l'idée du biseau j'y aurais pas pensé
l'emmanchement me tentait beaucoup plus car j'avais dans l'idée de faire un piston en acier légèrement plus petit en diamètre et l'insérer dans une cavité cylindrique dans le cylindre en tungsten en collant voir mieux en refroidissant le piston en acier à l'azote afin de le fixer par sa légère dilatation en se réchauffant voir même en usinant une légère conicité inverse mais je doute que l'acier se "rétrécisse" suffisamment pour passer par la base du cone la plus petite; néanmoins toutes ces solution restent ennuyeuses pour la force d'attraction auquel le piston en acier est soumis si je lui diminue sont diamètre ( 5.44N @ D5mm et 3.7 @ D4mm ) je ne sais pas jusqu'à combien je pourrais descendre en parois sur le cavité du cylindre en tungsten et bonjour le surcoût...

 

[ben64]

Si tu veux obtenir le maximum de propriétés mécaniques, oublie la prise 5 minutes... 24H=standard.
Coté préparation de surface, il faut de la microrugosité, donc plutôt une attaque chimique que mécanique et un dégraissage soigné.
L'épaisseur d'un bon film de colle c'est 50µm: pas besoin de cale!

j'ai toujours laissé mes pièces "réposer" 24h je suis consciencieux & un peu parano

Quel type de produit pour l'attaque chimique ?

de façon pratique ça me parle pas 50µm
mais au moins, moi qui aime la précision je suis pas déçu

 

[ben64]

rayage en surface (sur de l'acier courant ou autres métaux: cassure de lame de cutter en penchant la lame,grattage) epoxy prise lente déposée liquéfiée à la chaleur...serrage et sous une flood ou source de chaleur quelques heures..

pour mes pièces en PA12 je colle à l'époxy lent ( 2h... ) mais du coup je me demandais la subtilité avec celle "métal"

De toute façon là j'ai bossé avec du tout venant mais je vais passé aux colle aéro en vitesse quand j'ai vu leur donnée techniques de résistance à l'arrachement on passe à 13MPa @ 33MPa pour la LOCTITE®Hysol®E-120HP

 

[Jmr06]

Bonsoir.
Petite remarque en passant : pour l'alignement, ton outil est bien trop complexe, prévoit simplement un V. C'est bien plus classique et facile à usiner avec précision. Les deux cylindres posés dans le V s'alignent forcement. Au niveau du collage, prévoir simplement une petite échancrure.

 

[Jmr06]

Ok, ce sont des cylindre et non pas des tubes.
As-tu une idée de l'effort de traction devant être supporté ? Des chocs ? Des flexions ?
Il y a environ 20 mm² de surface de collage, cela doit tenir un peu, quelques dizaines de Newton.

 

[ben64]

Oui, ça tient très bien, mais pas plus de 2 ou 3 ans
Je ne sais pas si ça vient du vieillissement de la colle ou si c'est fonction de la nature du métal... Quand il y a un ferreux collé à un alu ou autre, la colle a tendance à rester sur le ferreux...
En tout cas, désormais j'évite l'araldite pour les collages de métaux qui doivent durer

les deux ou trois ans c'est uniquement pour l'araldite ? pas l'époxy, ou bien c'est les deux même mais alors ça serait une révélation pour moi LOL

 

[ben64]

Bonsoir.
Petite remarque en passant : pour l'alignement, ton outil est bien trop complexe, prévoit simplement un V. C'est bien plus classique et facile à usiner avec précision. Les deux cylindres posés dans le V s'alignent forcement. Au niveau du collage, prévoir simplement une petite échancrure.

Désolé LOL j'ai la folie des grandeurs et j'aime bien me compliquer la vie

C'est logique car c'est pareil dans les étaux de "précision" mais par contre un V je peux plus compresser mais j'ai vu que c'était pas si nécessaire

 

[ben64]

Ok, ce sont des cylindre et non pas des tubes.
As-tu une idée de l'effort de traction devant être supporté ? Des chocs ? Des flexions ?
Il y a environ 20 mm² de surface de collage, cela doit tenir un peu, quelques dizaines de Newton.

effectivement va y avoir des choc répétés à un rythme de 1 par 5min pendant plusieurs heures potentiellement et coté traction on va dire que je suis aux alentour de 5 à 10N suite à l'accéleration d'environ 50G.

pour les choc j'ai dans l'idée d'utiliser un petit amortisseur magnétique ( juste deux aimants aux poles opposés mais bon ça va pas faire un freinage bien méchant ( masse de +/-20gr à 50G ) du coup j'ai utilisé des mousses diverses pour l'instant mais seul des aimant conserveraient un amortissement durable mais je retombe sur mon problème premier si j'utilise un aimant permanent sur mes cylindre ils vont "interagir entre eux"... ou alors faut que je les "blinde" mais j'ai pas les moyens pour l'instant de faire ou sous traiter des tube à parois minces en Supermalloy par exemple...
Un ressort biensûr est la solution mais déjà breveté

 

[Jmr06]

Je ne sais pas à quoi servira ton truc, mais 10 N sur 20 mm², le joint de colle ne va pas être trop sollicité, cela devrait tenir.

 

[orroz]

Salut
Tu devrais rajouter de la ponctuation dans tes messages ; sans cela c'est difficile d'aller au bout, et donc de te suivre...

l'emmanchement me tentait beaucoup plus car j'avais dans l'idée de faire un piston en acier légèrement plus petit en diamètre et l'insérer dans une cavité cylindrique dans le cylindre en tungsten en collant voir mieux en refroidissant le piston en acier à l'azote afin de le fixer par sa légère dilatation en se réchauffant voir même en usinant une légère conicité inverse mais je doute que l'acier se "rétrécisse" suffisamment pour passer par la base du cone la plus petite

En effet...
Mais si tu as toute liberté de forme sur les pièces, un emmanchement est la meilleure solution.
Tu ne fais pas recouvrir une pièce par l'autre, mais tu fais juste un téton en bout.
Ou alors 2 trous et une cheville.
Vu les petites dimensions, ça doit être difficile de réaliser un ajustement serré, mais un emmanchement libre collé sera déjà bien plus résistant qu'un collage bout-à-bout.

les deux ou trois ans c'est uniquement pour l'araldite ? pas l'époxy, ou bien c'est les deux même mais alors ça serait une révélation pour moi LOL

L'araldite est une colle époxy.
Il faut lire l'étiquette ! On y apprend d'autres infos utiles, comme par exemple qu'elle ne se mange pas, etc

 

[KITE]

Si un emmanchement est possible, c’est une bonne solution en complément du collage.
Ta solution faisant appel à la dilatation / contraction des métaux se nomme « frettage ». Efficace mais plus difficile à mettre en œuvre (tolérances d’usinage).

 

[ben64]

Tu as raison Vilozorro, j'ai tendance à faire des très longues phrases et je me suis amélioré lol

J'étais persuadé que c'était une autre variété de colle

bien vu pour la cheville j'ai presque honte de pas y avoir pensé moi même
A ma décharge c'est du tungstène donc peut être pas hyper facile à percer... bon c'est pas du carbure non plus; ça reste un alliage usinable sinon j'aurais pas de si beaux et lisses petits cylindres en 19gr/cm3 de densité
Mais pour l'instant je peux pas faire grand chose car j'ai qu'une petite dremel et son support branlant mais peut être qu'avec ma petite disqueuse de 50mm y a moyen de faire un truc je vais y réfléchir