Les charges contenues dans les colles, les résines de potting et d’encapsulation peuvent provoquer une abrasion mécanique des systèmes de dosage. Malgré ce comportement abrasif, les colles peuvent être dosées de façon fiable et précise sur le long terme. C’est le résultat d’essais expérimentaux menés par ViscoTec et Delo Industrial Adhesives.

De nombreux secteurs, comme les industries automobile et électronique, ont des exigences toujours plus élevées en matière de résistance à la température et aux produits chimiques. C’est pour cette raison – mais aussi pour garantir des propriétés de conductivité électrique ou thermique ou encore de bas coefficients de dilatation – que les fabricants de colles intègrent des charges dans les formulations de leurs produits. Ces charges solides, minérales ou métalliques, sont de plus en plus souvent utilisées dans les colles, mais leur caractère abrasif tend à les considérer comme compliquées à doser. Ce postulat est désormais contredit par des tests à long terme.

Les unités de dosage eco-PEN et RD de ViscoTec, chacune dotée de deux stators à élastomères, ont été testées durant cette série d’essais. Six résines époxy de Delo avec différents agents de charge ont été utilisées. Dans tous les cas, le taux d’agents de charge était compris entre 25 et 50 pour cent, un taux typique pour les colles.

Les stators ont d’abord été placés dans de la colle pendant 168 heures pour vérifier s’ils étaient chimiquement capables de résister à un contact prolongé. Puis les changements de masse, la précision dimensionnelle, la dureté et l’élasticité des élastomères ont été contrôlés. Aucune anomalie, ni aucun écart n’a été noté par rapport aux tolérances de production. Il a donc été possible d’exclure toute interaction chimique entre les deux composants qui aurait pu affecter les résultats des essais suivants.

Cette première phase a été suivie par 24 tests de longue durée, consistant en des cycles de dosages : deux secondes de dosage étaient suivies d’une pause d’une seconde pour simuler un comportement de dosage typique des processus de fabrication automatisés. Chaque série de tests a duré un peu moins de 300 000 cycles, soit une masse de colle dosée d’environ 30 kg pour les doseurs eco-PEN et environ 240 kg pour les doseurs RD. Toutes les 20 heures, trois doses ont été pesées et comparées avec les doses précédentes. Une variation de leur masse aurait indiqué une usure du distributeur en raison d’un effet abrasif des colles. En fait, les résultats des tests ont confirmé la précision et la répétabilité du dosage pour toutes les paires de test.

« Les tests ont montré que même des charges solides combinées avec des taux de charges élevées n’empêchent pas un dosage durablement fiable et reproductible de nos colles hautes performances », explique Karl Bitzer, directeur de la Gestion des produits chez Delo.

Avant et après les tests d’endurance, les rotors en acier inoxydable chromé dur et les stators en élastomère des distributeurs ont également été vérifiés. Pour chaque série de 300 000 cycles de dosage, aucun signe de dégradation n’était visible sur les rotors, tandis que les stators étaient à peine marqués. Les variations au niveau des stators étaient si faibles que les dimensions restaient dans les tolérances de fabrication.

« Un dosage reproductible en continu et précis était possible pour tous les distributeurs et les stators. Cela met en évidence que, malgré les médias abrasifs testés et le grand nombre de cycles de dosage, nos unités de dosage n’ont pas atteint la fin de leur durée de vie durant la période de test », note Manuel Paintmayer, de la Gestion des Relations Fabrication des Matériaux chez ViscoTec.