10. Méthode de calcul

10.1. Tablette horizontale collée sur glace verticale

charge concentrée à l'extrémité F

10.1.1. Cas 1 : Charge concentrée à l'extrémité



Voir l'Annexe A paragraphe A.1.1 pour le détail des calculs.

Voir l'Annexe A paragraphe A.1.2 pour le détail des calculs.

10.2. Pont en U

10.2.1. Cas 1 : charge au milieu (plus défavorable que charge répartie)

Voir l'Annexe A paragraphe A.2.1 pour le détail des calculs.

Voir l'Annexe A paragraphe A.2.2 pour le détail des calculs.

10.3. Vieillissement
Les colles UV ont, sauf formulation spéciale, une mauvaise tenue à l'humidité prolongée et à l'eau, et sont sensibles à la chaleur (voir tableau 5).
Elles seront donc utilisées pour des applications de préférence en "intérieur" et dans les gammes de températures indiquées par les fournisseurs.
Pour des utilisations dans des conditions plus sévères, il conviendra éventuellement de :
- réaliser des préparations de surfaces adéquates (primaires, promoteurs d'adhérence) voir articles 8.3.1, 8.3.2, 8.5.3 et également prEN 13887;
- réaliser des essais de vieillissement accéléré (selon NF EN 29142) en choisissant des conditions d'environnement proches de celles de l'utilisation.
Ces essais peuvent être réalisés par des laboratoires spécialisés (par exemple le CETIM, ou en partenariat avec le fournisseur de la colle).

10.4. Résistance à la chaleur et au froid
Voir tableau 5

10.5. Humidité / Immersion
Voir tableau 5

11. Collage Mixte

11.1. Combinaisons possibles avec le verre et les colles aux UV

11.1.1.Verre/métal

11.1.1.1. Les types de pièces métalliques à coller sur le verre
Il s'agit de pièces pour la mise en oeuvre du verre, en général de petites dimensions :

- rotations :		charnières, paumelles, pivots;
- fermetures :		serrures;
- assemblages :		pattes, pieds, équerres, attaches;
- garnitures		boutons, poignées, taquets, coulisses à taquets;
- coulissants :		chemins de glissement et de roulement;
- etc.

11.1.1.2. Intérêt du collage des pièces métalliques sur le verre
Le collage U.V. des pièces métalliques sur le verre est un procédé récent, qui présente les trois avantages suivants :
- Evite d'encocher / percer les volumes de verre, réduit les stocks;
- Esthétique : met en valeur le verre, dans les assemblages, en rendant les pièces métalliques les plus discrètes possibles;
- Facilité d'entretien.
En revanche les assemblages ne sont plus démontables par la suite (ex. vitrine collée).

11.1.1.3. Règles du collage aux UV des pièces métalliques sur le verre

11.1.1.3.1. choix du matériau
Les pièces métalliques à coller doivent présenter de préférence les deux caractéristiques suivantes:
- ne pas avoir de revêtement (décor) qui pourrait se décoller de la pièce : exemple : chromage ou peinture époxy;
-ne pas présenter de couche d'oxydation (sauf l'anodisation pour l'aluminium).
Ceci est obligatoire dans le cas d'efforts de cisaillement importants (ex. charnières) moins importants quand les efforts sont plus faibles (ex. boutons).
il en découle le choix des métaux suivants :
Le meilleur choix est l'acier inoxydable pour les pièces à coller, surtout quand les effors sont importants (charnières).
D'autres métaux sont également utilisables pour le collage : l'aluminium (anodisé de préférence ou brut), le laiton, le bronze.
A proscrire (en fonction des efforts) : les pièces traitées ou revêtues en général (chromage, époxy), les alliages à forte teneur en nickel.
Attention : Ne pas utiliser de formulation de colle contenant des acides acryliques pour des métaux sensibles à la corrosion. Se référer aux indications du fournisseur.

11.1.1.4. Planéité et abrasion des surfaces métalliques

11.1.1.4.1. Planéité des pièces à coller
Pour obtenir un film de colle optimal, le jeu métal / verre doit être compris entre 0,05 mm et 1,10 mm. Si le jeu est plus important, on utilisera une colle de viscosité plus élevée, (au détriment de la résistance mécanique).

11.1.1.4.2. Abrasion
Une légère abrasion (toile émeri grain 220 - 0,8 mm < Ra < 3,6µm) est souhaitable sur les matériaux métalliques (sauf l'aluminium anodisé) pour améliorer les performances mécaniques de l'assemblage.

11.1.1.4.3. Conception des pièces métalliques en fonction des efforts
Les pièces métalliques ont une surface à coller qui tient compte de la résistance aux différentes forces agissant sur le collage : cisaillement et traction.
La résistance au cisaillement et à la traction dans le cas d'un collage métal/verre est de 8 à 15 MPa, valeur maxi de résistance du verre à la rupture.
Attention : Dilatations différentielles Métal/Verre :
Lorsque 2 matériaux collés sont soumis à des variations de température, il existe un phénomène de fatigue mécanique dû aux différences de dilatation thermique de ces 2 matériaux.
Cette dilatation différentielle peut être rapprochée par le calcul simple suivant :

Avec :		: différence de dilatation		[en mm]
		: coefficient de dilatation linéaire du matériau 1		[en mm/(mm.°C)]
		: coefficient de dilatation linéaire du matériau 2		[en mm/(mm.°C)]
		: longueur initiale à température ambiante		[en mm]
		: différence maximale de température entre la température de durcissement et la température minimale ou maximale		[en °C]]

A l'extrémité de la pièce, la colle doit donc absorber L, la dilatation différentielle de la pièce.
Cette dilatation est compensée par l'épaisseur du joint de colle

La colle doit donc se déformer de :

Il s'agit de la déformation en cisaillement déterminée selon NF T 76-141 ou ISO 11003-2.
Dans ce cas, il faudra que la colle puisse absorber cet allongement sans dommage (sans dépassement de la limite élastique).
Remarque : Ces formules de calculs simples ne peuvent donner qu'une approximation rapide. Elles ne tiennent pas compte en particulier du coefficient de dilatation de la colle.

11.1.1.5. Précaution à prendre pour le collage UV métal / verre
Ce sont les mêmes pour le collage verre / verre :
- local sans poussière, sans humidité, sans rayons U.V.;
- pièces et colle amenées à la même température;
- absence de déplacement des pièces et de vibrations pendant le collage;
- etc.

11.1.1.6. Préparation de surface des pièces métalliques avant collage
Les pièces à coller doivent être propres et sèches.
a) Nettoyage :
si le métal est très gras, utiliser du méthylethyecétone au préalable ou de l'acétone.
- Dégraissage métal et verre :
* alccol isopropylique sans eau
* nettoyant avant collage.
b) Séchage des pièces métalliques et du verre:
Sécher les éléments à coller avec un appareil à air chaud (sèche cheveux ou autre), pour éliminer toute trace d'humidité d'alcool ou de nettoyant.
c) Primaire:
L'application d'un primaire sur le métal et sur le verre permet d'augmenter la résistance mécanique du collage d'environ 20%.
d) Choix de la colle U.V. et polymérisation
- Voir tableau 4.

11.1.1.7. Application de la colle et positionnement des pièces à coller
En général un montage préalable à blanc sera réalisé.
L'application de la colle est la même que dans le cas du collage verre/verre.
Les pièces ne doivent pas bouger pendant la polymérisation, ce qui est généralement obtenu grâce à des appareils de maintien à ventouses et de serre-joints réglables.

11.1.1.8. Insolation, précautions après le collage
Mêmes précautions que pour le collage verre/verre. Veiller à respecter une distance minimale d'exposition pour éviter l'échauffement des pièces métalliques (risque de dilatation).
Il faut insoler côté verre. Il est recommandé d'utiliser une lampe torche.

11.2. Verre /marbre et verre/granit
Collage réalisable, avec des colles adaptées (consulter les fabricants).

11.3. Verre/polycarbonate et verre/PMMA

11.3.1. Intérêt du collage UV des plastiques PMMA (plexiglas) et polycarbonate sur le verre
- Transparence parfaite;
- Haute résistance mécanique, chocs, vibrations, résistance cisaillement environ 5 MPa;
- Possibilité de coller PMMA sur PMMA et polycarbonate sur polycarbonate.

11.3.2. Précaution à prendre pour le collage UV verre/PMMA et verre/polycarbonate
Certains PMMA et polycarbonates sont :
- soit colorés;
- soit traités anti-UV.
Il faut donc s'assurer que ces plastiques laissent passer les UV pour l'insolation.
Il est préférable d'insoler côté verre ou d'utiliser une colle UV / lumière visible.
Attention aux problèmes de dilation différentielle (voir paragraphe 11.1.1.4.3.)

11.3.3. Préparation des surfaces PMMA et polycarbonate avant collage UV
a) nettoyage
Comme pour le verre les surfaces à coller doivent être dépoussiérées et dégraissées.
Utiliser de l'alcool isopropylique, jamais d'autre solvant.
Les surfaces doivent être dressées pour des collages sur champ d'épaisseur supérieure à 5 mm. On peut coller la surface brute de sciage. Pour de faibles épaisseurs, il est préférable de faire un polissage mécanique.
Pas de découpe au laser ni de polissage à la flamme.
b) Choix de la colle UV pour le collage PMMA et polycarbonate
La colle doit être souple, avoir une bonne dilatation et une dureté shore faible entre 25 et 45 shore D.
c) Polymérisation
Utiliser deux lampes UV émettant des UVA et / ou de la lumière visible de puissance supérieure ou égale à 20 - 30 mW/cm².