Traitement des surfaces en PLEXIGLAS - PLEXIGLAS® Online-Shop

Traitement des surfaces en
PLEXIGLAS®
Directives de mise en œuvre
Sommaire
2
Page
1
Généralités
3
1.1
Formes de livraison
3
1.2
Propriétés et contraintes de base
4
1.3
Film de protection
4
1.4
Marquage et repérage
4
1.5
Protection supplémentaire des surfaces
4
2
Diminution des charges électrostatiques
4
3
Sérigraphie
5
4
Peinture
6
4.1
Peinture au pistolet
6
4.2
Peinture par immersion
7
4.3
Peinture par nappage
7
4.4
Peinture au cylindre
8
5
Dépolissage
8
5.1
Dépolissage mécanique
8
5.2
Dépolissage au thermoformage
9
5.3
Dépolissage chimique
9
6
Inscription et gaufrage
10
7
Coloration des surfaces
11
8
Impression par transfert
12
9
Doublage
12
10
Métallisation
13
10.1
Métallisation sous vide poussé
13
10.2
Métallisation par voie humide, galvanisation et métallisation au pistolet
13
11
Revêtement antirayures
13
12
Dispersion de l’eau
14
13
Nettoyage et entretien
14
13.1
Nettoyage
15
13.2
Nettoyage à haute pression
15
13.3
Elimination des peintures à la bombe et des affiches
15
Remarques:
Pour les transformateurs professionnels de PLEXIGLAS®, il existe des brochures complémentaires prodiguant des conseils de mise en œuvre ayant pour thème:
• Usinage de PLEXIGLAS® (Réf. 311-1),
• Formage de PLEXIGLAS® (Réf. 311-2) et
• Assemblage de PLEXIGLAS® (Réf. 311-3).
Les bricoleurs trouveront des conseils judicieux sur le PLEXIGLAS® dans la brochure
• Conseils pour l’usinage de PLEXIGLAS® (Réf. 311-5).
Les propriétés et la mise en œuvre de certains de nos produits et leurs applications, comme par ex :
• Plaques alvéolaires et plaques à profil sinusoïdal,
• Vitrages avec plaques massives,
• Murs antibruit,
• Enseignes lumineuses, entre autres
font l’objet de brochures spéciales, disponibles chez les distributeurs PLEXIGLAS®.
Lors de l‘utilisation de nos produits, il convient en outre de respecter;
• es normes de construction et lois sur les émissions régionales en vigueur,
• es normes applicables,
• les garanties,
• les directives des syndicats professionnels etc.
1 Généralités
1 Généralités
En dehors des procédés présentés ici et
que le transformateur de matières plastiques peut exécuter, nous proposons de
notre côté d’autres traitements de surface
®
hautement valorisants, tels que :
PLEXIGLAS , le verre acrylique (polymé• evêtement antirayure (films
thacrylate de méthyle, PMMA) que nous
PLEXIGLAS® et EUROPLEX® PC),
fabriquons, se prête à différentes modifications de surface au cours de sa transfor• revêtement tensioactif (formation
mation en diverses pièces finies. Cela tient
d’un film et non pas de gouttes d’eau)
aux bonnes propriétés de ce plastique,
(plaques alvéolaires PLEXIGLAS®),
surface non poreuse par exemple. Le
• surfaces mates/satinées, unilatéra les
traitement de surface entraîne en général
(PLEXIGLAS SATINICE® SC mais aussi
une valorisation supplémentaire de la pièce
bilatérales (PLEXIGLAS SATINICE® DC).
finie tout en étendant le domaine d’application de PLEXIGLAS® GS et PLEXIGLAS® Il est possible de combiner certains de ces
traitements.
XT à des cas impossibles à résoudre avec
le matériau de base non modifiée, depuis
la sérigraphie décorative jusqu’à des
1.1 Forme de livraison
procédés techniquement exigeants comme
la métallisation par évaporation.
PLEXIGLAS® GS est distribué sous forme
de plaques massives, de blocs, de bâtons
Pour les transformateurs, la surface de
et de tubes, à surfaces lisses, mates ou
PLEXIGLAS® est très facile à traiter
satinées (PLEXIGLAS SATINICE®).
comparée à quelques autres plastiques.
PLEXIGLAS® GS est fabriqué par coulage, PLEXIGLAS® XT existe en verre acrylique
tandis que PLEXIGLAS® XT est extrudé.
traditionnel et en qualités modifiées choc
Le traitement de surface peut être appliqué (PLEXIGLAS RESIST®), sous forme de
de façon quasiment identique pour tous les plaques massives, plaques à profil sinusoïmatériaux. Cela s’applique aussi pour cerdal, plaques alvéolaires, miroirs, tubes et
taines applications, telles que SOUNDSbâtons polis, structurés, mats ou satinés
TOP (protection antibruit transparente),
(PLEXIGLAS® Satin Ice) ainsi que de films
ou les matériaux à surfaces spéciales.
(EUROPLEX®).
Ces produits peuvent être des qualités
PLEXIGLAS® de différents types, traités
En général, les types de PLEXIGLAS® de
contre les rayures, miroirs, ou sous forme
couleur sont teintés régulièrement dans la
de SATINICE (matages spéciaux), HEATS- masse.
TOP (réfléchissant la chaleur solaire), ou
NO DROP (dispersant l’eau). Lorsqu’il
Qu’il s’agisse de format standard ou de
existe des différences à respecter dans la
plaques découpées, tous nos conditionnemise en œuvre, elles seront indiquées dans ments sur palette portent des indications
le chapitre concerné.
relatives au stockage et au transport à
l’intérieur de l’entreprise. En principe, il
L‘objectif de cette brochure est de vous
est préférable de stocker PLEXIGLAS®
aider à obtenir un résultat optimal. Si
dans un atelier. Toutes nos plaques sont
vous avez des questions lors de la lecture
protégées par un film polyéthylène, facile
ou dans le travail, adressez vous à votre
à éliminer. En cas de stockage en plein air,
fournisseur PLEXIGLAS® ou à notre ‘Serune couverture supplémentaire soignée
doit être assurée.
vice Technique’. Nous vous remercions
d’avance des suggestions que peut nous
soumettre le point de vue professionnel.
1.2 Propriétés et conditions
préalables
La tenue de PLEXIGLAS® offre au
traitement de surface une diversité que
les autres plastiques, du moins pour une
part, sont incapables d’offrir. Sa grande
stabilité chimique garantie une aptitude
à l’usage dans de multiples applications,
tandis que sa solubilité de surface répond
aux exigences des modes de revêtement
les plus divers.
Pour tout renseignement sur la résistance
chimique générale de PLEXIGLAS® GS
et XT, se reporter aux imprimés « Comportement chimique de PLEXIGLAS®»,
(Réf. 211-2) et « Résistance aux produits
chimiques et à la fissuration (Réf. 211-4) ».
Tout comme le collage, la plupart des
méthodes de traitement de surface sont
soumises à une condition préalable, à
savoir que les pièces ne doivent présenter aucune contrainte propre, ou alors
minime, pouvant résulter de la fabrication
ou d’étapes d’usinage antérieures. Les
contraintes importantes doivent être
éliminées par recuit (cf. Directives de
mise en œuvre « Usinage », chap. 8,
ou « Assemblage », chap. 2.5.
Avant de passer au traitement de surface, il est généralement nécessaire de
procéder à un nettoyage, pour le moins
par soufflage d’air ionisé, ou lavage à
l’eau chaude et produit de rinçage. Pour
essuyer, un torchon absorbant et non
pelucheux convient bien, suédine (tissu à
gants) par exemple. Il peut être utile de
passer un Produit nettoyant et d’entretien
antistatique pour Platiques, mais ceci est
à vérifier pour chaque cas particulier.
Certains traitements de surface exigent
que la surface du plastique soit totalement
exempte de résidus, ce qui n’est pas
toujours le cas si des produits de rinçage
antistatiques sont utilisés. Pour nettoyer et
dégraisser avant traitement, il est possible
de frotter la surface avec un papier et un
3
2 Diminution des charges électrostatiques
chiffon (suédine lavée) absorbant, non
coloré et imbibé de DILUANT ET NETTOYANT 30 / ACRIFIX® TC0030, d’éther
de pétrole, de ligroïne ou d’isopropanol.
Toutes ces substances sont utilisables pour
PLEXIGLAS® GS et PLEXIGLAS® XT pour
de courtes applications.
Pour certains traitements de surface, il
peut être judicieux de commander le substrat en donnant dès le départ les précisions
voulues au fournisseur, pour garantir un
traitement de surface sans problème grâce
à une forme de livraison particulière que
nous pouvons éventuellement assurer
(voir chap. 11 Revêtement antirayures).
1.3 Film de protection
4
En fonction du type de matériau et de
l’épaisseur, des films de polyéthylène
adhésifs, auto-adhésifs ou autocollants et
sans risques pour l’environnement sont
appliqués sur nos plaques pour les protéger. Normalement, cette protection de
surface devrait rester sur la plaque jusqu’à
l’installation définitive de la pièce finie.
S’il est nécessaire de retirer le film, par
exemple avant un formage à chaud ou un
collage, fixer la plaque sur un bord et tirer
le film par à-coups.
Si les plaques sont exposées aux intempéries, tous les films, indépendamment
de leur adhérence, doivent être retirés
dans un délai de quatre semaines, au-delà
duquel il y aurait un risque que les films
de polyéthylène se fragilisent ou que leur
adhérence s’intensifie. Dans les deux cas, il
n’est plus possible d’enlever correctement
le film, et une endommagement des plaques n’est pas exclu.
1.4 Marquage et repérage
Pour assurer leur protection pendant le
transport et le stockage, les plaques de
PLEXIGLAS® sont revêtues d’un film de
polyéthylène non polluant. Cette protection de surface ne doit en aucun cas être
retirée pendant les opérations d’usinage. Il
est conseillé de ne pas retirer le film avant
l’installation définitive de la pièce finie.
Le marquage et le repérage, par exemple
de trous à percer, de bords francs ou de
contours, s’effectuent donc sur le film.
Si le film a été retiré, utilisez des feutres
spéciaux (par exemple, All-Stabilo ou
crayon gras) directement sur la surface
de la plaque.
Les pointes à tracer ou pointeaux ne doivent être utilisés que s’il est certain que
les points d’entaille provoqués par ces
outils seront éliminés dans les opérations
d’usinages suivantes. Si tel n’est pas le cas,
les plaques de tout matériau, même en
PLEXIGLAS RESIST® résistant aux chocs,
peuvent se déchirer ou se briser sous la
charge à cause de l’effet d’entaille.
1.5 Protection supplémentaire des surfaces
Lorsqu’il s’agit de protéger des plaques,
des pièces semi-finies ou finies, de
même que les éléments déjà montés en
PLEXIGLAS® contre l’encrassement ou les
agressions chimiques, etc. avant un façonnage supplémentaire, pour le stockage
ou encore en cas de travaux de réfection,
les mesures à prendre sont les suivantes:
• Revêtements appliqués sous forme
liquide; qui pourront ensuite être retirés
comme un film
(par ex. solutions aqueuses à 30 %
d’alcool polyvinylique - PVAL) ou
film de protection,
• Rubans crêpe adhésifs compatibles
avec le matériau;
• Films adhésifs en polyéthylène ou
• Sachets en polyéthylène qui seront
ensuite fermés ou soudés.
2 Diminution des charges
électrostatiques
Leurs excellentes propriétés isolantes
confèrent à la plupart des plastiques des
résistances superficielles et intérieures élevées, et il en est de même pour
PLEXIGLAS® GS et XT. Ils peuvent par
conséquent se charger électriquement,
phénomène fréquemment lié à l’apparition
d’effets indésirables tels que l’accumulation de poussière et, plus rarement un
éclatement d’étincelles. Les causes de ce
chargement électrostatique peuvent être
diverses:
• frottement mécanique avec des objets
fixes, des torchons ou des produits de
polissage;
• frottement, par exemple par des
courants d’air sec;
• retrait du film de protection de la
plaque.
La charge électrostatique provoque, lors
du retrait du film par exemple, un excès
d’électrons sur une des faces du matériau
et un manque d’électrons sur l’autre. Des
différences de charge peuvent néanmoins
exister sur une seule et même face d’une
plaque ou d’une pièce finie. Cette différence ne peut pas se compenser d’elle
même sur des plastiques électriquement
isolants. Les charges, positives ou négatives, peuvent atteindre quelques centaines
de volts. La charge superficielle ne sera
évacuée que si la plaque entre en contact
avec un autre matériau conducteur ou
chargé en sens inverse, ou si elle s’en rapproche suffisamment pour que s’établisse
un équilibre des charges, par éclatement
d’étincelles par exemple.
La propension au chargement électrostatique peut s’éliminer grâce à des couches
contenant des électrolytes qui retiennent
l’humidité, ou à des adjuvants électrolytiques dans le plastique. L’adjonction de tels
éléments à la recette de base est cependant à déconseiller pour les verres acryliques en règle générale. Les additifs provoquent en effet d’importantes modifications
3 Sérigraphie
des propriétés de ces plastiques à la fabrication, dans l’aspect optique par exemple,
de sorte qu’il ne se rait plus possible d’utiliser le produit fini de manière satisfaisante
dans la plupart des applications.
Par contre, lors de la mise en œuvre et de
l’application de PLEXIGLAS®, il est courant
de traiter en surface la pièce semi-finie ou
finie avec des substances antistatiques, ou
d’éliminer la charge après son apparition,
comme nous l’avons déjà mentionné. Ce
traitement antistatique externe peut se
faire à l’eau dans le cas de figure le plus
simple. Il est cependant souvent conseillé
d’utiliser un produit nettoyant antistatique
(voir chap. 13 Nettoyage et entretien).
La stabilité du traitement antistatique
est en raison inverse de la volatilité des
substances actives du produit traitant
employé. Moins il y a de frottement, plus
l’air ambiant est humide, plus la température de la pièce est basse, moins il y a de
poussière. etc., et plus l’effet antistatique
durera longtemps.
Pour former des surfaces sérigraphiées, le
choix du mode de chauffage est décisif:
tandis que le chauffage au four provoque
généralement un allongement uniforme,
le chauffage aux rayons infrarouges peut
éventuellement engendrer, si la pièce comporte des zones de différentes couleurs,
un réchauffement irrégulier et, par conséquent des perturbations dans sa tenue à
l’emboutissage.
Différentes mesures permettent d’éviter
que les distorsions de la sérigraphie
déposée auparavant ne sortent des limites
admissibles, par exemple le masquage
de certaines zones de la pièce pendant le
réchauffage aux rayons infrarouges.
Les opérations de sérigraphie peuvent
s’effectuer manuellement ou pour des
séries importantes, sur une machine de
sérigraphie (cf. Fig. 1). Le principe consiste à poser la plaque à sérigraphier sur une
table de travail et à la fixer avec des serre-joints ou une plaque à ventouses. Une
raclette applique la couleur sur la plaque à
Une autre méthode très rationnelle à appli- travers l’écran – tissu fortement tendu sur
quer au cours de la mise en œuvre consiste un cadre comportant le «pochoir», c’està-dire le négatif photogravé du modèle à
à nettoyer la plaque ou la pièce à l’air
imprimer. La distance de la face intérieure
ionisé. L’efficacité de cette méthode est
du pochoir à la face supérieure de la platoutefois de courte durée, le temps d’efque doit être réglée de telle manière que la
fectuer l’opération suivante par exemple.
surface à imprimer n’entre en contact avec
l’écran qu’aux endroits où passe la raclette.
La valeur de cette distance se situe généralement entre 5 et 10 mm, en fonction des
dimensions du pochoir.
L’écran est constitué d’un cadre, sur lequel
est tendu le tissu polyamide ou polyester
de 80 à 140 fils au cm2 qui sert de support
au pochoir, et du pochoir. Pour un support
rugueux ou s’il faut appliquer de la peinture en couche épaisse ou en plusieurs
couleurs, il est possible d’utiliser un tissu à
grosses ailles, tandis que pour des contours
contrastés et un rendu minutieux, un tissu
à mailles serrées est employé.
Le pochoir s’obtient généralement par un
procédé de photogravure : les écrans sont
recouverts d’une couche photosensible et
clichés par l’intermédiaire d’un diapositif
sur verre. Les zones exposées durcissent,
tandis que le produit des zones non exposées s’élimine au lavage.
Dans le cas d’une impression polychrome,
il faut un pochoir, donc un écran, par couleur. Des réticules (repères de précision)
au bord du pochoir permettent de garantir
le repositionnement exact de chacune des
surfaces à imprimer. L’impression d’une
nouvelle couleur ne peut intervenir que
lorsque la couche précédente est suffisamment sèche.
3 Sérigraphie
Dans la fabrication de série, la sérigraphie
est le procédé le plus connu pour décorer
PLEXIGLAS®. Cette technique permet de
rendre jusqu’aux plus petits détails, même
pour des motifs compliqués.
Les plaques sérigraphiées se prêtent aussi
au thermoformage, à la température qui
convient à chacune, sans détérioration de
l’impression par la chaleur. Ceci permet
de créer des décors en relief ou des pièces
formées en trois dimensions après sérigraphie sur la plaque plane.
Fig. 1 : Principe de la sérigraphie
1 = pochoir, 2 = écran,
3 = cadre, 4 = PLEXIGLAS®,
5 = table de travail, 6 = raclette
Fig. 2: Cadre de sérigraphie
a = vue en coupe de différents cadres,
b = taille du cadre de sérigraphie (1) par
rapport à la surface à imprimer (2)
5
4 Peinture
Pour améliorer la résistance aux intempéries des sérigraphies, il est possible de procéder ultérieurement à un vernissage incolore au pistolet. La sérigraphie peut aussi
se faire sur l’envers des pièces découpées
transparentes réalisées en PLEXIGLAS®,
ces plaques qui normalement absorbent les
UV, jouent alors un rôle protecteur pour
l’encre de la sérigraphie contre les influences climatiques et les efforts mécaniques
(cf. chap. 4.1).
Après impression, pochoirs et raclettes
doivent être soigneusement nettoyés avec
un agent ou un diluant préconisé par le
fabricant de peintures. Suivant la nature
de la couleur utilisée, les pièces seront
séchées à température ambiante ou à une
température plus élevée (60 °C environ).
6
Pour les pièces sérigraphiées destinées à
être thermoformées après impression, il
faut un pochoir qui tienne compte de la
distorsion au formage. Les contours voulus
devront être dessinés sur la pièce formée,
si possible en PLEXIGLAS® GS, puis la
pièce en PLEXIGLAS® est ramenée à sa
forme plane d’origine en la chauffant à
nouveau. Le tracé déformé correspond au
pochoir tel qu’il doit être réalisé (impression à distorsion).
Pour sérigraphier sur PLEXIGLAS®, il faut
utiliser des encres qui ne provoquent pas
de fissures sous contrainte sur le verre
acrylique, mais présentant néanmoins
une bonne adhérence pour l’utilisation
considérée. Il va de soi qu’il faut respecter
les indications des fabricants de peintures
qui proposent différents systèmes correspondant aux divers plastiques. Les solvants
contenus dans les peintures peuvent avoir
un effet néfaste sur la surface du plastique.
Aussi est-il recommandé, dans certains cas
de procéder à un recuit des pièces avant
sérigraphie, pour éviter la formation de
fissures sous contrainte (cf. Directives de
mise en œuvre « Usinage », chap. 8, ou
« Assemblage », chap.2.5).
Pour les sérigraphies destinées au collage
de surface par des colles polymérisables,
ACRIFIX® 190/2R0190 par exemple, il
faut utiliser des encres réticulées spéciales,
qui résistent aux solvants de cette colle.
Une description plus détaillée des collages
de surface est donnée dans les Directives
de mise en œuvre « Assemblage », chap.
2.7, Techniques de collage.
4 Peinture
Parmi les particularités à respecter pour la
mise en peinture – l’un des deux procédés
de traitement de surface les plus courants
– beaucoup ont déjà été développées dans
la section Sérigraphie. Les pièces doivent
ici aussi être nettoyées minutieusement
avant application de la peinture et recevoir,
si nécessaire, un traitement antistatique
(cf. chap. 1.2). Un recuit préliminaire
pour évacuer les contraintes peut également s’avérer nécessaire (cf. Directives de
mise en œuvre « Usinage », chap. 8 ou
« Assemblage », chap. 2.5).
4.1 Peinture au pistolet
La peinture au pistolet convient à la fois
aux séries et aux pièces isolées. Les pertes
de peinture sont généralement plus élevées qu’avec la sérigraphie, mais peuvent
être limitées par le choix d’un pulvérisateur
et de méthodes de travail appropriées.
Fig. 3 : Position du pistolet par rapport à la
surface à peindre
1 = pistolet pulvérisateur 2 = PLEXIGLAS®
Le pistolet à air comprimé nébulise la
peinture et en asperge la surface à peindre
(cf. Fig. 3 et 4). A l’aide de pochoirs ou de
vernis pelables, il est possible de délimiter
les zones à peindre et de dessiner des
symboles ou des lettres.
Fig. 4 : Trajectoire du pistolet dite « en croix »
a) = vue avant : 1 = 1ère passe, 2 = 2ème passe
b) = vue de côté : chevauchement des mouvements du pistolet
Fig. 5 : représentation simplifiée
d’une cabine de peinture :
1 = table de travail,
2 = rideau d’eau,
3 = extracteur
Dans l’atelier, les murs et le plancher doivent être résistants aux solvants et faciles à
nettoyer. La cabine de peinture (cf. Fig. 5)
doit être dotée non seulement d’un rideau,
mais aussi d’un extracteur satisfaisant au
minimum aux règ les de protectio n de
l’environnement.
Une installation électrique et un éclairage
antidéflagrants sont obligatoires. Les
directives définies par les associations
professionnelles doivent en outre être
respectées.
Il est indispensable que la température
soit maintenue entre 18 et 25 °C pour
conserver à la peinture la même viscosité
à chaque application et pour éviter les
problèmes de condensation. L’humidité
relative de l’air ne doit pas dépasser 60 %
et une ventilation suffisante doit aussi être
prévue.
La peinture et la pièce nettoyée doivent
être entreposées suffisamment à l’avance
dans l’atelier pour que leur température ait
pu s’équilibrer avant la mise en peinture.
Comme dans le cas de la sérigraphie, il
existe des peintures spéciales conçues spécifiquement pour application au pistolet.
Leurs propriétés essentielles sont de bien
adhérer à PLEXIGLAS® GS et XT, d’être
faciles à mettre en œuvre, compatibles
avec le PMMA et résistantes aux intempéries, et de se prêter au formage en même
temps que la pièce.
Les surfaces qui ne doivent pas être peintes ou qui doivent l’être dans une autre
nuance sont protégées par des pochoirs,
du film adhésif ou un vernis pelable s’appliquant à la brosse ou au pistolet. Après
séchage, le vernis ou le film est incisé en
suivant les contours pour mettre à nu les
surfaces à peindre, tout en veillant à ne pas
inciser le substrat. Les pochoirs doivent
être fixés de façon irréprochable et nettoyés régulièrement. Quand la peinture et
le séchage sont terminés, le vernis ou les
restes de film sont retirés.
Dans certains cas, le film PLEXIGLAS®
qui protégeait les plaques pour le transport peut servir de pochoir ou de film
masquant, à condition qu’il adhère encore
bien.
Fig. 6 : Configuration
avec peinture sur la face avant de la plaque
1 = PLEXIGLAS®, teinté dans la masse en
jaune par exemple
2 = symbole (K), peinture rouge par exemple
3 = vernis de protection, incolore
4 = côté exposé aux intempéries
La peinture peut s’effectuer selon deux
configurations :
La peinture de plaques de PLEXIGLAS®
translucides ou de coloris opaque est le
procédé le plus souvent appliqué. C’est le
côté peint qui est généralement exposé
aux intempéries et aux efforts mécaniques.
Fig. 7 : Configuration avec
peinture sur la face arrière de la plaque
1 = PLEXIGLAS®, incolore
2 = symbole (K), par ex. peinture rouge
3 = fond (base), peinture jaune par exemple
4 = vernis de protection, incolore
5 = côté exposé aux intempéries
Une peinture incolore apporte une protection supplémentaire (cf. Fig. 6).
Lors du traitement de plaques
PLEXIGLAS® incolores ou transparentes – qui est le deuxième procédé – il est
possible d’améliorer la protection aux
Fig. 8 : Schéma d’une peinture par
immersion semi-automatique
1 = pièce de PLEXIGLAS®
2 = bain de peinture,
3 = convoyeur,
4 = zone de séchage
intempéries par une peinture sur l’envers
des plaques. Ce procédé nécessite une
application de peinture supplémentaire, si
l’on veut faire apparaître par exemple des
caractères ou des symboles (en couleur),
c’est-à-dire si l’on a besoin d’une couche
de base (cf. Fig. 7).
4.2 Peinture par immersion
La peinture par immersion est fréquemment utilisée pour réaliser la couche d’apprêt des pièces ou pour l’application de revêtements protecteurs. Ce procédé permet
d’appliquer un vernis de protection avant
peinture au pistolet ou de protéger des
surfaces métallisées par une peinture incolore ou transparente pour PLEXIGLAS®.
Dans la peinture par immersion, la pièce à
peindre est entièrement ou partiellement
plongée dans un bain de peinture. Ceci
permet de la peindre de tous les côtés en
une seule opération (cf. Fig. 8).
L’épaisseur de la couche est souvent
variable et dépend de la consistance de
la peinture ou de sa teneur en matières
solides. Des défauts supplémentaires sont
engendrés par le support de pièces, indispensables dans le cas d’une peinture totale.
Pour augmenter l’épaisseur de la couche,
plusieurs immersions peuvent être nécessaires avec séchage dans l’intervalle.
Le séchage s’effectue soit aux rayons
infrarouges soit à l’air chaud. Il doit être
aussi intense que possible, pour éviter un
trop fort écoulement du vernis le long des
faces verticales et ce que l’on appelle des
larmes.
7
5 Dépolissage
Dans la peinture au cylindre, la peinture
est d’abord étalée uniformément sur une
surface lisse et plane et un cylindre vient
s’enduire de peinture sur cette surface.
Le cylindre ainsi imprégné ou humidifié
– guidé latéralement par des rails parallèles–continuera à rouler tout le long de la
pièce à vitesse régulière. De cette manière,
seules les parties saillantes de la pièce en
relief seront vernies (cf. Fig. 10).
Le cylindre possède un revêtement lastique humidifiable, en caoutchouc à pores
fins la plupart du temps, dont la dureté
(env. 45 Shore-A) doit être adaptée aux
surfaces de l’objet à peindre. Plus les
contours sont précis et les surfasses lisses,
plus la dureté du caoutchouc peut être
élevée.
Une viscosité adéquate de la peinture et
un temps de séchage qui ne soit pas trop
court sont des facteurs décisifs pour une
application irréprochable de la peinture.
Fig. 9 : Principe de la peinture par nappage
1 = découpe de PLEXIGLAS®,
2 = poche de nappage, 3 = peinture,
4 = fente d’écoulement réglable,
5 = couche de peinture,
6 = bac de récupération,
7 = convoyeur à bande,
8 = alimentation en peinture,
9 = retour à la pompe
Fig. 10 : Principe de la peinture au cylindre
1 = cylindre,
2 = film de peinture,
3 = enseigne lumineuse PLEXIGAS ®,
4 = rails de guidage
8
4.3 Peinture par nappage
Le « nappage de peinture » convient
particulièrement pour PLEXIGLAS® pour
le revêtement de grandes surfaces lisses.
On obtient des épaisseurs de couche très
régulières, qualité indispensable pour les
très grandes pièces transparentes ou translucides, afin de produire un effet de couleur régulier. Le procédé de nappage est
donc principalement utilisé pour appliquer
des couches de fond ou de finition sur les
enseignes lumineuses, ainsi que pour la
fabrication de verres de projection.
Les machines à peindre par nappage
disponibles sur le marché travaillent toutes
suivant le même principe de base (cf. Fig. 9).
Les différences consistent principalement
dans la présentation et les équipements
accessoires éventuels. En raison de
vitesses élevées d’application de la peinture, ce procédé convient surtout pour la
fabrication en série.
En règle générale, il est possible d’utiliser
les mêmes peintures que pour la peinture
au pistolet, mais il faut souvent des viscosités différentes. Ici encore, le choix de la
peinture en fonction de sa compatibilité
avec PLEXIGLAS® et de ce que l’on attend
de la peinture proprement dite joue un
rôle primordial pour l’obtention d’une
peinture parfaite et respectant le matériau.
La mise en œuvre des peintures et le
retraitement doivent toujours s’effectuer
suivant les recommandations des fabricants
de peintures. Les conseils généraux donnés aux précédents chapitres s’appliquent
également ici.
4.4 Peinture au cylindre
La peinture au cylindre est souvent utilisée
pour l’enduction de pièces formées gaufrées ou en relief en PLEXIGLAS ® , comme les enseignes lumineuses avec caractères ou emblèmes en relief par exemple.
Ce procédé convient aussi pour appliquer
des peintures de fond ou de protection
incolores, pour la réalisation d’enductions
,protectrices en film liquide ainsi que pour
les inscriptions au pochoir.
Pour de petites séries, le travail manuel
simple procure des résultats satisfaisants.
Avant peinture, la pièce doit être nettoyée,
dégraissée et séchée.
5 Dépolissage
PPLEXIGLAS® existe dans toute une
gamme de versions : incolores, blanches et
de couleur, fournis avec une surface lisse,
structurée ou mate. Ces dernières forment
la famille de produits PLEXIGLAS
SATINICE®, une offre particulièrement
attrayante pour les designers et les transformateurs : en plaques coulées SATINICE
« SC» satinées veloutées d’un côté et
« DC » des deux côtés, et en plaques
extrudées PLEXIGLAS Gallery®« AR » à
effet antireflet sur un côté ou PLEXIGLAS®
Satin Ice à effet dépolissant avec diffusion
lumineuse maximale sur les deux côtés.
Outre les plaques, il existe aussi des tubes
PLEXIGLAS® Satin Ice.
L’effet de dépolissage de ces versions étant
très régulier et adapté à de nombreuses
applications, il convient de tirer parti de
cette gamme de produits afin d’économiser des coûts de transformation dus au
dépolissage supplémentaire.
Fig. 12 : Schéma de la fabrication par soufflage d’une coupole
lumineuse dépolie à l’intérieur
1 = PLEXIGLAS®, 2 = expansé, 3 = blanchet, 4 = air comprimé
Toutes les surfaces PLEXIGLAS® se prêtent toutefois à un dépolissage ultérieur.
Il existe à cet effet une série de procédés
mécaniques, thermiques et chimiques,
avec des degrés de dépolissage variant de
très brillant à structuré. Dans ces opérations, les teintes – surtout dans les nuances
sombres – ont tendance à virer au gris,
c’est-à-dire à ternir, ce que l’on observe
particulièrement avec les procédés mécaniques. Les plaques teintées en blanc sont
celles qui s’altèrent le moins.
5.1 Dépolissage mécanique
Dans le sablage, l’abrasif (généralement
sable silencieux, corindon ou alumine) est
projeté en vrac à grande vitesse sur la surface à dé-polir. L’enlèvement de matière,
et donc le dépolissage, dépendent de la
vitesse d’impact, de la forme des grains, de
leur taille et de leur nature.
La meilleure solution pour les surfaces
importantes est le dépolissage à la machine, car le dépolissage au pistolet à main
peut éventuellement donner des résultats
irréguliers.Un dépolissage partiel est également possible, à condition de masquer
les parties devant rester brillantes par des
pochoirs ou des films autocollants.
Le sablage donne un bon dépolissage
mais avec moins de résistance au toucher de la surface traitée, ce qui signifie
que les traces de doigts et les salissures
peuvent engendrer une modification
d’aspect du dépolissage.
Fig. 11 : Dépolissage mécanique à la ponceuse vibrante
Autre méthode possible: le dépolissage
par ponçage aux abrasifs sur support. Il est
recommandé de poncer en mouillant, pour
réduireles éventuelles tensions dans la plaque ou la pièce formée. Des structures se
créent pendant cette opération, avec une
orientation privilégiée correspondant à un
des mouvements de ponçage. Ce dépolissage ne donnant pas une surface parfaitement régulière, il est généralement réservé
à des applications de moindre importance
ou si l’on souhaitejustement obtenir cette
structure poncée.
Pour plus de détails sur la méthode de
ponçage, les abrasifs à utiliser et leur granulométrie, voir les Directives de mise en
œuvre « Usinage », chap. 7.1.
Le dépolissage de PLEXIGLAS® s’obtient
aussi au moyen de brosses rotatives, en
acier ou laiton, mais aussi en plastique
(fibres de polyamide, par exemple). Des
brosses rondes garnies d’abrasif sur support, appelées « ponceuse à lamelles »
sont aussi couramment utilisée.
5.2 Dépolissage en cours de
thermoformage
Pour PLEXIGLAS® XT et sous certaines
conditions pour PLEXIGLAS® GS également, il est possible deprocéder au
dépolissage pendant le thermoformage.
Les matériaux sont 100 alors amenés à la
température de formage et formés dans un
moule dépoli.
La plaque, épousant la surface du moule,
obtient le même effet dépoli.
Divers procédés sont envisageables
(ils sont cités par ordre de complexité
croissante) :
• formage sur expansé souple, en
polyéther ou polyuréthane par exemple,
• formage sur mousse rigide ROHACELL®,
• formage sur surfaces de matériaux
dépolis, telles que papier de verre,
tissus textiles, nontissés, mats de fibre
de verre, bois ou plastique dépoli.
(Il est possible d’utiliser une surface
PLEXIGLAS SATINICE® SC ou DC
pour dépolir (en peu de temps) au
thermoformage des pièces formées en
PLEXIGLAS® XT),
• formage sur surfaces métalliques,
c’est-à-dire surfaces sablées, décapées
ou poncées en acier ou aluminium.
Le réchauffage, même léger, des matériaux
en question engendre généralement une
amélioration de l’effet de dépolissage. En
particulier, les matériaux conducteurs de
chaleur tels que l’alum nium ou l’acier,
devraient être amenés à une température
d’au moins 80 °C pour PLEXIGLAS®,
lorsqu’ils servent de face interne de
moule pour le dépolissage en cours de
thermoformage.
9
6 Inscription et gaufrage
Ces procédés permettent également le
dépolissage localisé de PLEXIGLAS®. Le
matériau, déjà sous sa forme de motif, de
caractères ou de partie de pièce, est alors
façonné dans un moule.
Par rapport au dépolissage mécanique,
les surfaces ainsi dépolies présentent une
meilleure résistance au toucher.
Ce procédé permet en outre de dépolir
même des pièces réalisées par soufflage
sans moule, si le degré de formage n’est
pas trop élevé (cf. Fig. 12).
5.3 Dépolissage chimique
10
Le dépolissage par des substances chimiques qui, comme les solvants ou les acides,
dissolvent ou attaquent le verre acrylique
en profondeur n’est pas recommandé pour
structurer la surface. En effet, le dépolissage est souvent irrégulier et il existe un
danger de fissuration et de risques liés à la
manipulation de substances de ce genre.
L’usage de solvants est uniquement réservé
à la création de surfaces à matité soyeuse,
après un dépolissage terne par ponçage.
Le matériau est dans ce cas poncé avec du
Fig. 13 : Retraitement chimique d’une surface
préalablement
papier à poncer grossier, soit manuellement, soit à la ponceuse à bande, jusqu’à
ce qu’il devienne mat, puis frotté avec un
chiffon (tampon) imprégné de chlorure de
méthylène (dichlorométhane).
Il faut veiller à frotter dans le sens de
la structure de ponçage. Dans le cas de
PLEXIGLAS® GS Noir 811/9H01 par
exemple, cette opération lui confère un
aspect qui rappelle l’ébène (cf. Fig. 13).
inscriptions/motifs les plus fins. L’utilisation de lasers CO2 en tant que laser spécial
6 Inscription et gaufrage
à inscription est aussi possible afin de
réaliser des coupes au laser des plaques de
PLEXIGLAS®, mais implique une diminuLes procédés d’inscription utilisés pour les tion des prestations.
surfaces en plastique sont d’une part divers Les avantages de cette inscription reset d’autre part tellement connus, qu’il n’est semblant à une gravure sont la vitesse, la
pas nécessaire de les décrire tous içi. Nous résistance à l’abrasion et la possibilité de se
passer de peinture ou d’encre d’imprimenous limiterons à une brève description
des procédés importants our PLEXIGLAS®. rie. Cette méthode ne permet pas en effet
d’inscription au laser en couleur, mais tout
®
au plus des contrastes clairs-foncés de la
En plus de l’inscription sur PLEXIGLAS
simple, directe et le plus souvent manuelle, couleur du PLEXIGLAS® utilisé.
réalisée avec des marqueurs ou des
Une méthode particulière d’inscription ou
crayons (cf. chap. 1.4), est la méthode
respectivement de transfert de motifs sur
indirecte plus connue : appliquer, respecti- une surface de films plutôt que de plaques
vement coller un autocollant (aussi appelé en PLEXIGLAS® est obtenue par gravure
étiquette, label ou sticker, etc.). Celui-ci
photochimique.
est normalement pré-inscrit/imprimé ou
Cette technique de copie pour films en
bien il existe des autocollants «en blanc»,
plastique ne sera pas détaillée car il est
sur lesquels l’information ultérieurement
nécessaire de respecter exactement les insreportée sur la pièce en PLEXIGLAS® sera tructions du fabricant des proponcée duits
chimiques utilisés.
inscrite.
Dans les grosses séries de plaques découpées et de pièces formées à surface arrondie ou légèrement sphérique circulaire ou
légère, les inscriptions et les motifs sont
souvent obtenus grâce à l’impression par
tampon. Dans ce procédé, les pièces sont
passées dans une machine à imprimer, où
un textile élastique ou des tampons en
plastique vient saisir une couche de peinture préimprimée de l’élément d’impression
et l’applique séparément sur chaque pièce.
L’avantage de l’imprimante à jet d’encre
pour les séries des pièces principalement
planes (ou des films continus), est de
pouvoir changer relativement rapidement
le texte à inscrire grâce à la programmation numérique. Ce texte est plus
souvent constitué d’indications techniques
(telles que la désignation de la qualité de
PLEXIGLAS® sur le film de protection des
plaques) que de motifs décoratifs ou de
textes publicitaires.
L’inscription au laser est similaire, mais
nettement plus facile à commander individuellement par ordinateur et possède
une définition permettant de travailler les
Fig. 14 : Gaufrage à chaud dans PLEXIGLAS®
a)= procédé manuel de gaufrage
1 = fer à souder, chaud;
2 =poiçon en laiton avec des lettres élevées;
3 = PLEXIGLAS®
b)= inscription gaufrée en relief
Gaufrer PLEXIGLAS® consiste à imprimer
des caractères, symboles etc. avec un poinçon de forme chauffé. Il faut distinguer le
gaufrage blanc (nommé aussi gaufrage à
chaud) et le gaufrage couleur. Les deux
procédés s’emploient principalement pour
repérer, faire des inscriptions ou décorer.
Dans le cas du gaufrage blanc, le poinçon
de forme est chauffé à la température
de formage et appuyé sur la pièce en
PLEXIGLAS® qui, elle, n’est pas chauffée.
La forme du poinçon s’imprime alors dans
la pièce sous forme de „gravure“ en creux.
7 Coloration des surfaces
Le temps de gaufrage ne doit pas être trop
long si l’on veut obtenir des contours aussi
précis que possible. Deux à trois secondes
suffisent en général à une température de
150 °C. Il est recommandé de faire des essais préliminaires pour découvrir le temps
de gaufrage nécessaire. Il est à noter que
le gaufrage ne provoque pas d’entaillage.
L’estampage se fait par poinçon à main,
pastille de laiton dans un fer à souder par
exemple (cf. Fig. 14), ou alors à la presse.
La température du poinçon doit être régulable et pou voir éventuellement être
contrôlée par une sonde pyrométrique.
sur la pièce (cf. Fig. 15). La température
du poinçon dépend de la nature du film,
mais elle se situe généralement entre 70
et 100 °C pour PLEXGLAS®. Ces températures relativemen basses pour certaines,
limitent la profondeur de pénétration du
poinçon.
Pour de grandes quantités, on fait appel à
des presses à gaufrer avec avance automatique de galets. Elles se distinguent par une
faible consommation de film et une vitesse
de travail très élevée. Elles permettent en
outre le gaufrage en plusieurs couleurs
simultanément.
Le principe du gaufrage couleur correspond à celui du gaufrage blanc, mais les
symboles gaufrés sont en outre revêtus
d’un film de couleur ou métallique;
composé d’un support et d’une couche
de peintureou de métal avec promoteur
d’adhérence. La chaleur du poinçonet la
pression transfèrent la couche de peinture
Le tableau de la Fig. 16 offre un aperçu
des avantages et des inconvénients des
différents procédés afin d’aider le transformateur de PLEXIGLAS® dans le choix
d’une méthode d’inscription.
Pour la coloration des surfaces de pièces
principalement en PLEXIGLAS® GS et XT
transparents, on utilise des solutions colorantes aqueuses. A très haute température,
Fig. 15 : Gaufrage couleur de PLEXIGLAS®
les agents gonflants qu’elles contiennent,
acétone par exemple, commencent à agir.
Ce procédé convient à de petites pièces
finies ou des pièces découpées de dimension allant jusqu’à 200 x 100 mm environ,
qui sont immergées dans le bain colorant
réchauffé. Les colorations transparentes
présentent une résistance limitée à la
lumière et aux intempéries.
Inscription
+ = bien adaptée
o = adaptée
- = sous réserve ou pas adaptée
7 Coloration des surfaces
Laser
Jet
d´encre
Tampon
Gaufrage
Label
Coût d´investition
o
+
-
+
+
Coût d´exploitatio
+
o
o
+
+
Qualité d´inscription
+
+
+
+
+
Résistance à l´abrasion
+
o
o
+
o
Stabilité à long terme
+
o
-
+
-
Micro-inscription
+
o
o
o
-
Vitesse d´inscription
+
+
o
o
+
Inscription sur surfaces bombées/mates
+
+
o
+
-
Inscription sur surfaces « contaminées »
+
-
-
+
-
Précision de position
+
+
o
o
o
Fiabilité/Disponibilité du système
+
o
o
+
+
Liberté de contact
+
+
-
-
-
Intégration en milieu CIM
+
+
-
-
o
Absence de peinture/solvant
+
o
o
+
+
Flexibilité («taille de groupe 1»)
+
+
o
o
o
Sélection de la couleur dímpression
-
o
+
+
+
Fig. 16 : Comparaison des différentes méthodes d’inscription
(Source : A. Schulman GmbH, Kerpen, dans PLASTVERARBEITER, 51ème édition, 2000, N° 12)
Les pièces à colorer doivent être finies
d’usinage et polies. Elles sont bien nettoyées et dégraissées dans un bain chaud
aqueux auquel un agent nettoyant doux
est ajouté, puis rincées à l’eau distillée et
essuyées. Il est judicieux de recuire les
découpes et les pièces de forme avant
coloration de la surface (cf. Directives de
mise en œuvre « Usinage », chap. 8 et
« Assemblage », chap. 2.5).
On utilise des colorants de surface et des
formulations spécialement mis au point
pour ce procédé.
Pendant l’immersion dans la solution colorante, il est possible - en fonction de la durée d’immersion - d’obtenir des tonalités
allant de doux à foncé. Par imprégnation
lente et continue, il est possible d’obtenir
un déroulement harmonieux de la coloration. Il est essentiel dans tous les cas que
le bain colorant soit parfaitement mélangé
et que la pièce à colorer soit intégralement
lavée.
11
8 Impression par transfert/9 Doublage
Le contrôle de la température du bain
requiert également un soin particulier. Il
est recommandé de procéder à des essais
de coloration sur de petites surfaces. Après
coloration, la pièce est passée brièvement
sous l’eau chaude, essuyée et débarrassée
des résidus de solvant et d’eau en quelques
heures au séchoir à 70 °C.
8 Impression par transfert
12
L’impression par transfert consiste à transférer une impression mono ou polychrome
d’un support - papier à transfert le plus
souvent - sur la pièce plane à décorer.
L’impression s’effectue à température
très élevée pour permettre au pigment
de migrer du support vers la pièce à
décorer et d’y pénétrer. Les avantages de
ce procédé sont la multiplicité des typons
possibles et le rendu de précision extraordinaire jusque dans les plus infimes détails,
en particulier si les papiers à transfert
ont été réalisés en héliogravure. Mais les
typons en offset ou en sérigraphie donnent
aussi de bons résultats. L’impression par
transfert est relativement simple, mais elle
demande néanmoins de l’expérience et un
savoir-faire technique.
Dans l’impression par transfert, la
plaque à imprimer en PLEXIGLAS® GS
ou PLEXIGLAS® XT se trouve dans une
presse chauffable. Le papier d’impression
par transfert est étalé sur la plaque sans
aucun pli, face colorée contre la plaque. Il
est éventuellement possible de passer un
agent de démoulage thermorésistant entre
le papier et la plaque pour permettre un
dégagement sans résidus après impression.
Une fois le papier d’impression mis en
place, la presse est fermée et le plateau
de la presse, à température, est amené en
contact étroit avec la plaque à imprimer et
le papier. Celui-ci atteint rapidement des
températures entre 150 et 250 °C. Les
pigments passent alors de l’état solide à
l’état gazeux et pénètrent profondément
dans la plaque à imprimer. La profondeur
de pénétration dépend de la température,
du pigment et de la durée de l’opération.
Pour PLEXIGLAS®, la durée du transfert
peut atteindre 10 minutes. La pression
d’appui est faible, à savoir suffisamment
haute pour obtenir un bon contact entre
le papier d’impression par transfert et
PLEXIGLAS® et ce, sans que la plaque à
imprimer ne se bombe.
L’impression par transfert présente
cependant l’inconvénient que, quelles que
soient les précautions prises, des éléments
du papier d’impression ou de l’agent de
démoulage peuvent toujours rester collés à
la surface de la plaque, ou du moins laisser
des traces. Ceci est préjudiciable à l’excellent brillant des surfaces de PLEXIGLAS®.
La perte de qualité est d’autant plus
grande que la température de transfert, la
durée du transfert et la force d’appui sont
importantes et que les contraintes géométriques du procédé (tolérance en épaisseur
de la plaque, précision de la presse) sont
marquées.
C’est ainsi qu’une variante du procédé*
a été crée. Elle permet aussi d’imprimer
des surfaces bombées dans l’espace, à
condition que ces formes soient déroulables dans le plan, en surfaces de cylindres
ou de cônes par exemple. Il est possible,
de la même manière d’imprimer partiellement des surfaces de pièces formées en
plastique bombées dans tous les sens. Le
procédé permet aussi de faire des impressions déformées, pour thermoformage
ultérieur par exemple.
La nouvelle «impression par transfert
numérique» offre au transformateur de
PLEXIGLAS® un accès plus économique
à ce procédé d’impression. En effet, des
modèles rapidement conçus par ordinateur
peuvent être directement imprimés sur du
papier à impression pour transfert et sur
les pièces en PLEXIGLAS de façon à éviter
des frais d’impression.
*) Brevet européen EP-B 1102 20 de Evonik Röhm GmbH
9 Doublage
La notion de doublage recouvre l’application de films principalement pour la
décoration, le marquage, l’identification,
le renforcement (anti-éclat par exemple)
ou pour la coloration après fabrication
(pare-soleil par exemple), de pièces en
PLEXIGLAS® GS et PLEXIGLAS® XT. Les
films n’épousent bien que les surfaces
planes, cylindriques ou présentant une
courbure légèrement sphérique. En règle
générale, ils ne peuvent pas être formés
avec PLEXIGLAS®.
Au moment de choisir les films, étiquettes
autocollantes ou décalcomanies, il faut
vérifier qu’ils ne provoquent pas de fissures sous contrainte sur le verre acrylique.
Cellesci peuvent provenir de la migration
de plastifiants issus du film plastique ou de
solvants agressifs contenus dans les colles.
Le verre acrylique étant perméable au gaz,
des dégazages provenant du substrat peuvent engendrer des décollements locaux
de la feuille de doublage.
Aussi est-il recommandé – en particulier
pour le doublage de surfaces importantes
devant avoir une bonne tenue dans le
temps et un bon aspect - de sécher les
découpes ou les pièces au four à réchauffer
avec circulation d’air entre 70 et 80 °C
pendant plusieurs heures avant de procéder au doublage.
Toutefois, des décollements partiels ou
ponctuels peuvent aussi survenir ultérieurement si des particules de poussière en
suspension dans l’air se sont glissées entre
la plaque et le film.
Les films autocollants sont laminés sans
bulles ou appliqués en pressant avec un
chiffon doux. Si le doublage est manuel,
il est recommandé de ménager une pause
entre le retrait du papier de protection du
film de doublage et l’exécution du collage,
la manipulation devenant sinon fastidieuse.
Pour le doublage de surfaces importantes, le principe à retenir est celui des
10 Métallisation/11 Revêtement antirayures
installations de doublage équipées de
cylindres afin d’éviter les inclusions de
bulles et de fournir la pression d’appui
nécessaire, condition sine qua non à une
application optiquement propre.
Le doublage avec films livrés sans enduction de colle est un peu plus exigeant. Il
faudra en effet pratiquer un traitement
préliminaire propre à chaque matériau.
Certains films s’activent par exemple, par
humidification à l’eau de leur surface de
doublage et s’appliquent à la raclette.
Les décalcomanies s’utilisent pour l’identification, le marquage ou la présentation
décorative, souvent combinées avec la
sérigraphie ou une peinture de protection.
10 Métallisation
La surface brillante et sans pores de
PLEXIGLAS® est une bonne prémisse à
des enductions métalliques lisses et sans
défaut. La métallisation a ses principaux
débouchés comme couche réfléchissante
ou couche d’arrêt dans les appareils
optiques, mais peut aussi être utilisée à des
fins décoratives. PLEXIGLAS® ayant un
effet d’isolation électrique, la métallisation
électrolytique est généralement hors de
question.
10.1 Métallisation sous vide
poussé
La métallisation présuppose toute une
série de valeurs acquises par expérience.
C‘est pourquoi, il est préférable que ce
procédé soit exécuté par des entreprises
spécialisées en la matière et équipées à cet
effet. Nous ne décrirons donc ici que les
principes de ce traitement de surface.
Dans les cas où la métallisation réfléchissante s’effectue non pas sur des pièces
finies en PMMA, mais sur des plaques
miroirs comme matériau de départ,
l’emploi de PLEXIGLAS® MIROIR XT
est particulièrement recommandé.
Dans une chambre à vide spéciale, le
métal à appliquer – souvent aluminium à
bas point de fusion – est chauffé jusqu’à
évaporation. Les vapeurs, en se condensant, produisent le précipité métallisant
recherché sur les pièces en PLEXIGLAS®.
L’éclat et le lissé de la pièce finie dépendent de l’état de surface, c’està-dire que
dès le stade du moule en injection par
exemple, il faut veiller à un bon poli. Les
plaques ou pièces finies ne doivent être
ni rayées ni abîmées. Les épaisseurs de
couche se situent, suivant l’utilisation
prévue, entre 0,1 et 0,5 µm, mais peuvent
atteindre dans des cas particuliers jusqu’à
1 µm. Une couche métallique fermée se
forme aux environs de 0,2 µm, épaisseur
en dessous de laquelle est obtenu ce qu’on
appelle un «miroir semi-transparent ».
La première condition à respecter pour
une métallisation est une surface de substrat parfaitement exempte de résidus.
C’est un point auquel il faut être attentif
dès le stade de l’achat des plaques ou du
traitement préliminaire des pièces. Pour
protéger la couche métallique déposée
par vaporisation contre les détériorations
mécaniques, il faut généralement procéder à une application supplémentaire de
peinture incolore transparente sur la face
avant de PLEXIGLAS® et éventuellement
sur la face arrière en couverture. Cette
application peut être effectuée au pistolet,
par immersion ou par fluage.
Il n’est pas possible dans le cadre du
procédé habituel de pratiquer un formage
ultérieur des découpes en PLEXIGLAS®
ou des plaques PLEXIGLAS® MIROIR XT
métallisées par évaporation. En effet, la
couche métallique déposée s’arrache ne
serait-ce que sous l’effet de la chaleur.
Les pièces métallisées se prêtent cependant au cintrage à froid et, sous certaines
conditions et jusqu’à un certain point, au
formage sphérique à froid par introduction
dans un cadre rond.
10.2 Métallisation par voie
humide, galvanisation, métallisation au pistolet
Pour la métallisation par voie humide,
deux méthodes sont disponibles : la
métallisation chimique et la technique
de projection d’argent. La théorie et la
pratique de la métallisation chimique
comportant encore des lacunes, nous ne
saurions en recommander l’application.
La technique de projection d’argent est
d’une portée restreinte dans la mesure où
elle est très onéreuse et où l’adhérence du
revêtement métallique est généralement
très médiocre.
La galvanisation de PLEXIGLAS® est
en soi possible, mais n’a pas non plus
une grande portée car ce matériau est
électriquement isolant. Cette méthode
demande des connaissances étendues et de
l’expérience. Il convient donc d’en réserver
l’application à des entreprises spécialisées.
De même, la métallisation au pistolet
(connue sous le nom de projection à l’arc
électrique ou au plasma) est bien d’une
certaine importance pour la métallisation
des plastiques, mais n’est que rarement
utilisée sur PLEXIGLAS®.
11 Revêtement antirayures
A côté des offres – variables selon les
demandes – de plaques et films en
PLEXIGLAS® ou EUROPLEX® déjà enduits
d’une protection antirayures, les plaques, les blocs et les tubes, tout comme
les pièces finies fabriquées à partir de
nos produits peuvent aussi recevoir un
revêtement antirayures par des entreprises
spécialisées dans l’enduction.
La spécialisation de chaque système
d’enduction pour un produit précis garantit
un résultat optimal. C’est pourquoi, les
transformateurs intéressés devraient se
renseigner sur les méthodes de revêtement
antirayures auprès de leur fournisseur,
avant de réaliser le contrat.
13
12 Dispersion de l’eau
Les pièces à enduire doivent être propices
au revêtement, c’est-à-dire que les transitions doivent être aussi lisses que possible.
Les angles vifs, les trous et les bosses
sont à éviter afin de réduire le risque de
bourrelets aux niveaux des changements
de surface et tout autre défaut optique.
Les pièces moulées et de forme peuvent
être accrochées par des bords de serrage,
des talons d’éjecteurs, des carottes ou des
canaux d’injection. Ce point de vue devrait
être pris en compte lors de l’étude de la
pièce ou du moule d’injection.
14
Le revêtement peut se faire par immersion, fluage ou au pistolet.
Les pièces les plus susceptibles de
répondre aux fortes exigences posées sur
la qualité de surface sont les pièces planes
et très légèrement formées, telles que les
vitres latérales de voiture en PLEXIGLAS
RESIST®, qui sont nettoyées automatiquement puis enduites par immersion ou
fluage.
Les conditions indispensables à un
traitement impeccable sont la filtration des
peintures antirayures avant leur utilisation,
le nettoyage soigneux du substrat avant le
revêtement et l’application de la peinture
en salle blanche en atmosphère adéquate. Des exigences d’un tel niveau sont
compréhensibles, si l’on considère que
l’épaisseur finale du revêtement sera de
l’ordre de 8 µm et que la moindre impureté, le moindre grain de poussière, aussi
petits soient-ils, provoqueront immanquablement des défauts.
Les revêtements n’atteignent leur durcissement final qu’après plusieurs heures
de cuisson à des températures d’environ
80 °C. Plus le réglage de la température
peut être élevé (cela dépend naturellement de la température d’amollissement
du substrat en question et du degré de
formation pour les pièces formées), plus
le temps nécessaire au durcissement est
court.
Les propriétés mécaniques et thermiques
des pièces avec revêtement antirayures
correspondent pour l’essentiel à celles des
substrats. Pour certaines sollicitations, il
est néanmoins possible de noter une nette
influence du revêtement.
Les revêtements à base de polysiloxane
ont un allongement à la rupture de 1,2 %.
Les allongements au delà de cette valeur
conduisent à des fissures de contrainte
dans la couche et peuvent même, en cas
de sollicitation en flexion par à-coups,
provoquer une propagation des fissures au
substrat. Il faut tenir compte de ce phénomène, en particulier pour les épaisseurs
de couche de plus de 10 µm et pour les
substrats résilients. Les revêtements à base
de résine de mélamine, avec un allongement à la rupture de 7 %, ne présentent
pas cet effet.
Les deux systèmes antirayures engendrent
une amélioration de la résistance aux
produits chimiques, en particulier en cas
de courte exposition aux acides, lessives et
solvants organiques.
Les pièces revêtues de vernis polysiloxane
ne sont pas formables à chaud, mais cintrables à froid avec un rayon de courbure
= 330 x épaisseur de la plaque. Les pièces
sont imprimables sous certaines conditions, mais pas colorables.
La couche de couverture flexible de la
résine mélamine permet le cintrage à froid,
suivi d’une relaxation à chaud (utilisation
: visières de protection pour casques
de moto). Ce vernis est imprimable et
emboutissable.
savoir sciage, perçage, fraisage, meulage
d’angle et polissage. La surface, en raison
de la couche de couverture dure réticulée,
n’est bien sûr pas polissable, mais cette
opération n’est de toute manière guère
nécessaire, et ne peut pas être collée avec
les substances adhésives habituelles du
verre acrylique.
Pour déterminer la résistance aux rayures, il est possible de distinguer entre les
efforts d’abrasion et les efforts de collision.
Pour la détermination, l’augmentation de
turbidité de la pièce revêtue après traitement doit être mesurée selon les procédés
de vérification suivants :
a) méthode des roues abrasives ISO 9352
(essai de Taber) pour les efforts d’abrasion (au nettoyage par exemple),
b) essai d’abrasion par sable DIN 52348
pour efforts par à-coups (sable dans
les remous/visières de casque par
exemple).
Un revêtement «hydrophile» (= à dispersion de l’eau) formant un film d’eau
, permet de supprimer ces inconvénients,
sans restreindre les propriétés positives du
matériau. Bien au contraire, une surface
dispersant l’eau améliore la transparence
des vitrages, leur effet de nettoyage par
l’eau et la pluie et accélère le processus de
séchage.
L’usinage de PLEXIGLAS® avec revêtement antirayures s’en trouve partiellement modifié. Les plaques et pièces
d’assemblage avec revêtement antirayures
supportent les mêmes opérations ultérieures que les substrats non revêtus, à
12 Dispersion de l’eau
De l’eau tombant sur du verre acrylique,
ou qui se condense, peut provoquer la
formation de gouttes. Pour la plupart
des applications, cela ne constitue pas
un inconvénient. Par contre, il existe des
applications qui doivent conserver une
bonne transparence malgré les intempéries (murs anti-bruit transparents en
PLEXIGLAS SOUNDSTOP®) ou bien pour
lesquelles une formation de gouttes sur
la surface interne des plaques alvéolaires
isolantes en PLEXIGLAS® (toitures de
terrasses/jardins d’hiver et serres) est
indésirable, car elle diminue la luminosité
et les gouttes tombantes peuvent endommager les cultures végétales.
Contrairement à la vaporisation de produits de dispersion de l’eau après fabrication, le revêtement NO DROP d’usine
des produits PLEXIGLAS® tout comme le
revêtement de toutes les faces ALLTOP de
quelques plaques alvéolaires PLEXIGLAS®
présente l’avantage d’être résistant aux
intempéries et non soluble dans l’eau,
c’est-à-dire qu’il n’a pas besoin d’être
renouvelé régulièrement.
13 Nettoyage et entretien
L’action de dispersion de l’eau est
obtenue par augmentation sur la plaque
de la tension superficielle des solides par
rapport à la tension superficielle de l’eau.
Aussi faut-il veiller, dans une serre, à bien
orienter la face NO DROP vers l’intérieur.
Pour les toitures de terrasses/jardins
d’hiver, par contre, la face de PLEXIGLAS®
SP doit être tournée vers l’extérieur. L’eau
de pluie s’écoule mieux sous forme de film
et la face supérieure sèche plus rapidement. Ceci permet dans une large mesure
d’éviter les taches d’eau et de saleté ou
les traces d’écoulement d’eau ; la qualité
optique et la bonne transparence sont
préservées.
Pour éviter de façon durable que les
visières de casque en EUROPLEX® ou
en PLEXIGLAS RESIST® par exemple
ne s’embuent, il existe des → produits
antibuée qui peuvent être appliqués
ultérieurement.
13 Nettoyage et entretien
Les plastiques se chargent généralement
en électricité statique. Les pièces risquent
alors d’attirer la poussière. A l’extérieur,
la pluie et l’humidité de l’air empêchent
normalement l’apparition de ce phénomène, alors qu’à l’intérieur, les frottements
mécaniques des surfaces plastiques, les
déplacements d’air et l’air ambiant sec
favorisent ce phénomène.
C’est pourquoi, en cas de légères salissures, des Produit nettoyant et d’entretien
antistatique pour Plastiques (AKU)par
exemple sont immédiatement vaporisés
(ou juste après pré-nettoyage intensif ),
puis essuyés avec un chiffon humide mais
sans frotter à sec. De la sorte, l’effet antipoussière se conserve plus longtemps.
Le repolissage d’entretien de surfaces
sollicitées est très facile à réaliser, surtout
pour PLEXIGLAS®, et efficace, grâce à des
produits de nettoyage appropriés.
Fenêtres et vitrages peuvent également
être débarrassés des salissures de l’environnement extérieur au nettoyeur haute
pression, éventuellement avec adjonction
d’un produit de rinçage.
13.1 Nettoyage
La surface non poreuse de PLEXIGLAS®
ne permet guère l’adhérence de la saleté.
Les vitres, meubles, écrans et appareils
d’exposition poussiéreux se nettoient
avec de l’eau, à laquelle un peu de produit
vaisselle ménager est ajouté, au moyen
d’un torchon doux non pelucheux ou
d’une éponge. Ne jamais frotter à sec.
Pour un nettoyage en profondeur, utiliser
un produit de nettoyage non abrasif,
Produit nettoyant et d’entretien antistatique pour Plastiques (AKU)par exemple.
Un bon nettoyage pratiquement sans stries
est obtenu à l’aide d’un torchon Vileda®
Microclean uniquement humidifié avec de
l’eau. En cas d’encrassement prononcé,
graisse en particulier, il est possible, pour
PLEXIGLAS®, d’utiliser de l’essence pure
sans benzène (éther de pétrole, ligroïne).
Il est très facile d’effectuer une «retouche » des surfaces PLEXIGLAS® lisses et
brillantes, même à la main, avec du lait ou
de la pâte à polir. Ces produits peuvent
aussi être passés à la ponceuse vibrante, à
condition de la garnir d’un disque à polir
doux ou directement appliqués à l’aide
d’une peau d’agneau.
En cas de rayure sur une pièce de
PLEXIGLAS®, celle-ci est très facile à
éliminer d’une surface lisse. Il suffit d’un
préponçage à l’eau à l’endroit abîmé
avec un papier émeri résistant à l’eau, de
granulométrie n°240 environ, puis 400
ou 600. Faire suivre cette opération d’un
polissage au chiffon doux avec la Pâte à
polir pour verre acrylique ou un polish
auto du commerce, ou avec un disque de
coton et de la cire à polir.
13.2 Nettoyage à haute
pression
Pour les vitrages de dimensions importantes ou les façades, des procédés
mécaniques de nettoyage sont souvent
utilisés. Aucun des systèmes mécanisés,
par exemple à brosse rotative, raclettes
etc. ne convient à PLEXIGLAS®. Même
en mouillant abondamment les brosses, la
surface risque d’être rayée.
Les surfaces extérieures en PLEXIGLAS®
se nettoient par contre très bien avec un
nettoyeur haute pression à eau chaude
du commerce. La pression recommandée
est de 50 à 100 bar et la température de
l’eau de 50 à 80 °C. Grâce au dispositif de
dosage incorporé, il est possible d’ajouter des petites quantités de concentré
nettoyant peu moussant à l’eau de lavage,
BURLANA® de Burnus par exemple. Un
passage ultérieur de la raclette n’est ni
nécessaire, ni recommandé. Il est possible
cependant d’accélérer le séchage de la
surface des plaques au contact de l’air en
l’essuyant avec un chiffon propre.
13.3 Elimination des peintures à la bombe et des affiches
Il est possible d’enlever les peintures
à la bombe, graffitis par exemple sur
PLEXIGLAS® GS et XT avec un nettoyant
pour pinceaux hydrosoluble.
La méthode consiste à maintenir la
peinture humide au moyen d’un chiffon
imbibé de nettoyant pendant une période
d’environ 20 minutes dépendant de la
nature et de l’intensité de la peinture puis
à rincer abondamment à l’eau claire.
Les pièces de PLEXIGLAS® enduites de
vernis antirayure polysiloxane peuvent
être travaillées avec VANDAL-EX. Il est
déconseillé de faire un prétraitement du
verre acrylique avec des substances pour
enlever les peintures.
Pour les affiches, bien les imbiber d’eau
additionnée de produit de rinçage, laisser
agir une dizaine de minutes, elles s‘enlèvent ensuite sans problèmes. Les produits
pour enlever les affiches sont aussi déconseillés car ils sont préjudiciables à l’optique
de la surface PLEXIGLAS®.
15
®
= marque déposée
PLEXIGLAS
­PLEXIGLAS ALLTOP
­PLEXIGLAS FREE FLOW
­PLEXIGLAS HEATSTOP
­PLEXIGLAS RESIST
­PLEXIGLAS SATINICE
­PLEXIGLAS SOUNDSTOP
ACRIFIX
EUROPLEX
ROHACELL
est une marque déposée de la société
Evonik Röhm GmbH, Darmstadt, Allemagne.
Certifié selon DIN EN ISO 9001 (qualité) et
DIN EN ISO 14001 (environnement)
Ces informations ainsi que toute recommandation
y afférent reflètent l’état des développements,
connaissances et expérience actuels dans le domaine
visé. Toutefois, cela n’entraîne en aucun cas une
quelconque reconnaissance de responsabilité de
notre part et ce, y compris concernant tous droits
de tiers en matière de propriété intellectuelle. En
particulier, il ne saurait être déduit ou interprété de
cette information ou sa recommandation le bénéfice
de quelles que garanties que ce soit, expresses ou
tacites, autres que celles fournies au titre des articles
1641 et suivants du Code civil, et notamment
celles afférentes aux qualités du produit. Nous nous
réservons le droit d’apporter tout changement utile
justifié par le progrès technologique ou un perfectionnement interne à l’entreprise. Le client n’est pas
dispensé de procéder à tous les contrôles et tests
utiles au produit. Il devra en particulier s’assurer de
la conformité du produit livré et des caractéristiques
et qualités intrinsèques de ce dernier. Tout test et/
ou contrôle devra être effectué par un professionnel
averti ayant compétence en la matière et ce sous l’entière responsabilité du client. Toute référence à une
dénomination ou à une marque commerciale utilisée
par une autre société n’est qu’une indication et ne
sous-entend en aucun cas que des produits similaires
ne peuvent également être utilisés.
No de réf. 311-4 avril 2008
00/0408/09484 (fr)
Domaine d´activités
Performance Polymers
Evonik Röhm GmbH
Kirschenallee
64293 Darmstadt
Allemagne
[email protected]
www.plexiglas.net
www.evonik.com