Matériaux et techniques, cours no 6
Cours no 6
Matériaux et techniques
Dérivés du bois
Le bois étant un matériau anisotrope et qui produit beaucoup de perte, il est fréquent d’utiliser des matériaux dérivés du bois. Beaucoup de meubles qui semblent être réalisés en bois massif sont en réalité faits à partir de dérivé du bois.
Placage du bois
Les placages sont de fines feuilles de bois coupées. Elles sont obtenues par le tranchage du bois.
On peut obtenir du placage déroulé ou tranché. La première méthode, le déroulage, est utilisée surtout pour réaliser des feuilles servant à la fabrication des contreplaqués alors que la méthode par tranchage est utilisée pour fabriquer le placage de finition.
On peut voir des animations de ces procédés sur le site de Commonwealth Plywood
(http://www.commonwealthplywood.com/fr/veneer/index.
shtml).
Contreplaqués
Le contreplaqué est un assemblage (généralement impair) de feuilles de placage disposées à contre-grain et collées.
De façon générale le contreplaqué s’obtient en 3, 5 ou 7 épais- seurs de placages. On dit alors 3, 5 ou 7 plis.
Pour certaines applications et à poids égal, le contreplaqué est supérieur à l’acier ou à d’autres métaux. Par exemple, un des meilleurs avions de la deuxième Grande Guerre était fabriqué à partir de paire de minces panneaux de contreplaqué qui prenaient en sandwich des morceaux de balsa.
Exemples de contreplaqués Contreplaqué pour la construction
Il existe différentes qualités normalisées selon les pays. Les plis composant ces contreplaqués sont épais. Ce ne sont cependant pas des matériaux utilisés particulièrement en design industriel.
Contreplaqué pour le mobilier
Placage des deux côtés avec le coeur varié comme : Placage ;
Panneaux de particules ; MDF ;
Bois de sciage.
Contreplaqué multiplis de merisier russe
(généralement fabriqué aux dimensions de 60” × 60”)
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Contreplaqué flexible Etc.
Autres panneaux Panneaux de particules
Particules compressées et collées : À une couche ;
À trois couches.
Panneau de fibre
Fibres compressées et collées : À fibres dures ;
À fibres tendres (faible et haute densité) ; À fibre de densité moyenne (MDF).
Techniques de mise en forme Le cintrage à la vapeur (procédé Thonet) (Bois massif)
Le lamellé-collé (Placage)
Papier et carton
Le carton et le papier sont obtenus à partir du défibrage (pâte de bois mécanique) ou de la délignification (pâte de bois chimique) du bois.
La pâte peut par la suite être blanchie par procédé chimique (chloration ou utilisation de peroxyde) ou par additif à la pâte (charge de titane par exemple).
Carton
Le carton est caractérisé par son poids d’au moins 224 grammes par mètre carré. Il est fabriqué de deux façons combinables :
Par contre collage (superposition de plusieurs feuilles enduites de colle) ;
Par fabrication d’un jet (superposition de feuilles en- core humide, mais non finie).
Il est facile d’identifier le procédé puisqu’après avoir été brulée, une languette d’un carton fabriqué d’un jet restera en bloc alors qu’une fabriquée par collage se subdivisera.
Carton ondulé
Inventé en 87 par un américain (Albert A. Jones) C’est un carton composé de cannelures (ou ondulations) normalisées (principalement A, B, C ou E) et de couvertures de résistance variable (voir l’illustration au cours no 3). Le but est d’augmenter la rigidité par une augmentation du moment d’inertie et d’absorber les impacts.
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Matériaux et techniques, cours no 6 2 Fonction particulière des types de cannelures :
Type A, absorbe les impacts ;
Type B, supporte mieux les déchirements ; Type C, est un compromis entre le type A et B ; Type E, donne un carton moins épais.
A B C E
Découpage et pliage du carton
Pliage en ligne et découpe par matrice standardisée
Utilisé pour les boites robustes en carton ondulé aux formes standardisées. Ces procédés permettent de faire des lignes de plies parallèles par l’utilisation de rouleaux. Les coupes en traits droits et en sections carrées sont réalisées par des matri- ces puissantes qui coupent plusieurs épaisseurs à la fois.
Matrice à lame
Les deux photos suivantes montrent les deux côtés d’une matrice à lame.
Une matrice à lame est composée d’un contreplaqué sur
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lequel on dispose deux types de lames. La lame de coupe et la lame de plies. De petits rectangles d’élastomère sont placés entre les lames pour éjecter les cartons après la coupe.
Une plaque en élastomère est utilisée contre la matrice pour couper et plier le carton.
Contrairement au procédé précédent, toutes les formes de coupes et de plies sont possibles. Cependant, les cadences sont moins rapides à moins que les lames soient placées sur des rouleaux.
La matrice à lame est utilisée pour réaliser tous les types d’emballage. La photo suivante montre une presse équipée d’une matrice à lame.
Assemblage des emballages et présentoir en carton Les boites sont habituellement assemblées par collage. Le collage permet la production automatisée. Les rainures et languettes sont généralement utilisées pour l’assemblage final de la boite. Notons que certaines boites peuvent être assem- blées sans collage.
Glossaire
Un glossaire concernant l’industrie de l’emballage est dis- ponible sur le site de la compagnie Smurfit-MBI
(http://www.smurfit-mbi.com/francais/help/glossary.html).
