Chaque cause indique les signes qui y renvoient, comment la confirmer et comment la corriger. Ne modifiez qu'une variable à la fois : la preuve la plus solide d'une cause est de pouvoir faire disparaître le défaut puis le faire réapparaître.
Énergie de surface trop faible (non traité ou sous-traité)
L'adhésif, l'encre ou le revêtement n'a jamais mouillé la surface : il n'a presque rien sur quoi s'accrocher. C'est la cause unique la plus fréquente sur les polyoléfines, l'acétal, les fluoropolymères et les TPE.
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Traitement dégradé avant la mise en œuvre
La pièce a été traitée, mais l'énergie de surface apportée s'est estompée avant l'impression ou le collage. Les surfaces traitées perdent de l'énergie à mesure que les chaînes polymères se réorientent et que les additifs migrent en surface – sur les polyoléfines, surtout dans les 24 premières heures, et plus vite en stockage au chaud.
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Agent de démoulage, silicone ou autre contamination
Quelque chose sur la surface empêche le contact : agent de démoulage siliconé, sébum des mains, brouillard de pulvérisation en suspension, huile de compresseur ou résidus de solvant de nettoyage. Le prétraitement active tout ce qui se trouve sur la surface : une pièce contaminée peut donc quand même réussir un test dyne.
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Migration d'additifs (plastifiants, agents glissants, exsudation)
Les additifs du plastique – plastifiants, agents glissants et antistatiques, retardateurs de flamme, agents de démoulage internes – migrent vers la surface après le moulage et affaiblissent l'interface. Cause particulièrement fréquente des défaillances différées.
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Encre, revêtement ou adhésif inadapté au plastique
Sur une surface propre et correctement traitée, certaines chimies ne collent toujours pas certaines résines. Le produit a été qualifié sur un autre substrat ou pour une autre fenêtre de procédé.
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Polymérisation incomplète ou mauvaise application
L'adhésif ou le revêtement n'a jamais atteint sa pleine résistance : mauvais rapport de mélange, temps ou chaleur insuffisants, dose UV trop faible, ou excès de produit. L'application d'un excès d'adhésif est l'une des principales causes de défaillance des collages.
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Contraintes de moulage et attaque par solvant
Les solvants ou monomères de l'adhésif, de l'encre, du revêtement ou du nettoyant attaquent un plastique amorphe sous contrainte – polycarbonate, acrylique, polystyrène, ABS – et le fissurent au niveau du joint, parfois des heures plus tard.
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Conception du joint et contraintes thermiques
Les ruptures cohésives en service sont généralement dues à une mauvaise conception du joint : recouvrement insuffisant, efforts de pelage ou de clivage, ou plastiques collés à du métal ou du verre qui se dilatent à des taux très différents lorsque la température varie.
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Couche limite faible dans la peau du plastique
Le collage est plus résistant que la peau extérieure de la pièce. Une matière dégradée au moulage, une couche d'additif exsudé, une peau pauvre en résine ou glacée, ou un voile laissé par un excès de solvant s'arrache avec l'adhésif.
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Surtraitement
Au-delà de l'optimum, le traitement fragmente la surface du polymère en une couche faiblement liée qui cède sous charge. Plus de traitement n'est pas mieux.
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Humidité dans le plastique
Les résines hygroscopiques – nylon, polycarbonate, ABS – absorbent l'eau. Chauffées pendant la polymérisation, elles la libèrent dans le joint de colle ou le revêtement sous forme de bulles et de cloques. Le nylon peut absorber plus de 3 % de son poids.
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Attaque environnementale (humidité, produits chimiques, UV)
Le joint était bon jusqu'à ce qu'il rencontre chaleur et humidité, nettoyants, carburants, sueur ou lumière solaire. Un collage conforme le jour de sa réalisation peut céder des mois plus tard par attaque hydrolytique à l'interface.
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Le collage a tenu – la pièce a cassé
Lorsque le plastique lui-même se rompt et que le collage reste intact, le collage est plus résistant que le matériau : la rupture du substrat est le résultat optimal d'un procédé de collage. Si la pièce a cassé sous une charge trop faible, le problème vient de la pièce, pas de l'adhérence.
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