Son rôle, ses utilisations
C’est la méthode d’assemblage la plus répandue dans la construction navale moderne. Un joint-congé est constitué d’un système chargé appliqué dans l’angle formé par deux panneaux à assembler. Cette méthode est idéale lorsqu’on assemble des pièces qui se rencontrent selon des angles différents : cloison sur le bordé, liaison intérieure coque-pont, sièges, coffres.
Le joint-congé est réalisé par l’incorporation au mélange résine-durcisseur de charges renforçantes (Treecell-Sillicell) et/ou allégeantes (microsphères creuses-Sillicell) ; on obtient ainsi des mélanges « haute densité » ou « basse densité ».
Par son dimentionnement (rayon, nature, stratifié ou non) l’assemblage par joint-congé soumis a une contrainte doit casser hors du plan de collage. Le choix du couple résine – durcisseur est choisit en fonction du rayon du congé et de nature de la charge plus le rayon est important, plus le durcisseur doit être lent. Les microsphères augmentent l’exothermie dans la masse par leurs pouvoirs isolants.
Procédures de mises en oeuvres
Les parties à assembler sont ajustées et fixées provisoirement dans la configuration souhaitée (époxy durcissant en moins de 10 minutes SR 3 ou SR 10, clous, serre-joints, cales). Masquer par un ruban adhésif les limites du joint congé : le nettoyage en fin d’opération en sera facilité. Les surfaces destinées à recevoir le joint-congé sont dégraissées, poncées et dépoussiérées afin d’assurer une adhésion parfaite. Imprégner au préalable le bois nu avec de la résine non chargée et appliquer le mastic sans attendre. Enduire ou charger l’angle grossièrement avec le mélange résine / charges définies au moyen de spatule, sac plastique à coin coupé. Mise en forme à l’aide de bâtonnet, spatule à bout rond ayant le même rayon que le congé à réaliser. La taille est aussi contrôlée par l’angle de l’outil de lissage employé. Finition : Enlever l’excédent de système chargé avec un outil tranchant (ciseau à bois, spatule). En exerçant une légère pression sur l’outil, on laisse une surface propre entre le congé et l’adhésif de masquage. Oter les bandes d’adhésif avant la polymérisation de la résine.
| Congé haute densité | Congé basse densité | ||
| Epaisseur du contre-plaqué |
Rayon du congé |
Epaisseur du contre-plaqué |
Rayon du congé |
| 4 | 15 | 4 | 20 |
| 5 | 18 | 5 | 25 |
| 6 | 21 | 6 | 30 |
| 8 | 25 | 8 | 40 |
| 10 | 28 | 10 | 50 |
| 12 | 30 | 12 | 60 |
| 15 | 32 | 15 | 75 |
Lorsque l’on recherche des performances structurelles optimales le joint-congé sera stratifié avec du tissu bi-axial découpé en bandes plus larges que la surface du joint. On peut commencer à stratifier dès que le système commence à durcir. Cette solution permet de positionner le renfort en position verticale ou surplombante grâce au collant (tack) de la résine en cours de polymérisation. Si cette opération est différée dans le temps, le joint-congé sera préalablement poncé et dépoussiéré avant la stratification. Cette méthode est idéale du point de vue poids pour des joints basse densité à grand rayon.
Rappel et étapes
Rappel
Cette méthode d’assemblage consiste à appliquer dans l’angle formé par deux pièces, un mélange de résine + durcisseur chargé de matières pulvérulentes (végétales et/ou minérales). Elle permet d’augmenter considérablement la surface de contact entre les composants et d’améliorer ainsi la résistance mécanique de la liaison.
Correctement mise en oeuvre. cette technique n’exige aucun moyen de fixation mécanique permanent, ce qui contribue à une plus grande homogénéité de la structure. La liaison par joint-congé s’adapte a n’importe quelle position des composants (angle des bordés le long des cloisons par exemple), et permet de simplifier la construction en supprimant de nombreux ajustages complexes et délicat à réaliser. Sa mise en oeuvre et à la fois simple et rapide et ne requiert pas un personnel ultra qualifié.
En fonction du type de charge et du rayon de l’assemblage, le joint congé peut s’adapter à des liaisons structurelles (bordés, pont, etc…) ou non (accessoires, équipets banquettes, etc…). En revanche, il est inutilisable pour assembler deux matériaux bout à bout et, dans le cas de très grands congés, il est préférable d’utiliser des remplis pour économiser de la résine et du poids, ou de recourir a une autre méthode de liaison.
Le mastic à congé peut être préparé à partir d’une résine standard combinée à une ou plusieurs charges adaptées au résultat prévu. Vous pouvez également utiliser des produits spécifiques pré_mélangé. La règle générale dans le choix du type de charge consiste à employer un matériau à densité aussi faible que possible et aussi longtemps qu’il fournit une résistance suffisante pour s’assurer que la rupture survienne dans: les composants eux mêmes et non dans le congé.
Pour des applications à haute ténacité, on utilise la silicone colloïdale ou les microfibres, ou un mélange des deux. Ces charges n’augmentent pratiquement pas le volume du système et produisent un matériau souple mais dense et facile à appliquer.
La plupart des applications d’assemblage sur bois n’exigent pas de recourir à des joints à haute ténacité, leur résistance étant beaucoup plus élevée que la plupart des espèces. Il est alors préférable d’utiliser un mélange à basse densité à base de microsphères ou de microballons, ou les deux ensemble, avec un peu de silice colloïdale pour en contrôler la viscosité, et empêcher le mastic de couler sous l’action de la pesanteur. La résistance obtenue peut ainsi égaler ou dépasser légèrement celle des composants et on obtient à un coût inférieur à celui des collages à haute densité.
Le joint congé peut encore s’utiliser en complément de méthodes conventionnelles (ceintures de couples par exemple) pour en augmenter la résistance ou simplifier la mise en oeuvre (suppression de certains ajustages notamment). En dépit de sa grande versatilité. le joint congé trouve aussi quelques limites dans sa technique propre et dans son prix de revient. Le rayon d’un congé étant proportionnel à l’épaisseur des composants à assembler, on en déduira que son volume devient rapidement important. Il s’avère alors financièrement peu compétitif et techniquement mal adapté : poids plus important qu’un assemblage conventionnel, application en 2 ou 3 opérations successives, etc…
Pour résoudre cette difficulté, il est préférable d’utiliser des fibres de renfort sur le congé, ce qui permet de maintenir son rayon à un niveau acceptable, sans diminuer sa résistance, ou de l’employer conjointement à une méthode conventionnelle.
La réalisation d’un joint congé se fait en quatre étapes.
Première étape
En dépit de toutes les qualités de ce mode d’assemblage, il convient de réaliser des ajustages aussi nets que possible : en diminuant les vides entre les pièces, vous réduirez les contraintes mécaniques dans le joint ainsi que la quantité de résine utilisée qui reste, la plupart du temps, plus coûteuse que les matériaux à assembler.
Il est en général plus facile de fixer d’abord les composants entre eux puis de les souder avec un joint congé. Revêtir les surfaces en contact avec un système adhésif. Si l’une de ces surfaces est en bois de bout ou si vous appliquez un congé chargé en silice colloïdale, il est préférable de pré-imprégner les composants avec un mélange résine + durcisseur afin d’assurer un accrochage parfait des fibres. Si les pièces sont déjà’ pré-imprégnées, n’oubliez pas de préparer le plan de collage en le ponçant ou en le couvrant d’un tissu d’arrachage. Réunissez ensuite les composants et maintenez-les en position par un moyen de fixation temporaire quelconque (clou, vis, agrafe.. ruban adhésif, cale, etc…).
Deuxième étape
L’application du mélange à congé peut se faire par divers moyens et ustensiles (seringues, spatules, tubes, cornets, etc) en fonction de l’imagination et de l’expérience de chacun. N’importe quelle méthode est bonne pourvu qu’elle permette d’étendre une quantité contrôlée de mastic avec précision et propreté. L’une des plus simples consiste à employer un sac en matière plastique suffisamment résistant dont on a coupé un angle afin de former une sorte le cornet de pâtissier. Les sacs seront jetés au fur et à mesure de leur utilisation.
Si le congé est important; il est préférable de le réaliser en deux ou plusieurs passes, en attendant la polymérisation partielle du mélange entre chaque couche.
Cette méthode est particulièrement recommandée lors de la pose de cloisons ou d’accessoires sur une coque en stratifié, car elle permet d’éviter toute réaction exothermique indésirable qui rendrait apparente à’ l’extérieur du bordé’ toutes les surface d’assemblage. Cette réaction exothermique est aussi contrôlable par l’emploi judicieux du type de durcisseur, lent, standard ou rapide.
Nota : dans le cas d’une application en deux temps, la première passe ne doit pas polymériser complètement
Troisième étape
Mettre le mastic en forme à l’aide d’une spatule ou d’une cale à bout rond adaptée au rayon du congé à réaliser maintenue perpendiculairement aux composants. On peut confectionner cette cale dans divers matériaux, mais, dans la mesure où elle peut être réutilisée, nous vous conseillons d’employer une feuille de matière plastique semi-rigide (polyéthylène par exemple) découpée à la forme adéquate et montée sur une poignée démontable. Cette spatule est nettoyable facilement en délaminant les restes de résine polymérisée.
On peut également contrôler la taille du -congé en faisant varier verticalement l’angle de la cale par rapport aux composants ce qui est utile lorsque l’angle de l’assemblage varie beaucoup.
Pour diminuer encore le temps d’application il est possible de monter la cale directement sur le sac ou la cartouche de mastic. Cela permet de déposer et de mettre en forme le mélange une seule opération.
Quatrième étape
Pour la finition, vous pouvez utiliser un ciseau ou un grattoir affûté afin de retirer les excès de colle qui se sont déposés sur les côtés du congé. Ce nettoyage est plus facile lorsque la cale de mise en forme est régulière avec des bords bien nets. Elle laisse ainsi un espace propre entre le congé et le produit en excès.
Bien qu’il s’agisse là’ d’une opération supplémentaire, nous vous conseillons de déposer de chaque côté du congé un ruban de masquage qui recevra le trop -p1ein de résine. Il suffira de décoller avant que le mélange ne durcisse, pour obtenir sans effort un congé régulier de largeur constante. Lisser la surface, puis appliquer une ou deux couches d’imprégnation sur les composants et le congé.