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Adhésiver du cuir

Cet article vous est proposé par Bernard.

L’adhésivage

  • Processus

Pour encoller un cuir vous aurez besoin d’un support ( Foam, Texon, ….) , d’un adhésif, d’une pression et selon la colle choisie d’une température plus ou moins élevée.

Suivant votre produit votre pièce en cuir peut être nue, ou assemblée par couture sur un foam ou autre support, dans ce cas de figure nous parlerons de cuir DESOLIDAIRE.

L’opération d’adhésivage va nous permettre d’obtenir un cuir SOLIDAIRE.

Dans le cas d’une coiffe de siège automobile, les pièces cuir sont généralement assemblées avec un foam + envers. Nous allons donc rendre le cuir et le foam solidaire avec un adhésif. 

  • Adhésif

Il existe deux grands principes d’adhésivage: à chaud ou à froid.

Si l’adhésivage à froid (foam avec un adhésif double face) peut être utilisé pour des formes plates ou convexes, des FRISURES apparaissent sur une forme présentant ne serait ce qu’une légère concavité.

Attention, les contraintes ne sont pas les mêmes pour un appui tête et un coussin de siège soumis à des tests d’entrée-sortie. Ce qui peut être acceptable pour un élément de votre produit peut très bien ne pas l’être pour un autre ce qui rendra le choix de l’adhésif cornélien et vous devrez faire de nombreux tests. 

Adhésivage du cuir avec la colle thermofusible Copolyamide

Très utilisé dans l’industrie de l’habillement la colle copolyamide se présente sous la forme d’un film à insérer entre les matériaux à encoller. Pour sa mise en œuvre vous aurez juste besoin d’une thermocolleuse et de papier siliconé dans le cas de l’adhésivage du cuir. La thermocolleuse assurera la chauffe de la colle et la compression des matériaux. Le papier siliconé évitera que la colle n’adhère aux tapis et aux rouleaux de la thermocolleuse.

Moyen d’encollage en continue, la thermocolleuse existe en toutes tailles, du modèle pour les centres de R&D jusqu’à celui pour la mise en fabrication série.

  • Principe de fonctionnement:

Après avoir superposé les éléments: papier siliconé + foam + colle copolyamide + cuir + papier siliconé, il suffit de déposer l’ensemble sur le tapis de la thermocolleuse qui se chargera de l’amener dans l’enceinte où ce complexe sera chauffé et compressé suivant le principe du calandrage.

  • Température de chauffe:

La colle copolyamide a un point de fusion compris entre 110° et 120°C . Pour avoir une adhérence entre les éléments qui soit conforme aux exigences du constructeur vous devrez vous assurer que la température soit atteinte au coeur du complexe car la consigne du tableau de commande ne vous donnera que la température de chauffe.

Pour vous en assurer nous conseillons d’utiliser des étiquettes de mesure de température que vous insérerez dessus et dessous les éléments à assembler pendant la phase d’industrialisation. Chaque test devant être suivi d’une mesure d’adhérence en laboratoire afin de corréler les résultats avec les paramètres d’encollage.

  • Inconvénients de ce moyen d’encollage:

La température de fusion élevée de la colle et la pression nécessaire au collage des éléments, font apparaitre très vite 2 problèmes majeurs:

Le premier est le retrait dimensionnel du cuir puisque conformément a ses propriétés hygroscopiques le cuir va se rétracter sous l’effet de la chaleur. Le retrait matière qui n’est pas uniforme selon les empiècements vous obligera à faire une pré-découpe de vos éléments et une découpe finale à l’emporte pièce après adhésivage afin de respecter les tolérances dimensionnelles des pièces. Certes on peut s’en passer mais avec le risque d’avoir une coiffe assemblée qui ne soit pas du tout compatible avec les exigences qualité d’aspect final.

Le second est une diminution du grain du cuir qui peut ne plus être conforme au grain mini acceptable.

De plus , vous constaterez que les pièces encollées présentent une certaine rigidité qui est due au film de colle copolyamide. Cette rigidité aura un impact sur la fameuse frisure que j’ai abordé précédemment et pour laquelle il y a aura un article complet tellement ce défaut d’aspect est lié au type d’adhésivage et à la qualité perçue du cuir.

Par conséquent ce moyen d’adhésivage n’est pas recommandé si vous avez des pièces concaves car les taux de rebuts pour frisures non conformes seront très importants.

  • Avantages:

Facilité, rapidité de mise en oeuvre et faible coût des investissements.

Adhésivage du cuir avec la colle thermofusible PUR HOTMELT

L’adhésivage du cuir avec la colle thermofusible Polyuréthane Réactive Hotmelt n’entraine pas de retrait matière (pas besoin de pré-découpe du cuir) et pas de diminution du grain (le cuir n’étant pas chauffé). Cet adhésif élastique à un impact réduit sur la structure du cuir et par conséquent sur le défaut de frisure. En contre parti, sa mise en œuvre nécessite plus de moyens que la Copolyamide

Il est nécessaire de faire fondre la colle solide, puis de la déposer sur le cuir ou le foam et ensuite de presser les matériaux à assembler. Bien que couramment utilisé dans la maroquinerie nous ne recommandons pas l’utilisation d’un pistolet manuel de pulvérisation car ne répondant pas aux critères de répétabilité, le grammage de colle déposé devant être très précis et uniforme.

  • Principal Inconvénient de ce procédé d’adhésivage : le matériel

Le vide-fûts de pré-fonte pour l’alimentation de rouleaux d’enduction. Si vous n’avez pas de gros besoins vous pourrez opter pour un générateur de colle.

Une tête d’encollage fonctionnant selon le principe du calandrage. Si la dépose de la colle peut se faire sur le cuir ou le foam nous recommandons de le faire sur le foam car en cas d’utilisation de cuir perforé vous ne pourrez pas faire autrement. L’utilisation de foams d’épaisseurs différentes nécessitera la mise en œuvre de cales de compensation afin d’éviter de changer les réglages d’encollage.

Une presse à pont pour assembler le cuir et le foam.

Des clayettes de stockage pour permettre le temps de réticulation de la colle avant contrôle qualité, découpe et confection.

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Choisir son cuir

Cet article vous est proposé par Cyril et SOFIC-CUIR.

Avant de devenir une matière utilisable par le sellier le cuir est une peau provenant d’un abattoir.

La transformation de cette peau se fait par les tanneurs quand il s’agit de vachette, de veau, de croco ou d’autruche, … et par les mégissiers pour la chèvre et le mouton.

Qu’est ce qu’une peau ?

D’où proviennent les imperfections perceptibles sur le cuir ?

  • DÉFAUTS NATURELS :

D’origine générique : parties creuses, rides, épine dorsale, veines, grain grossier, épis, …

  • DÉFAUTS ACCIDENTELS :

D’origine mécanique : barbelés, épineux, cornes, fourches, cicatrices, césariennes, éraflures, marques à feu, …
D’origine parasitaire : piqûres de bêtes, varrons, …
D’origine sanitaire : piqûres d’urine, abcès, …
Lors de la transformation : coutelures, taches ou piqûres de sel, taches de graisses, application de la couleur, …

Qu’est ce que le tannage ?

Sa fonction est de transformer la peau en cuir par une solution d’agents tannants (le sel de chrome ou des tanins végétaux) qui la rendent imputrescible. Suite à ce stade de la transformation, les cuirs sont classés selon un niveau de choix par rapport à leur qualité.

Après le “tannage”, l’opération de “corroyage” permet de nettoyer, teinter, nourrir et assouplir le cuir.

Puis le “finissage” a pour but d’ennoblir le cuir. Il définit l’aspect général (pigmentation, grainage…) et les propriétés physico-mécaniques adaptées à son ou ses usages futurs (souplesse, …).

Comment choisir son cuir ?

  • CUIR PLEINE FLEUR ANILINE

Cuir comportant sa fleur d’origine n’ayant pas ou que très peu d’abrasion de surface.
Ce cuir est destiné aux fabrications haut de gamme dont l’aspect et le toucher restent naturels et mis en valeurs.

Caractéristiques
Aspect et toucher naturels correspondants aux plus beaux cuirs.
Laisse paraître les caractéristiques de la peau (le grain).
Nuances importantes. Sensibilité à la lumière, à l’encrassement. Entretien délicat.

Les plus beaux cuirs. A utiliser avec beaucoup de soins car la surface est peu protégée.

  • CUIR PLEINE FLEUR PIGMENTEE

Cuir fini ayant conservé leur fleur d’origine et reçu une protection pigmentée.

Caractéristiques
Bonne protection contre la salissure. Solidité à la lumière. Entretien aisé.
Aspect et toucher moins naturels que la finition aniline.

Excellent compromis entre solidité à l’usage et beauté.

  • CUIR FLEUR CORRIGEE OU RECTIFIEE PIGMENTEE

Cuir fini ayant subis un léger ponçage de la fleur dans le but d’atténuer ou d’éliminer les petits défauts et ayant reçu une protection pigmentée additionnée d’un grain artificiel.

Caractéristiques
Bonne protection contre la salissure.
Solidité à la lumière. Entretien aisé.
Aspect et toucher moins naturels.
Nécessité d’imprimer un grain artificiel en tannerie

Bien adaptés à un usage intensif.

  • CROÛTE DE CUIR PIGMENTEE

Couche inférieure d’un cuir qui a été séparé en deux par refente et ayant reçu une protection pigmentée.

Caractéristiques
Bonne protection contre la salissure.
Entretien aisé.
Aspect et toucher moins naturels.
Nécessité d’imprimer un grain artificiel en tannerie.

Cuirs bien adaptés à un usage intensif.

  • TANNAGE AU CHROME

Tanné à l’aide du tanin à base de sels de chrome ; appelé tannage minéral.

Caractéristiques
Cuirs souples et élastiques.
En général ils sont teintés en surface ou dans la masse

Adaptés pour l’ameublement, la sellerie, l’automobile, la chaussure…

  • TANNAGE VEGETAL

Les tannins sont d’origine végétale à base d’écorces, de bois, de feuilles, de fruits, de racines…

Caractéristiques
Cuirs pouvant être souples ou très fermes.
Aucune élasticité. Grande sensibilité a la lumière.
Souvent teinté en surface ou patiné.

Utilisé en sellerie – harnachement, courroies industrielles, semelles de chaussures…

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Les causes du flottement cuir

Cet article vous est proposé par Bernard et Cyril.

Le cuir est un matériau hygroscopique, c’est à dire que son dimensionnel varie en fonction des conditions d’hygrométrie et de température.

Si vous coupez une pièce de cuir sous 50% d’humidité relative et qu’ensuite vous la stockez dans une atmosphère à 80% son dimensionnel sera plus grand. A l’inverse si vous la stockez sous 30%, il sera plus petit. Il en est de même pour la température, un cuir chauffé rétrécit.

Ne pas en tenir compte lors de la conception d’un produit c’est s’exposer à des problèmes de qualité perçue appelé  “flottement cuir” (à ne pas confondre avec l’aspect obtenu dans le cas d’un “pochage cuir” qui résulte d’un allongement mécanique des fibres du cuir et qui fera l’objet d’un autre article).

Dans le cas des cuirs automobiles, le dimensionnel peut varier de 0,5% à 3% (allongements constatés après séjour de 24h en chambre climatique à 30%,  puis à 80% d’humidité):

Sur un médaillon de siège de 40cm de long, 0,5% génèrera  un allongement de 2mm (impact pas ou peu visible sur le siège). Dans le cas d’un allongement de 3% vous aurez un dimensionnel plus grand de 12mm (plis ou ondulations matière visibles sur le siège)

Comment faire pour ne pas y être exposé ?

La réponse à cette question n’est pas simple et dépend de vos contraintes :

  • Etes vous décideur dans le choix du tanneur et de la qualité du cuir ?
  • Réalisez vous les étapes de transformation des peaux ou achetez vous des pièces découpées ?
  • Maitrisez vous le développement du produit ?

Dans de nombreux projets, si vous êtes équipementier, c’est souvent votre client qui vous impose le cuir dont il a négocié qualité et prix avec le tanneur. Il y a également le cas ou vous ne maitrisez pas le développement et assurez seulement la confection.

Dans tous les cas de figures, il est impératif de procéder à une vérification des propriétés hygroscopiques du cuir utilisé en le testant en chambre climatique. A l’issu de ce test vous aurez une parfaite connaissance des variations dimensionnelles de la matière.

Pourquoi un constructeur automobile achète t’il un cuir qui va générer un problème qualité ?

  • Parce qu’il ne le sait pas:

Il est fréquent que les tests de variations dimensionnelles des cahiers des charges ne permettent pas de mettre en évidence la problématique du flottement.

  • Pour une question de prix d’achat:

Peu de tanneurs sont capables de produire des cuirs de très bonne qualité en quantité. Le prix de ces cuirs est élevé et les acheteurs ont des objectifs à respecter.

J‘ai un cuir imposé à 2 % d’allongement et mon client veut que l’aspect reste tendu en toutes circonstances qu’est ce que je fais ?

Ce problème qualité peut être lié à la saisonnalité et à la situation géographique du véhicule. En effet vous avez plus de risque d’avoir du flottement cuir si vous êtes à Brest en automne qu’à Marrakech en été.  A une époque où les coiffes de siège sont souvent fabriquées  à plusieurs milliers de kilomètres du lieu de garnissage le risque est d’autant plus grand d’avoir des problèmes si on ne prend pas les bonnes dispositions.

Quelles sont les solutions ?

Certaines vont vous paraitre désormais évidentes et la liste ci-après est loin d’être exhaustive . La maitrise de toutes les étapes  de transformation du cuir  permet quand à elle de limiter l’impact négatif  des dispersions dimensionnelles sur le flottement.

Matière
  • Tester le cuir qui aura été choisi ou imposé au plus tôt afin de faire remonter les risques potentiels.
  • Faire une capabilité sur l’épaisseur du cuir dont les tolérances sont en général à +/- 0,2mm pour un nominal à 1,2-1,3mm, le tanneur ayant tendance à se situer au mini de l’épaisseur. Plus le cuir sera fin plus il sera sensible au flottement.
  • Contrôler la teneur en eau avec un hygromètre même si cette dernière n’apparait pas dans les exigence du CDC. Veiller à ce qu’un moyen de conservation de la teneur en eau soit mis en place chez le tanneur afin de vous la  garantir à l’arrivée (sur peaux et pièces découpée).
Hygromètre LM5
Développement produit
  • Confier la mise au point des gabarits à un Sellier Garnisseur expérimenté dans le développement des matelassures en cuir et sachant intégrer les contraintes d’une production industrielle.
  • Travailler avec les designers pour éviter les forme concaves.
  • Eviter les grands empiècements de cuir. Il est normal que le design d’un siège cuir soit différent d’un siège textile .
  • Prévoir de la compression de mousse (en tenant compte de la pénibilité au garnissage). L’espace créé par l’allongement du cuir sera comblé par la mousse.
Coupe et Couture
  • Ne jamais couper sous atmosphère sèche. Travaillez sous hygrométrie régulée (entre 50 et 60%HR).
  • Maitrisez les tolérances de découpe qui ne doivent pas être supérieures à +/- 2mm quelque soit la dimension de l’empiècement.
  • Maitrisez les nominaux des talons de couture. Former les couturières à la gestion de l’embus.

Le problème persiste ?

Après avoir suivi les recommandations précédentes, vous en êtes au stade où vous avez une définition, une coupe, une confection et un garnissage (dans le cas d’un siège) parfait et pourtant dès que votre produit se trouve dans des conditions d’humidité élevées il apparait des ondulations disgracieuses. 

Il va falloir passer à un autre niveau d’action qui va coûter cher: l’adhésivage ou le guttage du cuir.