Lorsqu’une quantité contrôlée de revêtement doit être appliquée sur une surface plane, plusieurs méthodes d’application peuvent être envisagées. L’une d’elles est l’application au rideau, une technique utilisée dans les procédés de finition industrielle où la régularité d’application, la vitesse de production et l’efficacité matière sont importantes.
Un applicateur au rideau crée un rideau continu de revêtement liquide à travers lequel la pièce passe. Le revêtement est appliqué sans contact direct entre la tête d’application et le produit, tandis que l’excédent de matière peut être récupéré et renvoyé dans le système.
Mais comment fonctionne l’application au rideau, quels facteurs influencent le résultat et quand constitue-t-elle un choix adapté pour une ligne de production ?
Qu’est-ce que l’application au rideau ?
L’application au rideau est une méthode d’application industrielle dans laquelle un rideau continu de revêtement liquide, en chute libre, est déposé sur une pièce en mouvement.
Cette technique est particulièrement adaptée aux surfaces planes ou quasi planes, notamment les panneaux en bois, les lames de parquet et les composants de mobilier.
Contrairement à l’application au rouleau, l’application au rideau ne nécessite pas qu’un rouleau d’application touche la surface du produit. Contrairement à la pulvérisation, le matériau de revêtement n’est pas atomisé en fines gouttelettes.
À la place, la pièce se déplace à travers un flux contrôlé de revêtement liquide.
Selon le matériau de revêtement et la configuration du procédé, l’application au rideau peut être utilisée pour appliquer différents grammages. Elle est particulièrement intéressante pour les procédés de production en continu où la régularité d’application et l’utilisation efficace de la matière sont importantes.
Comment fonctionne une machine d’application au rideau ?
Une machine d’application au rideau utilise une tête d’application positionnée au-dessus d’un système de convoyage. Le matériau de revêtement est pompé depuis un réservoir vers la tête d’application, où il forme un rideau continu.
Le procédé se compose généralement de cinq étapes :
- Alimentation en revêtement : le matériau de revêtement est pompé du réservoir vers la tête de revêtement.
- Formation du rideau : le revêtement s’écoule à travers la tête d’application et forme un rideau continu de liquide.
- Transport du produit : un convoyeur transporte la pièce à travers le rideau en chute.
- Application du revêtement : le revêtement liquide est déposé sur la surface du produit en mouvement.
- Recirculation de la matière : l’excédent de revêtement est collecté et renvoyé dans le système, avec filtration si nécessaire.
Comme le revêtement est appliqué sous forme de rideau liquide continu plutôt que par pulvérisation, la surpulvérisation conventionnelle due à l’atomisation est évitée.
Cependant, le maintien d’un rideau stable et de conditions d’application adaptées est essentiel pour obtenir des résultats constants.
Le Trivec Curtain Coater est conçu pour les procédés de finition industrielle et propose différentes configurations selon le matériau de revêtement, la pièce et les exigences de production.
Selon la configuration de la machine, une application sur une face ou sur deux faces est possible.
Vous trouverez plus d’informations sur les capacités de la machine et ses spécifications techniques sur la page produit.
Qu’est-ce qui détermine l’épaisseur du revêtement ?
Le résultat final dépend de plusieurs paramètres de procédé qui agissent conjointement. Il s’agit notamment du débit de revêtement, de la vitesse du convoyeur, des propriétés du revêtement et de l’état du support.
Débit de revêtement et vitesse du convoyeur
La relation entre le débit de revêtement et la vitesse du convoyeur est déterminante pour la quantité de revêtement appliquée.
À débit effectif constant, l’augmentation de la vitesse du convoyeur réduit généralement la quantité de revêtement déposée par unité de surface. La réduction de la vitesse produit généralement l’effet inverse.
Cependant, ces paramètres ne peuvent pas être ajustés indépendamment sans tenir compte de la stabilité du procédé d’application.
Le rideau liquide nécessite un débit suffisant pour rester continu. Parallèlement, la vitesse du convoyeur doit rester dans une plage de fonctionnement adaptée afin d’éviter des défauts de revêtement.
Les réglages corrects dépendent de la formulation du revêtement, du système d’application et de la finition requise.
Viscosité du revêtement et comportement d’écoulement
La viscosité joue également un rôle important dans l’application au rideau.
Le revêtement doit s’écouler de manière régulière à travers la tête d’application et former un rideau liquide stable.
Si les propriétés du revêtement ne sont pas adaptées, le rideau peut devenir instable ou se rompre, entraînant une application irrégulière.
Outre la viscosité, d’autres propriétés telles que la tension superficielle, la température et le comportement du revêtement en circulation peuvent influencer le procédé.
Des bulles d’air dans le système de revêtement peuvent également affecter la qualité d’application.
Pour cette raison, la compatibilité du revêtement doit être évaluée avant de définir les paramètres de fonctionnement.
Comprendre le grammage et l’épaisseur de couche
En finition industrielle du bois, le grammage désigne la quantité de revêtement appliquée sur une surface donnée. Il est généralement exprimé en grammes par mètre carré (g/m²).
Le grammage requis dépend du matériau de revêtement, du support, de la finition souhaitée et du procédé d’application.
Le grammage et l’épaisseur du revêtement sont liés, mais ne sont pas identiques. La relation dépend de la densité et de la composition du revêtement.
Il est également important de distinguer la couche humide de la couche finale sèche ou réticulée. Pour les revêtements contenant de l’eau ou d’autres composants volatils, l’épaisseur finale est influencée par la quantité de matière restant après séchage.
Pour une production fiable, le grammage appliqué et la qualité du revêtement fini doivent être évalués au moyen de mesures pratiques et d’essais de revêtement.
Quels produits conviennent à l’application au rideau ?
L’application au rideau est particulièrement adaptée aux produits plats pouvant se déplacer en continu à travers le rideau de revêtement.
Les applications courantes en finition industrielle comprennent :
- Parquet et lames de plancher : application de couches de revêtement contrôlées sur des produits de sol en bois plats.
- Panneaux de mobilier : finition de surfaces planes nécessitant un revêtement régulier.
- Panneaux intérieurs : application de vernis ou de revêtements de protection sur des matériaux en feuilles plats.
- Autres matériaux en feuilles : certains supports plastiques, métalliques et autres peuvent également convenir, selon leurs propriétés de surface et le revêtement sélectionné.
Différents systèmes de revêtement peuvent être utilisés avec des équipements d’application au rideau, à condition que leurs propriétés soient adaptées au procédé d’application.
Le Trivec Curtain Coater prend en charge certains vernis et peintures à base d’eau, des vernis bi-composants et des systèmes de revêtement réticulables aux UV.
Cependant, la forme de la pièce reste un critère important.
Les produits présentant des profils profonds, des géométries complexes ou des surfaces nécessitant un revêtement sur plusieurs faces peuvent être plus difficiles à finir de manière régulière avec une configuration d’application au rideau conventionnelle.
Pour ces applications, la pulvérisation, l’application sous vide ou une autre méthode d’application peut être plus adaptée.
Avantages et limites de l’application au rideau
Comme toute méthode de revêtement industrielle, l’application au rideau présente des avantages et des limites.
Avantages
Application contrôlée du revêtement
Le débit de revêtement et la vitesse du convoyeur peuvent être ajustés pour atteindre le grammage requis dans la plage de fonctionnement adaptée du procédé.
Réduction des pertes de revêtement
L’excédent de revêtement qui n’atteint pas la pièce peut être collecté et recirculé lorsque la formulation du revêtement et le procédé le permettent. Cela peut réduire les pertes de matière par rapport aux applications par pulvérisation, où la surpulvérisation ne peut pas être récupérée.
Adaptée à la production en continu
L’application au rideau peut être intégrée dans des lignes de finition industrielle en continu, ce qui la rend adaptée aux fabricants recherchant une application régulière et une production efficace.
Application sans contact
Comme la tête d’application ne touche pas la pièce, il n’y a pas de contact mécanique direct entre un rouleau d’application et la surface revêtue.
Limites
L’application au rideau ne convient pas à tous les produits ni à tous les matériaux de revêtement.
Un rideau liquide stable est nécessaire pour une application régulière. Des conditions d’écoulement inadaptées, des bulles d’air, des contaminations ou des propriétés de revêtement non adaptées peuvent affecter le résultat.
Un autre facteur important est l’entraînement d’air, lorsque de l’air se retrouve piégé entre le revêtement et le support en mouvement. Cela peut se produire dans des conditions d’application inadaptées et peut provoquer des défauts dans la couche de revêtement.
La géométrie du produit compte également. Des profils profonds et des formes complexes peuvent rendre difficile le revêtement régulier de toutes les surfaces requises.
Enfin, le grammage requis doit être atteignable dans une plage de fonctionnement stable. Des grammages très faibles peuvent nécessiter des formulations de revêtement spécifiques, des configurations d’équipement particulières ou une autre méthode d’application.
Ces considérations font des essais de revêtement une étape importante de l’évaluation du procédé.
Application au rideau vs application au rouleau vs pulvérisation
L’application au rideau, l’application au rouleau et la pulvérisation sont des méthodes d’application différentes utilisées en finition industrielle.
La technique la plus adaptée dépend du support, du matériau de revêtement, du grammage requis et de la finition souhaitée.
Application au rideau
L’application au rideau dépose le revêtement liquide au moyen d’un rideau continu en chute. Elle convient bien aux surfaces planes en production continue.
L’excédent de revêtement peut être collecté et renvoyé dans le système, selon la formulation du revêtement et la configuration de l’équipement.
Application au rouleau
L’application au rouleau utilise des rouleaux rotatifs pour transférer le matériau de revêtement directement sur la pièce.
Elle est couramment utilisée pour des panneaux et des planches plats lorsque le revêtement peut être appliqué par contact direct avec la surface.
Le résultat dépend de facteurs tels que la configuration des rouleaux, les réglages d’application et les propriétés du revêtement.
Pulvérisation
La pulvérisation utilise un matériau de revêtement atomisé pour recouvrir la surface du produit.
Elle offre de la flexibilité pour différentes formes, profils et géométries de produits.
Cependant, une partie du matériau pulvérisé peut ne pas atteindre la pièce, entraînant une surpulvérisation. La quantité de matière perdue dépend de la technologie de pulvérisation, de la géométrie du produit et de la configuration du procédé.
Quelle méthode est la plus adaptée ?
Pour des produits plats nécessitant une application régulière dans un procédé continu, l’application au rouleau comme l’application au rideau peuvent convenir.
Lorsque le matériau de revêtement et le grammage requis sont compatibles avec l’application au rideau, cette méthode peut offrir des avantages en matière d’application sans contact et de récupération de matière.
Pour des formes complexes ou des produits nécessitant un revêtement sur plusieurs faces, la pulvérisation ou l’application sous vide peut être plus appropriée, selon la géométrie spécifique du produit.
Il n’existe pas de méthode d’application unique qui soit la meilleure dans toutes les situations.
L’application au rideau dans une ligne de finition complète
Un applicateur au rideau n’est qu’un élément d’un procédé de finition industrielle.
Avant l’application, le support peut nécessiter un ponçage, un brossage ou un nettoyage afin de préparer la surface.
Après l’application, le revêtement peut nécessiter un temps de nivellement avant d’entrer dans l’étape de séchage ou de réticulation.
Le traitement requis dépend du système de revêtement.
Les revêtements à base d’eau nécessitent généralement un séchage pour éliminer l’eau. Les revêtements réticulables aux UV nécessitent une exposition UV adaptée pour obtenir la réticulation.
Pour les revêtements à base d’eau réticulables aux UV, le procédé comprend généralement l’évaporation de l’eau avant la réticulation UV. D’autres formulations réticulables aux UV peuvent ne pas nécessiter la même étape de séchage préalable.
Pour les revêtements réticulables aux UV compatibles, un Trivec UV Dryer peut être intégré à une ligne de finition.
Les systèmes de convoyage, la manutention des produits et l’empilage doivent également correspondre à la capacité de production requise.
Une machine d’application capable de fonctionner à grande vitesse offre peu d’avantages si le séchage, la réticulation ou la manutention ne peuvent pas maintenir le débit nécessaire.
Pour cette raison, il convient de considérer l’ensemble de la ligne de finition lors du choix d’une méthode d’application.
Comment choisir le bon procédé d’application
Le choix de la bonne technologie d’application commence par la compréhension des exigences de production.
Plusieurs questions méritent d’être prises en compte :
- Quel matériau et quelle géométrie de surface doivent être revêtus ?
- Quelle formulation de revêtement sera utilisée ?
- Quel grammage est requis ?
- Quelle qualité de surface et quelle finition sont attendues ?
- Quelle capacité de production est nécessaire ?
- Quel procédé de séchage ou de réticulation est requis ?
- Quelle est l’importance de l’efficacité matière et de la régularité du procédé ?
Les réponses permettent de déterminer si l’application au rideau, l’application au rouleau, la pulvérisation ou une autre méthode d’application est la plus adaptée.
Par exemple, un fabricant produisant des lames de parquet plates peut avoir intérêt à étudier l’application au rideau lorsque le revêtement requis et les conditions de production sont compatibles avec le procédé.
Un fabricant traitant des composants en bois fortement profilés peut obtenir de meilleurs résultats avec une autre technique.
Pour les profils nécessitant un revêtement sur plusieurs faces, l’application sous vide peut également être envisagée. Pour en savoir plus, lisez notre article Quand un applicateur sous vide fonctionne et quand il ne fonctionne pas.
En fin de compte, la question la plus importante n’est pas simplement :
Quelle machine peut appliquer le revêtement ?
Mais :
Quelle méthode d’application produit la finition requise dans le procédé de production le plus stable et le plus efficace ?
Discutez de votre procédé d’application avec Trivec
Vous ne savez pas si l’application au rideau convient à votre produit et à votre matériau de revêtement ?
Chez Trivec, nous pouvons examiner ensemble la pièce, la formulation du revêtement, le grammage requis et les exigences de production avant de sélectionner la technologie d’application la plus adaptée.
Cela permet de déterminer quel procédé répond à vos exigences et comment il peut être intégré dans une ligne de finition complète.
Contactez Trivec pour étudier la solution de revêtement la plus adaptée à vos produits et à vos exigences de production.
