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Les revêtements thermoplastiques : comment, quand et pourquoi

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Une combinaison de durabilité et de polyvalence à long terme.

Le revêtement en poudre est apparu pour la première fois à la fin des années 1940, avec des produits commerciaux disponibles dès 1952. Depuis, il est devenu courant dans de nombreux objets du quotidien. Les premiers revêtements en poudre utilisaient des résines thermoplastiques, qui demeurent largement utilisées aujourd’hui.
Les revêtements thermoplastiques sont des plastiques de densité moyenne appliqués sur des pièces métalliques à des fins décoratives, protectrices ou combinées. Ils sont appliqués sous forme de poudre puis fondus à l’aide de la chaleur, ce qui crée une couche uniforme et durable pouvant être réchauffée et refondue pour effectuer des réparations. Il s’agit d’une différence clé par rapport aux revêtements thermodurcissables, qui ne peuvent pas être refondus une fois durcis.

Application de revêtements thermoplastiques

La méthode la plus courante pour l’application des revêtements thermoplastiques est un procédé appelé trempage en lit fluidisé. Dans ce procédé, les pièces métalliques sont préchauffées à une température comprise entre 360 °C et 400 °C, selon l’application spécifique. Les pièces sont ensuite plongées dans un lit de poudre thermoplastique.
De l’air comprimé met la poudre en agitation et lui confère des propriétés similaires à celles d’un fluide (d’où l’appellation « lit fluidisé »). Ainsi, la poudre fond et enveloppe uniformément le métal chauffé, formant un revêtement relativement épais — de 200 microns ou plus — qui recouvre l’ensemble de la surface.

Il s’agit de la première méthode de revêtement en poudre développée, et elle demeure encore aujourd’hui très efficace. Toutefois, des techniques plus récentes, comme l’application par pulvérisation électrostatique, sont également largement utilisées. Dans ce procédé, la poudre est chargée électriquement afin d’adhérer à la surface métallique avant que la pièce ne soit chauffée dans un four. La chaleur fait alors fondre le thermoplastique pour former une couche lisse et uniforme. Ce qui distingue les revêtements thermoplastiques, c’est qu’ils ne subissent aucune transformation chimique lors du chauffage et du durcissement. Par conséquent, si le revêtement est endommagé ou imparfait, il peut être réchauffé afin de fondre et de s’écouler de nouveau, ce qui permet de réparer la surface — une opération impossible avec les revêtements thermodurcissables, qui durcissent de façon permanente et ne peuvent pas être refondus.

Types de revêtements thermoplastiques

Une variété de matériaux est utilisée pour les revêtements thermoplastiques, notamment le polyéthylène basse densité, le PVC, le nylon, le polypropylène et le polyester thermoplastique. Chacun est sélectionné en fonction de ses propriétés de performance spécifiques. Le polyéthylène a été le premier matériau utilisé pour les revêtements en poudre. Il est reconnu pour son excellente résistance à la corrosion et ses remarquables propriétés d’isolation électrique. Agréable au toucher et facile à nettoyer, il est souvent appliqué sur des objets fréquemment manipulés. Il est également utilisé pour des équipements de laboratoire devant résister à des substances corrosives.

Les revêtements en poudre thermoplastiques nécessitent généralement l’application d’un apprêt afin d’assurer une bonne adhérence, tout en conservant leur flexibilité. Cela les rend idéaux pour des pièces qui subissent des opérations de fabrication après le revêtement, comme le pliage ou l’emboutissage. Le nylon, qui adhère également de façon optimale avec l’utilisation d’un apprêt, est extrêmement durable et présente un très faible coefficient de frottement. Il convient donc parfaitement aux paliers, aux roulements et à d’autres composants en mouvement.

À l’état naturel, le polypropylène est presque inerte et doit être modifié chimiquement afin d’adhérer efficacement aux surfaces métalliques. Une fois traité, il offre une excellente résistance aux intempéries et à la corrosion, comparable à celle du polyéthylène. Enfin, le polyester thermoplastique présente une bonne adhérence sans nécessiter d’apprêt et se distingue par sa grande résistance aux intempéries ainsi que par sa stabilité des couleurs. Il constitue donc un excellent choix pour le mobilier métallique extérieur et d’autres applications similaires exposées aux éléments.

Avantages des revêtements thermoplastiques

Comme les revêtements thermoplastiques peuvent être appliqués en couches beaucoup plus épaisses que les autres types de revêtements en poudre, ils offrent une solution durable en une seule couche, même dans les environnements les plus exigeants. Plus doux et agréables au toucher que les revêtements à coque rigide, ils sont confortables à manipuler. C’est pourquoi ils sont couramment utilisés pour les garde-corps, les poignées et d’autres surfaces fréquemment en contact avec les utilisateurs.

La couche plastique épaisse offre également une excellente isolation électrique et réduit le transfert de chaleur. Cela en fait une solution idéale pour des applications telles que les tablettes de réfrigérateur, où l’imperméabilité et les propriétés thermiques sont essentielles. Lorsque le matériau fondu s’écoule uniformément autour de l’objet, il crée une surface continue et sans joints qui recouvre efficacement les arêtes et les coins. Par conséquent, le résultat est un fini durable offrant une forte résistance aux rayons UV, permettant de conserver la couleur au fil du temps.

Bien que les options esthétiques soient quelque peu plus limitées que celles des revêtements en poudre thermodurcissables, les revêtements thermoplastiques sont exempts de COV, d’halogènes et de BPA, ce qui en fait un choix écoresponsable — un critère de plus en plus valorisé aujourd’hui. Ils offrent également des avantages économiques, tant en raison du coût relativement faible des matériaux que de l’efficacité du procédé d’application. Les revêtements thermoplastiques constituent ainsi une solution rentable pour une vaste gamme d’applications.

Où les revêtements thermoplastiques sont-ils utilisés?

Les revêtements en poudre se trouvent partout : vous êtes probablement en contact avec eux tous les jours sans même vous en rendre compte. Les revêtements thermoplastiques se distinguent des revêtements en poudre par leurs propriétés uniques, qui en font la solution idéale pour un large éventail d’utilisations. À la maison, on les trouve couramment sur les paniers du lave-vaisselle et les étagères du réfrigérateur.

Ils sont également largement utilisés sur les clôtures en métal, les maillons de chaîne, ou encore les panneaux d’acier massif ou d’aluminium, ainsi que sur les mains courantes qui sont douces et chaudes au toucher. Dans les industries lourdes, comme celles du pétrole et du gaz, il est courant de recouvrir les tuyaux à l’aide de revêtement thermoplastique en raison de sa durabilité et de sa résistance à la corrosion.

Leur excellente isolation électrique les rend indispensables pour des applications électriques telles que les boîtiers de batteries, les chemins de câbles et les composants automobiles. Leur forte résistance au sel et à l’humidité les rend également particulièrement adaptées aux environnements marins. Par ailleurs, les sièges de stade font souvent appel aux revêtements thermoplastiques afin d’offrir des surfaces durables, confortables et résistantes aux intempéries.

Bref, les revêtements thermoplastiques offrent une protection durable et un aspect attrayant pour d’innombrables applications nécessitant une finition résistante et polyvalente.