Soudage du bois par friction - Amélioration des propriétés de soudage en milieu humide

Le soudage par friction linéaire est une technique largement employée pour assembler les métaux et les matières plastiques dans l’industrie, et qui, récemment, a été utilisée pour assembler le bois sans aucun adhésif.

En frottant deux morceaux de bois l’un contre l’autre, la lignine, une molécule qui est un composant principal du bois, chauffe et se liquéfie. Une fois refroidie et solidifiée, elle maintient les deux morceaux ensemble avec l’aide des fibres entremêlées sans l’utilisation de colle.

Cette technique requiert un temps de soudage court, sans préparation spéciale de surface et sans utilisation de substances adhésives. Elle semble être une alternative particulièrement rentable au collage de bois, car elle permet de réduire le temps de production et d’économiser de grosses quantités de colle. Le soudage du bois a prouvé son efficacité pour le bois de résineux, et de feuillus, ainsi que pour le bambou.

Il existe deux principaux types d’assemblage :

• l’ assemblage plan qui est obtenu par une friction linéaire réalisée avec une machine de soudage par friction. Cela permet d’assembler des pièces échantillons d’une même essence ou de plusieurs essences, selon différentes orientations du fil du bois. Il est ainsi possible d’envisager la réalisation de produits standardisés en bois massif reconstitué à l’échelle de laboratoire ;

• l’ assemblage de chevilles de bois dans un support massif s’obtient par friction circulaire à l’aide d’une perceuse classique et permet d’envisager des applications dans l’industrie de l’ameublement, ainsi que pour le grand public.

Jusqu’à présent les études ont montré que l’utilisation du bois soudé est limitée à l’usage intérieur en raison de sa faible résistance à l’humidité. Les échantillons soudés sont adaptés uniquement pour des applications de qualité « intérieure » comme les meubles, malgré leur bonne résistance structurale à sec. L’objectif de cette article est de présenter les améliorations obtenues de la résistance à l’humidité des pièces soudées via différentes méthodes, à savoir physico-mécanique par modification des paramètres de soudage et formation d’enture naturelle en cours de soudage, et chimique en utilisant des produits naturelles afin d’augmenter l’imperméabilisation de bois.

Cette technique de soudage est séduisante notamment par différents aspects :

• techniques : la rapidité de réalisation et l’alignement précis des pièces ;

• économiques : pas de stockage et d’utilisation de substances adhésives ;

• environnementaux : utilisation uniquement des matériaux renouvelables à savoir le bois et les additifs naturelles.

Le produit final alors obtenu est entièrement recyclable.