Sur un poste de dépose de mastic, le cordon mesure 3 mm de large à l’ouverture de l’atelier et frôle les 4 mm en fin d’après-midi, sans que personne ait touché aux réglages. Entre-temps, l’atelier a pris quelques degrés, le produit est devenu plus fluide et, à pression et temps égaux, il en sort davantage. Cette dérive est typique des doseuses pression-temps.
Faut-il pour autant passer au volumétrique ? Pas forcément : les deux technologies ne répondent pas aux mêmes besoins, et cette dérive se corrige parfois sans changer de machine.
Ce que règle vraiment une doseuse pression-temps
Le principe tient en une phrase : on applique une pression d’air sur le produit contenu dans une seringue, une cartouche ou un réservoir pendant un temps donné, ou bien on ouvre une valve pendant ce temps alors que le produit est déjà sous pression. La quantité déposée dépend donc de la pression, du temps, du diamètre et de la longueur de l’aiguille, et de la viscosité du produit. L’opérateur règle la pression et le temps. La viscosité, elle, varie avec le lot et la température.
L’aiguille pèse plus qu’on ne le croit. Pour un liquide newtonien en écoulement laminaire, le débit varie comme la puissance quatre du rayon intérieur : une aiguille de diamètre deux fois plus grand laisse passer, toutes choses égales par ailleurs, seize fois plus de produit. La plupart des colles et des mastics ne sont pas newtoniens et la règle ne s’applique pas à la lettre, mais l’ordre de grandeur explique pourquoi un changement de calibre oblige à reprendre tous les réglages.
Dernier facteur, souvent oublié sur seringue : le niveau de remplissage. Quand la seringue se vide, le volume d’air au-dessus du piston grandit et la pression met plus longtemps à s’établir à chaque cycle. À réglage constant, les dernières doses sont un peu plus petites que les premières.
Malgré ces limites, la pression-temps garde de vrais atouts : un matériel simple, peu de pièces en contact avec le produit, un nettoyage rapide et un coût d’entrée modeste. Pour des points de colle, de petites séries ou des produits stables, c’est souvent le choix le plus raisonnable.
Ce que change le volumétrique
Une doseuse volumétrique chasse un volume défini : un piston qui parcourt une course connue, ou une pompe à cavité progressive dont chaque tour de rotor déplace la même quantité. La dose ne dépend plus, en principe, de la viscosité. Un produit qui s’épaissit le matin et se fluidifie l’après-midi ressort au même volume, à condition que l’alimentation suive : réservoir sous pression ou pompe de fût qui garde la chambre de dosage toujours pleine.
Le volumétrique a pourtant ses pièges. L’air emprisonné dans le produit se comprime et fausse la dose. Un produit chargé de particules abrasives use le stator ou les joints. La purge et le nettoyage demandent plus de temps, et le prix d’achat est plus élevé.
Pour un bicomposant dosé à la machine, le débat est vite tranché : le rapport entre résine et durcisseur doit rester constant, et c’est précisément ce que permet un dosage en volume de chacun des deux flux, réunis au dernier moment dans un mélangeur statique. Le catalogue d’un constructeur actif dans le dosage de fluides industriels illustre bien cette séparation : d’un côté des valves à pointeau ou à diaphragme, dont la dose dépend du temps d’ouverture et de la pression du produit ; de l’autre des valves volumétriques ou à piston positif, et des machines bicomposant à ratio réglable.
Viscosité et température, l’argument qui fait pencher la balance
La viscosité d’un liquide baisse quand sa température monte, et pour certaines résines ou certains mastics l’écart est sensible dès quelques degrés. Un fût stocké sur le quai puis rentré le matin même suffit à dérégler une doseuse pression-temps pendant des heures.
Sur un bicomposant, la température joue aussi sur la durée de vie en pot. Les formulateurs citent souvent une approximation : chaque hausse de 10 °C divise à peu près par deux le temps de travail d’une époxy. Dans cet ordre de grandeur, un mélange qui reste utilisable quarante minutes à 20 °C n’en tiendra plus qu’une vingtaine à 30 °C, ce qui change la fréquence des purges du mélangeur.
Avant de changer de technologie, on peut d’abord stabiliser l’existant :
- conditionner le produit à la température de l’atelier dès la veille de son utilisation ;
- réguler la température du produit lui-même (réservoir, flexible ou seringue chauffés) plutôt que celle de la pièce ;
- changer de seringue avant qu’elle descende sous un niveau fixé, toujours le même ;
- peser quelques doses à heures fixes en notant la température du produit à côté.
Comment décider sans se tromper de combat
La pression-temps convient quand le produit est stable, les doses petites et la tolérance large, ou quand les séries sont courtes et les changements de produit fréquents. Le volumétrique devient la bonne réponse dès que la tolérance se resserre, que la viscosité varie d’un lot à l’autre ou au fil de la journée, que la matière déposée coûte cher, ou que le produit est un bicomposant. Entre les deux, une valve à pointeau alimentée par un réservoir sous pression régulée supprime déjà l’effet du niveau de remplissage propre à la seringue.
Mesurez avant d’acheter. Pendant une semaine, pesez vingt doses à l’ouverture et vingt en fin de journée, en notant chaque fois la température du produit. Si l’écart reste dans votre tolérance une fois le produit conditionné, gardez la pression-temps et investissez plutôt dans la régulation thermique ; s’il en sort malgré tout, le volumétrique n’est plus une option, c’est la réponse.
