Calandrage

Obtenir une feuille élastomère régulière passe souvent par une mise en forme continue entre cylindres. Le calandrage consiste à faire passer un mélange (gomme crue ou compound) dans une calandre, dont l’entrefer et la cinématique imposent l’épaisseur, la planéité et l’aspect de surface.

Selon l’objectif, la feuille calandrée peut être produite comme produit autonome (feuille, bande, nappe) ou déposée sur un support (toile, film, insert) afin de constituer une structure multicouche ou renforcée. La stabilité du procédé dépend autant du réglage mécanique et thermique que de la régularité du mélange.

Principe de mise en forme sur calandre

Le train de cylindres entraîne la matière en la laminant. Le couple épaisseur et état de surface est déterminé par l’entrefer, la répartition des vitesses et la température des rouleaux.

• Entrefer (nip) : réglage mécanique qui fixe l’épaisseur visée, typiquement de 0,5 à 6 mm pour une feuille ou une nappe, avec des variantes possibles par multipasses.
• Rapport de friction : différence de vitesses entre cylindres qui influence l’étirage, la dispersion et l’homogénéité.
• Température de rouleaux : ordre de grandeur 20 à 120 °C selon polymère et formulation, avec un impact direct sur la viscosité et le risque de pré-réticulation.
• État de surface des cylindres : la rugosité et l’absence de facettage conditionnent l’aspect (lisse, micro-grain, gravé) et la répétabilité.

Produits obtenus : feuilles, bandes et nappes renforcées

Le calandrage couvre plusieurs modes de production, du sheeting simple au gommage sur support. Le choix dépend du besoin de tenue mécanique, d’adhérence ou de fonctionnalité de surface.

• Feuille libre : production de plaques et bandes destinées à la découpe, à la refente ou à la mise en forme de pièces techniques.
• Dépôt sur support : réalisation d’une couche sur toile ou film, avec des logiques de topping, d’encollage et d’imprégnation.
• Nappe avec renfort : intégration de trames textiles ou câbles pour augmenter la stabilité dimensionnelle et la résistance.
• Multicouche : doublage en ligne pour obtenir une épaisseur plus élevée ou une structure sandwich (couche d’adhésion, couche fonctionnelle).

Points de réglage et contrôles en atelier

La qualité d’une feuille calandrée se juge d’abord sur sa constance d’épaisseur et son aspect, puis sur ses propriétés après vulcanisation et conditionnement.

• Profil d’épaisseur : contrôler en travers et en longueur pour détecter flèche de rouleaux, gradients thermiques ou désalignements.
• Défauts d’aspect : stries, chatter marks, gels, inclusions ou porosités, souvent liés à vibrations, encrassement local ou dispersion matière insuffisante.
• Fenêtre thermique : trop froid, défaut de collage et manque de lissage; trop chaud, risque de brûlure ou de scorch selon le système de vulcanisation.
• Essais après vulcanisation : les propriétés (dureté, traction, abrasion, vieillissement, compression set) se vérifient sur éprouvettes, pas sur gomme crue. Pour la méthode Shore, se référer aux conditions de mesure décrites dans caractéristiques de dureté.

Calandrage et garnissage : lien direct avec les rouleaux industriels

Dans les procédés à base d’élastomères, la feuille produite peut devenir une matière intermédiaire pour envelopper, assembler ou préparer des revêtements destinés à des cylindres et rouleaux. La régularité de la feuille conditionne alors l’homogénéité de l’application finale et la qualité de surface obtenue après finition.

• Préformes d’enveloppement : une feuille ou bande régulière facilite l’enroulement sans surépaisseur ni plis, avant vulcanisation ou collage selon le procédé.
• Transfert d’état de surface : la texture des cylindres de calandre se retrouve sur la feuille, puis peut se retrouver sur la pièce ou le revêtement si la chaîne de fabrication le conserve.
• Influence de la rectification : cylindricité, battement et rugosité des rouleaux de procédé ont un effet direct sur l’épaisseur et les stries, ce qui renvoie à la rectification de précision des rouleaux élastomères.
• Gestion des défauts : un banding répétitif peut indiquer un problème mécanique (balourd, vibration) autant qu’un problème matière (viscosité instable, dispersion).

Calandrage chez ENRI : feuille calandrée et usages atelier

Le calandrage fait partie des procédés utilisés en fabrication d’articles techniques en élastomères, aux côtés du moulage, de la confection et de la projection, dans l’activité fabrication de pièces techniques sur mesure. Les matières mentionnées pour ces réalisations incluent silicone, caoutchouc et polyuréthane.

Dans le processus de revêtement de rouleaux, la préparation du mélange peut être transformée en feuille calandrée, définie comme une feuille d’épaisseur égale enroulée autour d’un mandrin et dont les spires sont séparées par un film intercalaire, ou en bandes extrudées. Cette étape est décrite dans processus de revêtement de rouleaux et s’intègre ensuite aux phases de vulcanisation, rectification et contrôle. La logique de contrôle de surface et de géométrie s’appuie aussi sur la finition obtenue par rectification, comme détaillé dans caractéristiques de surface.

• Format de préparation : feuille calandrée enroulée sur mandrin avec film intercalaire, pour maîtriser l’épaisseur et la manipulation en atelier.
• Chaînage avec les étapes aval : la feuille destinée à un revêtement de rouleau doit rester compatible avec la vulcanisation puis la rectification, afin d’atteindre la géométrie et l’état de surface attendus.
• Secteurs concernés : les feuilles et pièces issues d’élastomères répondent à des besoins sur mesure pour des industries citées comme le bois, le textile, l’agroalimentaire, le médical et paramédical, la métallurgie, l’énergie, le nucléaire et le transport.