Processus de plastification

Trois systemes industriels pour le cintrage du bois

En milieu industriel, on applique pour le cintrage trois systèmes de réchauffement :

  1. réchauffement en bain d'eau
  2. vaporisation
  3. réchauffement diélectrique. 
     

L'espèce de bois la plus appropriée est le hêtre, suivi de frêne, érable, bouleau, chêne, châtaignier, robinier, cerisier, micocoulier, etc. En revanche, les conifères et les bois tropicaux ne sont pas indiqués.

Réchauffement en bain d'eau
Dans le bain d'eau chaude, on maintient la température de 70-80°C pendant un temps d'immersion apte à garantir la distribution uniforme de la chaleur le long de toute la section du bois. Ce système, utilisé principalement pour le bouleau et le frêne, présente l'inconvénient de "trop mouiller" le bois qui devient mou, difficile à cintrer et à stabiliser. On observe aussi souvent une désagréable variation de la couleur du bois. Par rapport aux méthodes décrites ci-dessous, le bain d'eau est avantageux dans les cas où le cintrage n'intéresse qu'une partie de la longueur des pièces puisqu'il est possible de n'accomplir qu'une immersion limitée.

La vaporisation 
Utilisée généralement pour le hêtre, cette opération est exécutée dans les vaporisateurs métalliques cylindriques à la pression atmosphérique avec vapeur saturée à 100°C. Le vaporisateur doit être bien isolé, en métal antirouille et protégé contre la corrosion. Pendant le traitement, les pièces deviennent humides extérieurement jusqu'à 25%, jusqu'à 40% même si la vapeur d'eau condensée reste à l'intérieur du cylindre. Il a été établi qu'en présence de vapeur d'eau condensée, on a une plastification meilleure et plus rapide. En ce qui concerne les temps de traitement, il faut éviter que le bois tende à trop plastifier et se déforme dans la section transversale pendant le cintrage. Une période de vaporisation variable de 45 à 60 minutes pour chaque 25 mm d'épaisseur selon le type de bois pourrait être suffisante. À la fin du processus, on a un gradient d'humidité de l'extérieur vers l'intérieur qui facilite le séchage ultérieur.

Réchauffement diélectrique.
Ce dernier procédé utilise du courant électrique à une fréquence de 5-15 MHz qui provoque le réchauffement immédiat de toute la masse de bois à 100°C sans perte d'humidité. Parmi ses avantages principaux, il convient de souligner la possibilité de plastifier des produits en bois semi-ouvrés présentant des défauts dans la fibre ; au nombre des inconvénients, le coût d'exploitation élevé de cette application qui limite ses secteurs d'utilisation.

Table ci-dessous: rayons minimums de cintrage de certaines espèces de bois, pièces de 25,4 mm d'épaisseur, bois séché et réchauffé à la valeur (d'après Stevens & Turner).