Moulage des plastiques et du caoutchouc
Les plastiques et les caoutchoucs sont façonnés quand ils sont mous, puis fixés dans cette forme. Chaque procédé de ce chapitre ramollit la matière par la chaleur, la force contre un moule ou entre des cylindres, puis la fige par refroidissement (thermoplastiques) ou par une polymérisation chimique (caoutchoucs et thermodurcissables). Ensemble, ils fabriquent la plupart des objets en plastique et en caoutchouc que vous touchez chaque jour.
L'idée générale
Pensez à des biscuits faits à l'emporte-pièce plutôt qu'au gaufrier : la pâte est la même, mais la façon de la presser décide de la forme. Ici, la « pâte » est un polymère (un matériau fait de molécules à très longues chaînes), et les procédés diffèrent par leur façon de la mettre en forme : injectée sous haute pression, gonflée à l'air, aspirée sur un moule, roulée dans un moule en rotation, comprimée dans une presse, ou aplatie entre des cylindres. Les profilés continus, les tuyaux et les films poussés à travers une filière sont aussi essentiels pour les plastiques ; ils sont enseignés dans la leçon 3.3 Extrusion.
Les 7 procédés de ce chapitre
2.1ShortMoulage par injectionDe la matière fondue forcée dans un moule en acier ferméOuvrir la leçon
2.2Surmoulage et bi-injectionUn second plastique moulé sur le premierOuvrir la leçon
2.3Soufflage de corps creux (extrusion-soufflage et injection-soufflage)Tube chaud ou préforme gonflé dans un mouleOuvrir la leçon
2.4ThermoformageUne feuille chauffée aspirée sur un mouleOuvrir la leçon
2.5RotomoulageLa poudre recouvre un moule chaud en rotationOuvrir la leçon
2.6Moulage par compression (SMC, BMC, caoutchouc)Une charge pressée et durcie dans un moule chaudOuvrir la leçon
2.7CalandrageMélange écrasé en feuille entre des cylindresOuvrir la leçonCôte à côte
| Procédé | En une ligne | Idéal pour | Taille de série | Précision |
|---|---|---|---|---|
| 2.1Moulage par injection | De la matière fondue forcée dans un moule en acier fermé | Pièces pleines complexes | De milliers à millions | Environ ±0,05–0,1 mm |
| 2.2Surmoulage et bi-injection | Un second plastique moulé sur le premier | Poignées souples, joints, pièces bicolores | De dizaines de milliers à des millions | Comme le moulage par injection |
| 2.3Soufflage de corps creux (extrusion-soufflage et injection-soufflage) | Tube chaud ou préforme gonflé dans un moule | Bouteilles, réservoirs, pièces creuses | De dizaines de milliers à des millions | Environ ±0,3–0,5 mm |
| 2.4Thermoformage | Une feuille chauffée aspirée sur un moule | Barquettes, pots, doublures, grands panneaux | De quelques-unes à des millions | Environ ±0,5 mm |
| 2.5Rotomoulage | La poudre recouvre un moule chaud en rotation | Grandes pièces creuses : réservoirs, kayaks | De dizaines à milliers | Environ ±1 mm |
| 2.6Moulage par compression (SMC, BMC, caoutchouc) | Une charge pressée et durcie dans un moule chaud | Joints en caoutchouc, panneaux composites | De centaines à centaines de milliers | Environ ±0,1–0,3 mm |
| 2.7Calandrage | Mélange écrasé en feuille entre des cylindres | Film de vinyle, revêtements de sol, feuilles de caoutchouc | Très longues séries | Épaisseur très régulière |
Comment choisir dans cette famille
- Pièce pleine et détaillée en grand nombre : le moulage par injection ; ajoutez le surmoulage quand il faut une poignée souple ou une seconde couleur.
- Pièce creuse : le soufflage pour les bouteilles et les contenants de taille moyenne en grande série ; le rotomoulage pour les pièces creuses très grandes ou en petite série.
- Coque mince ouverte ou grand panneau, ou petite série : le thermoformage, car ses moules sont peu chers.
- Caoutchouc ou thermodurcissable renforcé de fibres : le moulage par compression, car ces matériaux durcissent par polymérisation, pas par refroidissement.
- Feuille plane ou film au kilomètre : le calandrage pour le PVC et le caoutchouc ; l'extrusion (leçon 3.3) pour la plupart des autres plastiques.
Mots clés
- Polymère
- un matériau fait de molécules à très longues chaînes, comme les plastiques et les caoutchoucs.
- Thermoplastique
- un plastique qui ramollit à la chaleur et durcit en refroidissant, encore et encore.
- Thermodurcissable
- un matériau qui durcit définitivement par réaction chimique et ne peut plus être refondu.
- Polymérisation (vulcanisation pour le caoutchouc)
- la réticulation chimique qui fige un thermodurcissable ou un caoutchouc.
- Empreinte du moule
- le creux à l'intérieur d'un moule qui a la forme de la pièce.
- Plan de joint
- la ligne sur une pièce où les moitiés du moule se rejoignaient.
- Bavure de moulage
- un mince film de matière en excès refoulé au plan de joint, généralement détouré.
- Dépouille
- une légère conicité des parois de la pièce pour qu'elle puisse sortir du moule.
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