01 Presentation P0 4

Technologie Transformation des matières plastiques

Injection des thermoplastiques

Injection des Thermoplastiques

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© Michael MAUVAIS-2003

Injection des thermoplastiques Mode de transformation des M.P. permettant d’obtenir des objets, de forme variable, de dimension précise et ou des pièces métalliques peuvent être insérées.

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Les pièces injectées sont le résultat de la mise en forme d’un polymère fondu visqueux ou très fluide dans un moule. Ce moulage ce fait à haute pression ( 200 à 600 bars dans l’empreinte, en général). Quelles sont, par conséquent, les principales caractéristiques des pièces injectées : - l’aspect des pièces est lié à l’état de surface des empreintes du moule (lisse, mat, brillant, grainé), - les pièces peuvent présenter des parois d’épaisseurs constantes ou non, - les pièces peuvent être de formes très simples ou de formes très complexes, - les pièces comportent des dépouilles et des contre-dépouilles, - la pièce moulée est plus petite que les empreintes du moule (retrait), - les pièces peuvent être de très petites dimensions (inférieur à 2 mm) ou de très grandes dimensions, - les pièces peuvent avoir une masse de quelques centièmes de grammes à environ 100Kg . - à leur sortie du moule les pièces sont finies, on évite les opérations de reprise, d’usinage, - les pièces ne subissent pas d’opération d’ébavurage (par rapport aux pièces en polymères thermodurcissables), - on peut obtenir des pièces dont les cotes ont une précision de l’ordre du centième, - les pièces peuvent présenter des traces liées aux systèmes d’alimentation et d’éjection ou des traces au plan de joint . De plus l’évolution des technologies permet l’injection de pièces a parois creuses (indémoulables par les procédés classiques d’injection) grâce aux techniques d’injection gaz et d’injection sur noyaux fusibles ou solubles.

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Les polymères peuvent être utilisés naturels, chargés, colorés, pigmentés, ignifugés .... Le pourcentage de charge peut varier en fonction du cahier des charges de la pièce. Les charges couramment utilisées sont : - les fibres de verre , les billes de verre , - les charges minérales (par exemple le carbonate de calcium), - les fibres de carbone, - le bisulfure de molybdène. Ces différentes charges ont pour but : - de renforcer le polymère (fibre de verre, fibre de carbone), - de limiter les déformations, ou le retrait des pièces après moulage, - d’améliorer une des caractéristiques du polymère, la résistance à l’usure par exemple. Notons que l’on peut incorporer dans certains polymères des agents chimiques du type agents gonflants . Ces agents chimiques se dégradent au cours de la transformation et libèrent un gaz qui provoque l’expansion de la matière plastique . Le matériau présente alors une structure alvéolaire , on parle alors des polymères allégés . Ce procédé est utilisé pour la fabrication de pièces massives. Notons que plusieurs polymères peuvent répondre au cahier des charges d’une pièce . Le choix final du polymère doit tenir compte de plusieurs critères ( moulabilité, habitudes du transformateur, normes du pays...) Injection des Thermoplastiques

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PREPARATION DES POLYMERES AVANT INJECTION Certain polymères thermoplastiques sont hygroscopiques car ils absorbent l’humidité de l’air. La transformation de ces polymères humides peut entrainer différents phénomènes : - destruction partielle des macromolécules par l’action de l’eau lors de la plastification du polymère (hydrolyse), - défaut d’aspect sur la pièce, traces blanches de givrage ou bulles dans la masse. Pour remédier à ces problèmes de transformation il faut impérativement sécher ces polymères avant leur transformation. séchage : on place les granulés de polymère dans une étuve, pendant quelques heures, à une température adaptée au matériau (voir tableau suivant) . Exemples de polymères hygroscopiques : - Polyamides, - ABS, - PS Choc, - PC, - PMMA .

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