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UNIVERSITE DE LIMOGES ENSIL MECATRONIQUE La plasturgie

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La plasturgie

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LES MATIERES PLASTIQUES _______________________________________________ 4

I - HISTORIQUE __________________________________________________________ 4

II - QUELQUES CHIFFRES _________________________________________________ 5

III - LES SECTEURS D'ACTIVITES ___________________________________________ 6 III -1 - Emballage __________________________________________________________________ 6 III -2 - Le Bâtiment _________________________________________________________________ 6 III -3 - L'automobile ________________________________________________________________ 7 III -4 - l'industrie électrique __________________________________________________________ 8 III -5 - Le domaine médical __________________________________________________________ 9 III -6 - Autres secteurs d'activités _____________________________________________________ 10

IV - DU PETROLE AUX MATIERES PLASTIQUES ____________________________ 11

V - LES THERMOPLASTIQUES ____________________________________________ 12 V -1 - Les polymères de grande diffusion ______________________________________________ 12 V -2 - Les techno-polymères : _______________________________________________________ 14

VI - LES THERMODURCISSABLES _________________________________________ 16 VI -1 - Grande diffusion: ____________________________________________________________ 16 VI -2 - Polymères techniques ________________________________________________________ 17 Tableau de classement des plastiques _____________________________________________________ 18 VI -3 - Identification des matières plastiques ____________________________________________ 18

VII - LES PROCEDES DE TRANSFORMATION ________________________________ 19 VII -1 - L'injection _________________________________________________________________ 19 VII -2 - L'Injection Soufflage _________________________________________________________ 19 VII -3 - Principe du soufflage bi-orienté ________________________________________________ 19 VII -4 - L'Extrusion ________________________________________________________________ 20 VII -5 - L'Extrusion Gonflage ________________________________________________________ 20 VII -6 - Le Calandrage ______________________________________________________________ 21 VII -7 - L'Enduction : _______________________________________________________________ 21 VII -8 - Le Rotomoulage ____________________________________________________________ 21 VII -9 - L'Expansion : _______________________________________________________________ 22 VII -10 - La Pultrusion _______________________________________________________________ 22 VII -11 - La Compression : ___________________________________________________________ 22 VII -12 - Le Thermoformage __________________________________________________________ 22 VII -13 - La Stratification _____________________________________________________________ 23 VII -14 - La Chaudronnerie ___________________________________________________________ 23 VII -15 - Principaux moyens de mise en oeuvre avec les matières associées: _____________________ 23 VII -16 - Formes et de volumes - moyens de transformation __________________________________ 24

INJECTION DES THERMOPLASTIQUES _____________________________________ 25

I - PRINCIPE ____________________________________________________________ 25

II - DESCRIPTION DU CYCLE D’INJECTION _______________________________ 25 II -1 - Accostage - matiere dosee _____________________________________________________ 25 II -2 - Injection de la matière dans le moule ____________________________________________ 26 II -3 - Maintien en pression _________________________________________________________ 26 II -4 - Refroidissement _____________________________________________________________ 26 II -5 - Dosage ____________________________________________________________________ 26 II -6 - Ouverture du moule - ejection de la piece _________________________________________ 27

III - INJECTION MULTIMATIERE __________________________________________ 27 III -1 - Principe ___________________________________________________________________ 27 III -2 - Réalisation _________________________________________________________________ 28

IV - INJECTION ASSISTEE PAR GAZ _______________________________________ 29 IV -1 - Principe ___________________________________________________________________ 29 IV -2 - Caractéristiques _____________________________________________________________ 30

V - CONCEPTION DES MACHINES ________________________________________ 31

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V -1 - Plastification et injection ______________________________________________________ 32 V -2 - Système de fermeture ________________________________________________________ 32

CONCEPTION DES PIECES ________________________________________________ 34

PLASTIQUES _____________________________________________________________ 34

I - Importance de la géométrie de la pièce _____________________________________ 34

II - Tolérances de fabrication ________________________________________________ 36 II -1 - Les classes de tolérances ______________________________________________________ 36

III - CONCEPTION DES PRODUITS INJECTES _______________________________ 37 III -1 - Généralités _________________________________________________________________ 37 III -2 - Réalisation des parois ________________________________________________________ 38 III -3 - Réalisation des bords _________________________________________________________ 43 III -4 - Réalisation des surfaces planes _________________________________________________ 44 III -5 - Déformation des pièces _______________________________________________________ 45 III -6 - Réalisation des nervures ______________________________________________________ 45 III -7 - Réalisation des bossages ______________________________________________________ 47 III -8 - Rayons de raccordement ______________________________________________________ 48 III -9 - Réalisation des dépouilles _____________________________________________________ 49 III -10 - Réalisation des trous _________________________________________________________ 49 III -11 - Le demoulage ______________________________________________________________ 50 III -12 - Choix du plan de joint ________________________________________________________ 50 III -13 - Demoulage par elasticite ______________________________________________________ 50 III -14 - Integration des fonctions ______________________________________________________ 51 III -15 - Cas des filetages et des taraudages ______________________________________________ 56 III -16 - Défauts des pièces ___________________________________________________________ 56 III -17 - Influence de la fabrication des moules sur les formes des pièces _______________________ 56

LES MOULES _____________________________________________________________ 57 III -1 - Alimentation des moules ______________________________________________________ 57 III -2 - Circulation de la matière ______________________________________________________ 58 III -3 - Remplissage des empreintes: ___________________________________________________ 59 III -4 - Les canaux d'alimentation _____________________________________________________ 60 III -5 - Nombre d’empreintes ________________________________________________________ 63 III -6 - Les depouilles et contre depouilles ______________________________________________ 64 III -7 - Architecture ________________________________________________________________ 64 III -8 - Température du moule________________________________________________________ 67 III -9 - Ejection des pièces __________________________________________________________ 67 III -10 - Matériaux _________________________________________________________________ 68 III -11 - Autres fonctions assurees par le moule ___________________________________________ 68 III -12 - Temps de refroidissement _____________________________________________________ 69 III -13 - Choix d’une presse à injecter __________________________________________________ 70

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LES MATIERES PLASTIQUES

I - HISTORIQUE

Née il y a une cinquantaine d'années, la Plasturgie est une industrie jeune comparée aux

industries pluriséculaires de la fonte, de l'acier, du verre…

Plastique vient du grec plastikos qui signifie apte au moulage

En effet, il y a plus d'un siècle, qu'est née, en 1870, à partir du

camphre et de la cellulose, la première matière plastique : le nitrate de

cellulose ou celluloïd. C'était le fruit de l'invention des frères Hyatt,

imprimeurs de l'Etat de New York, qui, à l'occasion d'un concours,

cherchaient un substitut à l'ivoire dans la fabrication des boules de billard.

De 1880 à 1913 : le celluloïd s'ajoute au buis et à la corne, matériaux utilisés depuis 2 siècles

pour la fabrication des boîtes à ouvrages, des boutons et des peignes.

En 1884, apparaissait le premier fil artificiel, en acétate de cellulose. Mais c'est de la première

moitié du XXème siècle que datent le développement de la chimie de synthèse et la découverte des

matières plastiques.

De 1930 à 1940, les grands laboratoires de recherche allemands et américains mettent au point

les grands thermoplastiques (Polychlorure de vinyle, Polystyrène, Polyéthylène, Polyamide)

Depuis la dernière guerre, la recherche s'est élargie à d'autres pays qui, avec d'autres

découvertes importantes, développent continuellement de nouvelles matières et applications.

Association de plusieurs matériaux autorise également des avancées technologiques. Il est également

possible d'associer différentes matières plastiques entre elles ou avec d'autres matériaux tels que le

papier, l'aluminium… ce sont des complexes.

De 1880 à 1913 : le celluloïd s'ajoute au buis et à la corne, matériaux utilisés depuis 2 siècles

pour la fabrication des boîtes à ouvrages, des boutons et des peignes… le nombre de façonniers passe

de 120 à 310

De 1914 à 1929 : la galalithe, le rhodoïd permettent l'extension de l'offre produits aux aiguilles

à tricoter, aux broches, aux fermoirs, monture de lunettes… en 1929, le chiffre d'affaires de la

profession est multiplié par 7.

En 1930, les premières presses à injecter démarrent à Oyonnax.

En 1936, les premiers jouets et articles ménagers en plastique arrivent sur le marché.

En 1960, le premier salon des plastiques se tient à Oyonnax

En 1989, le mot Plasturgie apparaît dans le " Petit Larousse ".

En 2000, 3 900 entreprises de Plasturgie sont répertoriées en France.

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II - QUELQUES CHIFFRES

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III -LES SECTEURS D'ACTIVITES

III -1 - EMBALLAGE

Le plastique est le deuxième matériau utilisé par l'industrie française de

l'emballage, en chiffres d'affaires avec 4.724 milliards d'€, et le 3ème

matériau d'emballage en tonnage avec 1 800 KT (données 2001).

Le Plastique est présent dans tous les secteurs : agroalimentaire, hygiène, santé,

beauté, parfumerie, produits d'entretien, industrie (chimie, phytosanitaire,

peinture…), commerce et distribution, transport.

Ainsi, dans l'agro-alimentaire et la cosmétique, l'emballage plastique

protège et respecte l'hygiène. Il s'adapte aux différents modes de distribution

des produits ainsi qu'aux conditionnements à haute cadence nécessaires aux produits de grande

consommation. Il sait être résistant, étanche, économique et supporte de grands écarts de

température.

Dans le domaine de la santé, les emballages plastiques répondent

aux contraintes réglementaires très exigeantes notamment dans le secteur

pharmaceutique et médical (inertie, stérilisation, imperméabilité…). Mais

c'est bien dans le secteur de la beauté que l'emballage plastique a acquis

ses lettres de noblesse puisqu'on le retrouve en cosmétique et en

parfumerie où il a su allier des critères techniques (résistance aux chocs,

résistance chimique) aux critères esthétiques (couleur, transparence,

forme…) et plus récemment aux critères sensoriels (aspect et toucher).

III -2 - LE BATIMENT

Le secteur du Bâtiment représente 1,3 millions de tonnes soit 23% de la

totalité des matières plastiques produites en France. Le PVC est la matière la

plus utilisée avec 39% du total. Le chiffre d'affaires de la Profession se monte

à 7 milliards d'€ soit environ 10% du chiffre d'affaires total du Bâtiment. Le

secteur emploie plus de 4000 personnes (données 2002).

Si les plastiques sont de plus en plus intégrés aux

projets de construction, c'est pour leur excellence fonctionnelle : résistance,

durabilité, isolation…

On les retrouve ainsi de plus en plus en couverture (exemples : verrières,

voûtes translucides) où ils sont très appréciés pour leur transparence, leur souplesse et leur facilité de

manutention. Egalement dans les façades avec les " peaux composites " qui constituent une nouvelle

génération d'enveloppe architecturale avec des capacités visuelles variant à la lumière, des aspects de

surfaces de couleur permettant une parfaite intégration dans le paysage.

Les principales applications sont :

- le transfert des fluides

- - la couverture et le bardage

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- - l'étanchéité

- - dans les ouvertures : une fenêtre sur deux en France est en plastique

- - dans les réseaux de distribution et d'évacuation des eaux, de transport de gaz

- à l'intérieur comme à l'extérieur du bâtiment, dans les circuits de chauffage et de

rafraîchissement grâce à leurs grande résistance aux chocs et à leur durée de vie

- - dans l'isolation thermique et acoustique,

- - dans les revêtements de sols et murs.

- - la construction textile

Un créneau plus récent se développe : celui des sanitaires. Absent du marché

au début des années 80, les appareils sanitaires en plastique et composites

sont de plus en plus importants. En France, la baignoire en acrylique

représente 46 % du marché et les éviers en matériau de synthèse constituent

le quart des pièces installées.

L'installateur trouve son compte dans le choix qu'il peut proposer (forme,

design) et dans la légèreté et la facilité d'installation.

A l'inverse des matériaux traditionnels qui sont " passifs ", les polymères

peuvent être actifs, c'est-à-dire réagir à leur environnement. En architecture, on

imagine donc des applications qui pourraient évoluer en fonction de la luminosité,

de la transparence, de l'humidité ou même du bruit. Ainsi commencent à voir le

jour des vitrages à transparence variable. Certains imaginent des applications avec

des plastiques à mémoire de forme.

III -3 - L'AUTOMOBILE

La plasturgie automobile française compte 200 entreprises (plus de 20 salariés) qui réalisent

près de 5,8 milliards d'€ de chiffre d'affaire.33 000 salariés la composent (données 2002).

Les plastiques occupent une part de plus en plus importante

dans l'automobile :

- l'extérieur véhicule représente un seuil d'un peu plus de

25% des plastiques utilisés dans un véhicule.

- - l'intérieur véhicule représente plus de la moitié du

poids des plastiques utilisés dans un véhicule.

- - la part des plastiques atteint un seuil d'environ 20%

sous capot moteur.

- - les pièces plastiques sous châssis représentent environ 10%

En partenariat étroit avec les équipementiers et les constructeurs, les Plasturgistes proposent à

l'ensemble de la filière automobile (de la conception des pièces à leur recyclage en fin de vie) des

solutions technologiques innovantes à des coûts compétitifs.

Le premier critère important de ce secteur a été au cours des 20 dernières années la réduction

du poids pour des économies de consommation.

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Après s'être substitués dans les 20 dernières années aux matériaux traditionnels, les plastiques

se généralisent et investissent aujourd'hui l'ensemble du véhicule.

Carrosserie

En 72, la R5 inaugure le premier pare-chocs en plastique produit en grande

série. Dans les années 50 et 60 se sont développées les ailes en plastique

habillées de thermodurcissables. Les années 90 consacrent l'avènement des

ailes en thermoplastique injecté.

Elles permettent une très forte personnalisation des styles, une grande

audace de forme et constituent donc une véritable signature des designers et

un atout de différenciation concurrentielle.

En plus de sa fonction esthétique, le plastique est un facteur important de sécurité. Elasticité,

absorption des chocs, reprise de la forme initiale sans dommages apparents… Pour toutes ces

raisons, les plastiques sont plébiscités pour la fabrication des pare-chocs et des éléments de

protection latérale.

Habitacle

L'habitacle a également bénéficié des progrès d'allégement de

poids et de sécurité et les plastiques répondent aux contraintes

techniques spécifiques des matériaux présents à l'intérieur de l'habitacle

: pérennité des couleurs, stabilité dimensionnelle, résistance aux

variations potentielles de température. Pour renouveler l'esthétique, les

designers travaillent de plus en plus sur l'ergonomie des équipements et

l'harmonie des formes et des couleurs auxquelles vient s'ajouter la prise

en compte des diversités d'aspect de surface et de toucher.

Les équipements sous capot

La part des plastiques sous capot représente environ 20 %. En

effet, ils répondent de mieux en mieux aux contraintes spécifiques de

l'environnement moteur : résistance aux températures élevées,

atténuation des bruits mais leur atout principal est une adaptation aux

formes complexes des pièces dans un espace étroit.

III -4 - L'INDUSTRIE ELECTRIQUE

Le plastique participe au formidable développement de l'industrie électrique et

électronique.

Dans la câblerie il répond aux critères essentiels de l'isolation, de la

résistance à des températures élevées, à la stabilité dimensionnelle et également

à une grande durée de vie

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Dans l'électroménager, les plastiques représentent aujourd'hui 35% de la

totalité des matériaux utilisés pour le petit électroménager et 22% pour le gros. On

assiste là à une véritable révolution des couleurs, des formes, de plus en plus

inspirée par le bio-design.

Là encore, les fabricants cherchent à différencier leurs produits grâce à l'ergonomie,

à l'esthétique, et aussi dorénavant de la douceur du toucher.

Bien entendu, les matières plastiques

rendent possible le développement des

nouvelles technologies de l'information (ère

du numérique, internet, téléphone mobile…).

Toujours plus petit et plus léger, capable

d'intégrer de multiples fonctions mais aussi

ergonomique et esthétique, le téléphone mobile a imposé de telles

contraintes techniques que seules les matières plastiques ont su apporter des

solutions (aussi bien pour les boîtiers, les antennes, les touches que pour

les fenêtres d'affichage).

On développe déjà les produits de demain avec :

Des mini supports plastiques permettant des méga stockages

- Des polymères intelligents et conducteurs avec la naissance du transistor 100 % plastique

- Et des chercheurs travaillent déjà sur des écrans de télévision en plastique souple.

III -5 - LE DOMAINE MEDICAL

Dans ce domaine, le plastique est devenu indispensable car il permet d'optimiser les règles

d'asepsie et de développer de nouveaux traitements des maladies.

On le retrouve partout : dans les matériels, les vêtements et jusqu'aux

revêtements de sols et de murs.

Leur première contribution à la médecine est d'avoir permis une meilleure

prévention des risques d'infection. La grande révolution qu'ont apportés les

plastiques au matériel médical est la conception du " jetable " (seringues, thermomètres,

cathéters…).

L'autre grande application des plastiques est celle de la médecine

substitutive qui permet de remplacer des organes malades par des organes

artificiels. Elle englobe, par exemple, toute l'orthopédie (prothèses de main,

hanche, jambe…).

De nouveaux plastiques " biomatériaux " sont développés pour le secteur médical. Ils doivent

présenter d'exceptionnelles qualités mécaniques et chimiques, car ils sont en contact avec le sang et

doivent rester stables dans le temps.

La recherche sur les biomatériaux continue et laisse prévoir pour les années à venir des

matériaux encore plus sophistiqués, mieux acceptés par l'organisme

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III -6 - AUTRES SECTEURS D'ACTIVITES

Sports et loisirs

- Raquettes et terrains de tennis

- Skis, surfs

- Planches à voile

- Rollers

- CD ROM...

-

Aéronautique

- Equipements intérieurs d'avion

- Ailes

- etc...

Mode, accessoires, Jeux, Jouets

- Lunettes

- Sacs

- Chaussures...

Agriculture

- Serres

- Drainage et irrigation

- Films de paillage...

Ameublement et Décoration

- Revêtements sols et murs

- Equipements de la maison et du jardin-

- Articles décoratifs

- - Mobilier de salle de bain...

Cockpit de

l’A380

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IV -DU PETROLE AUX MATIERES PLASTIQUES

Les matières premières nécessaires à la fabrication des matières plastiques sont des produits

naturels comme la cellulose, le charbon, le pétrole, le gaz naturel. Ils contiennent tous des composés

de carbone (C ) et d’hydrogène (H), et parfois aussi de l’oxygène (O), de l’azote (N), du soufre (S) et

de la silice (Si).

Toutefois le pétrole est avec le gaz naturel, la matière première des plastiques.

A la raffinerie, le pétrole est séparé en plusieurs

fractions par distillation. Les constituants du pétrole ont des

points d’ébullition différents. Par chauffage, on recueille

successivement dans la tour de fractionnement des gaz, des

essences, des fiouls légers et des fiouls lourds. Le résidu est le

bitume (ou asphalte) utilisé comme revêtement routier.

Toutes les fractions se composent d’hydrocarbures qui

ne se distinguent que par la taille et la forme des molécules.

La fraction du pétrole la plus importante pour la production

des matières plastiques est celle des essences (naphta).

Le naphta est transformé par un procédé thermique

appelé craquage, en mélange d’éthylène, de propylène, de

butylène et d’autres hydrocarbures légers.

Le rendement en éthylène dépend de la température de

craquage et il atteint 30% à 850°C.

A partir d’éthylène, on obtient par réaction avec

d’autres composés des substances comme le styrène ou le

chlorure de vinyle, qui sont aussi des produits de départ pour

différentes matières plastiques.

Le matériau (polymère) se présente à la

sortie du réacteur sous forme de poudre solide ou

de résine liquide. Pour faciliter les

transformations et la manutention, on préfère

souvent l’avoir sous forme de particules de

dimensions géométriques bien définies. Dans ce

cas le polymère subit une opération

complémentaire de plastification par extrusion

sous forme de jonc suivie d’une découpe donnant

les classiques granulés (diamètre et longueur de 1

à 2 mm).

Matières plastiques

6%

Autres produits

4%

Produits de départ

pétrochimiques

10%

Carburants auto

18%

Essences

28%

Autres

20%

Gazole routier et

fioul domestique

52%

Pétrole

100%

polystyrène Polyamides

polyesters

Polypropylène Mousses de

polyuréthane

Polyéthylène

Chlorure de polyvinyle

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V - LES THERMOPLASTIQUES

Pour les THERMOPLASTIQUES, la fabrication part de poudres, de

granulés, ou de semi-finis (plaques, films).

Un apport de calories par chauffage ou frottement fait passer la

matière de l'état solide à l'état plastique, la mise en forme est alors

possible dans un moule ou une filière…

L'objet est ensuite figé dans la forme voulue par un système de refroidissement.

Mais il est possible de changer ultérieurement la forme ou l'état de la pièce. Le processus est

réversible.

. Ils sont plus économiques à produire que les thermodurcissables car l’énergie nécessaire pour

les transformer est plus faible, les cadences de production sont plus rapides et les rebuts et déchets

sont recyclables après broyage.

V -1 - LES POLYMERES DE GRANDE DIFFUSION

Ce sont des polymères dont les coûts sont faibles.

a - polyoléfines:

polyéthylène basse densité PEbd

Caractéristiques Utilisation

produit naturellement souple, sans adjonction

d’additifs avec une bonne tenue chimique

- Sacherie (cabas, poubelle),

- films (rétrécissable, agricole, BTP),

- complexes,

- bouchage,

- jouets souples,

- câblerie, profils

polyéthylène haute densité: PEhd

Caractéristiques Utilisation

Réalisation de formes semi-rigides avec une

bonne tenue chimique et au froid

- bacs de manutention,

- casiers à bouteilles,

- flaconnages pour détergents,

- sacherie mince,

- tubes de gros et petits diamètres,

- réservoirs d’essence automobile,

- poubelles urbaines,

- fosses septiques

polypropylène: PP

Caractéristiques Utilisation

formes semi-rigides offrant une tenue à chaud

(110 à 130°C) et la propriété de constituer des

charnières minces (0,2 mm) supportant des

millions de cycles

- climatiseurs et bacs d’accumulateur

(automobile),

- pièces chaudes (machines à laver,

aspirateur),

- mobilier de jardin,

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- boitage à charnière intégrée,

- seringues jetables,

- films d’aspect, ficellerie, cordage...

b - Polychlorure de vinyle PVC

Caractéristiques Utilisation

possibilité de matériaux rigides ou souples,

auto-extinguible et de bonne tenue chimique.

rigide:

- tubes et raccords d’eau,

- profilés utilisés dans le bâtiment (fenêtre),

- emballages à alvéoles,

- cartes bancaires

souple:

- revêtement de sols, tissus enduits,

- chaussures,

- profils divers, fils, câbles.

c - Polystyrène PS

Caractéristiques Utilisation

formes précises mais fragiles (objet jetable)

aucune tenue chimique

- emballage laitier (pot, barquette), gobelets,

- électroménager (réfrigérateur), radio-TV

(carter),

- cassettes, magasin de film-photo,

- talons de chaussure pour femmes,

- jouets, stylos à bille....

d - Acrylonitrile-butadiène-styrène ABS

Caractéristiques Utilisation

même caractéristiques que le PS mais avec une

bonne tenue mécanique.

- Capotage et boîtiers (automobile,

Bureautique),

- téléphones,

- bagagerie rigide,

- boîtiers de montres,

- articles de sport...

e - Polyméthacrylate de méthyle PMM

Caractéristiques Utilisation

excellente tenue au vieillissement (U.V.),

transparence voisine de celle du verre

(conduction de lumière) et aspect agréable

- catadioptres, feux de position, cadrans

(automobile, TV),

- électroménager,

- verre de montre et de contact, lentilles

optique,

- signalisation routière,

- enseignes lumineuses,

- baignoires ....

f - Cellulosique:

acétate CA

acétobutyrate CAB

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Caractéristiques Utilisation

Transparence équivalente à celle verre

Excellente résistance aux rayures pour CA

qualité d’aspect

- enseignes,

- peignes,

- manchages d’outils à main,

- volants de voitures

- Emballage transparent

- Décors

vernis

V -2 - LES TECHNO-POLYMERES :

Ils sont d’un coût plus élevé mais offrent en contre partie des propriétés capables de

concurrencer celles des métaux

a - Polycarbonate PC

Caractéristiques Utilisation

- Excellente transparence

- Quasi auto-extinguible

- Excellentes prop. Méca. Entre –80 et 135°C

- Qualités alimentaires

- vitrage de sécurité,

- capotages pour électromécanique et

électroménager,

- Eclairage : luminaires, feux automobiles…

- casques de sport,

- carcasses pour ordinateurs et photocopieurs,

- disques compacts

- Matériel stérilisable (biberons, seringues…)

b - Polytérephtalate d’éthylène PET ou de butylène PBT

Caractéristiques Utilisation

- Qualité alimentaire

- Excellentes prop. Méca. après orientation

ou bi-orientation

- Transparent

PET

- corps creux pour boissons gazeuse,

- barquettes pour fours micro-ondes,

- corps de pompe à eau

PBT

- connectique,

- isolation électrique

- engrenages, carters, pièces de carrosseries

c - Polyamide PA

Caractéristiques Utilisation

- Translucides à opaques

- Bonnes propriétés mécaniques (traction,

fatigue, faible frottement, bonne résistance

à l’abrasion

- Auto-extinguibles

- Bonne résistance chimique

- pièces techniques (engrenages etc...),

- roue de cycle

- récipients de fortes épaisseurs

- équipements automobiles : tuyaux et

réservoirs de frein

- capotages divers

d - Poloysulfones Aromatiques PSU

Caractéristiques Utilisation

- bonnes propriétés mécaniques : rigide et

résistant

- Electricité : lorsque isolation et tenue

thermique sont nécessaires

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- transparent

- exceptionnelle tenue thermique

- auto-extinguibles

- Prix élevé

- Pièces sous capot auto, pièces d’intérieurs

d’avion

- Bac de décongélation, peigne de sèche

cheveux, pièces pour cuisinières

e - et polyphénylèneE sulfone PPS

Caractéristiques Utilisation

- Excellente tenue thermique

- Ininflammables

- Excellentes résistance chimique

- Faible résistance aux chocs

- Prix élevés

- Supports de lampes

- Connecteurs

- Embases en électronique

- Corps de vanne

- Pièces de carburateurs

f - Polymères fluorés PTFE, PVDF

Caractéristiques Utilisation

- inertie chimique remarquable

- tenue thermique excellente

- anti-adhérent

- qualité alimentaire et médicale

- Prix élevé

- Densité élevé

- tuyauterie et robinetterie chimique,

- étanchéité, lubrification,

- glissement (poêle de cuisine),

- paliers, coussinets

- gainage de câbles

g - Tableau des caractéristiques des techno-polyméres:

Matières

Choc

Fat

igue

Coef

fici

ent

de

fric

tion

Chal

eur

Flu

age

Auto

exti

ngu

ibil

ité

Ele

ctri

que

Chim

ique

Fis

sura

tion s

ous

contr

ainte

s

Eau

chau

de

U.V

.

Sta

bil

ité

dim

ensi

on

nel

le

tran

spar

ence

PC

PET

PBT

PPO

PSU

PPS

POM

PA 66

PA 11

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VI -LES THERMODURCISSABLES

Pour les THERMODURCISSABLES, les produits de base sont

livrés à la transformation à l'état de polymérisation partielle.

Celle-ci s'achève dans le moule - alors que la matière est déjà

mise en forme - sous l'action de catalyseurs, mais aussi

d'accélérateurs, voire même de chaleur.

Le démoulage n'intervient que lorsque la polymérisation est assez

avancée pour que le produit présente les propriétés requises.

La mise en forme définitive est irréversible

VI -1 - GRANDE DIFFUSION:

a - Phénoliques et Formophénoliques PF

Parmi les premières matières plastiques : Baeckeland 1909

Caractéristiques Utilisation

- Excellente tenue en température

- Bonnes propriétés mécaniques (fluage)

- Prix intéressant

- Auto extinguibles

- Bonne tenue chimique sauf bases fortes

- Non alimentaires

- stratifiés,

- pièces mécaniques rigides

- bonnes propriétés électriques

- pièces en haute tenue en température

- pièces d’isolation

- mousses

b - Aminoplastes UF,MF

Caractéristiques Utilisation

- grande dureté de surface et bonne résistance

à l’abrasion

- transparents

- bonne tenue aux UV

- Auto-extinguibles

- Peu cher

- Colles insensibles à l’humidité

- Colles pour contreplaqués

- Pièces moulés, capots, socles

c - Polyesters insaturés UP

Caractéristiques Utilisation

- bonne tenue chimique

- transparence

- grande rigidité,

- facilité de mise en œuvre

- inflammabilité

- moulage au contact : bateau

- plaques ondulées, capotages, coques,

carrosseries

- pièces stratifiées

- pièces de structure pour automobile (pare

chocs), pièces de carrosserie

d - Polyuréthanes

Caractéristiques Utilisation

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souple, semi-rigide, rigide, bonne résistance

chimique, très bonne tenue à froid, résistance

limitée aux U.V.

- isolation,

- automobile (planche de bord, accoudoirs,

etc..),

- emballage: remplissage structurel,

- jouets,

- articles de sport...

- mousses.

VI -2 - POLYMERES TECHNIQUES

a - Epoxy (EP) : résine de coulée

Caractéristiques Utilisation

- excellentes propriétés mécaniques

- bonne tenue chimique

- excellente tenue en température

- bonne tenue chimique

- adhérence remarquables sur tous supports

- moules d’emboutissage, de thermoformage

- moules de stratification

- boîte à noyaux et plaque modèle fonderie

- pale d’hélicoptère, voilure d’avions

- loisirs, bateaux de haute compétition, mâts

de planches à voile

b - polyimides PI

Caractéristiques Utilisation

- résistance mécanique élevée jusqu’à 250°C

- grande stabilité dimensionnelle

- bonne tenue au feu

- bonne propriétés frottante et résistance à

l’usure

- accepte les charges et renforts

- pelle d’inverseur de flux de réacteur,

- circuit imprimé, isolation,

- paliers, rotules, coussinets, butées,

glissières autolubrifiante,

- palette de pompes, pièces de frottement

(grande vitesse) pour ordinateur,

- cages de gyroscope

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Université Limoges La plasturgie 18

TABLEAU DE CLASSEMENT DES PLASTIQUES

prix

E/kg

Thermo-

plastiques TP

Caractéristiques

essentielles

Caractéristiques

essentielles

Thermo-

durcissable TD

prix

E/kg

1-2 PS - PSE

PVC PEbd

Qualité

courante

Forme recherchée

Contrainte et tol.

Faibles, coût inté-

réssant pour

grosses pièces

Poly

mèr

es d

e

gra

nd

e d

iffu

sio

n

Forme stable en

température

Tenue mécanique

faible

Phénoplastes

PF

Aminoplastes

UF MF

2-3

Pehd

PP - PPE

ABS

Qualité

intermé-

diaire

Bon compromis

prix/performances

pour grosses

pièces

Souple ou rigide à

la demande

Polyuréthane

PU

PMM

cellulosiques

Qualité

d’aspect

Esthétique

décor

Structures com-

posites, grandes

surfaces

autoportantes

Polyester UP

Epoxyde EP

4-8

PC

PBT - PET

PPO

POM

PA

Sulfurés

Qualité

technique

Conditions de

travail sous con-

traintes et tempé-

ratures, petites

pièces tolérancées

surtout

Tec

hn

o-

Poly

mèr

es Souplesse en

température

Tenue thermique

et chimique

Silicone SI

Polyimide PI

12 Fluorés

Qualité

thermique

Tenue chimique

et thermique

VI -3 - IDENTIFICATION DES MATIERES PLASTIQUES

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VII -LES PROCEDES DE TRANSFORMATION

VII -1 - L'INJECTION

L'Injection : permet d'obtenir en une seule opération des pièces

finies, de formes complexes, dans une gamme de poids de quelques

grammes à plusieurs kilogrammes.

La matière ramollie est d'abord malaxée par une vis tournant dans un

cylindre chauffé puis introduite sous pression dans un moule fermé.

Les principaux domaines d'application sont : les pièces industrielles pour l'automobile, l'électronique,

la robotique, l'aérospatial, le médical…

>> Téléphones, seringues, poubelles, capots, carters, boîtes…

VII -2 - L'INJECTION SOUFFLAGE

L'Injection Soufflage est utilisée pour la fabrication de

corps creux (flacons, bouteilles).

Une préforme injectée est ensuite plaquée par jet d'air

comprimé contre les parois d'un moule puis refroidie.

>> Bouteilles, flacons, pots, réservoirs de carburant,

citernes agricoles et industrielles

VII -3 - PRINCIPE DU SOUFFLAGE BI-ORIENTE

Cette technique se différencie de l’injection soufflage

par l’étirage bi-axial de la matière. Dans ce cas on bénéficie

des avantages de l’orientation des macromolécules dans les

directions d’utilisation de la matière.

- L’étirage dans l’axe de l’objet se fait par un piston et

un soufflage léger, les molécules s’orientent dans

l’axe de l’objet

- L’étirage radial se fait par soufflage

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VII -4 - L'EXTRUSION

L'Extrusion est un procédé de transformation en continu. Cela

consiste à introduire le plastique sous forme de poudre ou de granulés

dans un cylindre chauffant à l'intérieur duquel il est poussé par une vis

sans fin. En avançant, la matière ramollit, se comprime, puis passe à

travers une filière qui lui donne la forme souhaitée.

On obtient de cette façon des produits de grande longueur : profilés

pour portes et fenêtres, canalisations, câbles, tubes, joints, grillages…

La co-extrusion améliore ce procédé en additionnant plusieurs

couches de matière pour réaliser un produit qui bénéficie ainsi de

propriétés combinées.

VII -5 - L'EXTRUSION GONFLAGE

L'Extrusion Gonflage : une gaine formée par extrusion est dilatée à l'air comprimé. Elle donne des

films pour sacs et emballages.

>> Gaines minces, films pour serres, sacs poubelles, cabas, sacs de congélation.

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VII -6 - LE CALANDRAGE

Le Calandrage : des produits plats de plus grande largeur (feuilles ou plaques) sont obtenus par

laminage d'une résine thermoplastique entre les cylindres chauffants.

>> Revêtements de sols et de murs, nappes, ameublement, maroquinerie, articles gonflables

VII -7 - L'ENDUCTION :

L'Enduction : une résine thermoplastique à l'état pâteux est déposée sur un support continu (tissu,

papier), puis passée au four. Le film, qui peut être décoré, sert de

protection ou de revêtement.

>> Sols, murs, vêtements, mobilier…

VII -8 - LE ROTOMOULAGE

Le Rotomoulage : la centrifugation d'une poudre fine thermoplastique

en moule clos, permet d'obtenir des corps creux en petites séries.

>> Réservoirs, kayaks, planches à

voiles, ballons, cuves, containers…

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VII -9 - L'EXPANSION :

L'Expansion : le moussage des polystyrènes ou des polyuréthannes

sert à fabriquer des produits alvéolaires.

>> Isolants, blocs à découper pour

l'ameublement, l'automobile…

VII -10 -LA PULTRUSION

La Pultrusion consiste à faire passer des fibres imprégnées de résine dans une filière chauffée

où se forme ainsi un profilé rigide produit en continu, dont la longueur n'est donc pas limitée.

VII -11 - LA COMPRESSION :

La Compression : sert à faire de petits et moyens objets en thermodurcissables (isolants thermiques

et électriques). La matière à l'état de pré polymère est déposée dans un moule, chauffée puis

comprimée. Sous l'action de la chaleur, la polymérisation

s'effectue dans le moule.

>> Isolants thermiques et électriques, électronique,

automobile.

VII -12 - LE THERMOFORMAGE

Le Thermoformage : est un procédé de seconde

transformation. La matière, sous forme de feuilles,

de plaques, de tubes ou de profilés est ramollie par

chauffage et mise en forme par application sur un

moule géométrique simple.

>>Pots pour produits laitiers, coques de petits

bateaux…

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VII -13 -LA STRATIFICATION

La Stratification : des couches superposées de

supports tels que bois, papier, textiles sont imprégnées

de résine thermodurcissable puis pressées et chauffées

sous haute pression pour provoquer la polymérisation.

Ce procédé réservé aux thermodurcissables n'est

applicable qu'à l'obtention de produits plats.

>> Hôtellerie (plateaux), ameublement, panneaux

VII -14 - LA CHAUDRONNERIE

La Chaudronnerie : la matière, sous forme de semi-produits

manufacturés, est transformée par procédé mécanique, pour répondre aux

besoins de l'industrie en général, dans les problèmes de stockage ou

transport de substances corrosives ou non. Cette technique comporte des

opérations de découpe, de formage à chaud, d'usinage et d'assemblage

par soudure avec ou sans apport de matière.

>> Chimie, ingénierie, agroalimentaire, BTP

VII -15 - PRINCIPAUX MOYENS DE MISE EN OEUVRE AVEC LES MATIERES ASSOCIEES:

Procédés Base Polymères les plus utilisés Type

Injection granulés PE, PP, PS, technoplastiques TP

Extrusion granulés PVC, PE TP

Soufflage granulés PVC, Pehd TP

Rotomoulage poudres fines PE, PVC (plastisol) TP

Calandrage pâtes PVC TP

Thermoformage feuilles, plaques PS, ABS TP

Expansion PSE perles PSE TP

Moussage PU liquides Polyols+polyisocyanates TP

Compression Poudres PF, UF, MF TP

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VII -16 - FORMES ET DE VOLUMES - MOYENS DE TRANSFORMATION

Procédés Types de formes Polymères les plus utilisés

Injection moulée 3D poids : qq g - 1 Kg

Extrusion Profilée 2D Largeur film/feuille 2,5 m

Soufflage corps creux Vol : 200 l

Rotomoulage corps creux Vol : 5000 l

Calandrage produit plat 2D laize 2,5 m

Thermoformage emboutie poids 20 Kg et ép 6 mm

Expansion PSE alvéolaire volume ¼ m3

Moussage PU alvéolaire volume ¼ m3

Compression. moulée 3D poids 1 Kg

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INJECTION DES THERMOPLASTIQUES

I - PRINCIPE

Réalisation de pièces finies (formes, dimensions, états de surface) par compression ou injection

sous pression de matière plastique à l'état pâteux dans un moule ayant la forme du produit fini.

Le moule est en fait constitué d'au moins deux parties afin d'évacuer la pièce refroidie. C'est un

moule permanent en acier traité avec de multiples fonctions.

La vis prépare la matière, elle est injectée sous pression avec l’aide de la vis transformée en

piston. Cette matière sous pression remplit l’empreinte ayant la forme de la pièce, elle est ensuite

démoulée en ouvrant le moule. La pièce est éjectée à l’aide d’une batterie d’éjecteurs, le moule se

referme et le cycle recommence.

II - DESCRIPTION DU CYCLE D’INJECTION

II -1 - ACCOSTAGE - MATIERE DOSEE

La matière est dosée le fourreau se met en position d’injection.

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II -2 - INJECTION DE LA MATIERE DANS LE MOULE

A ce stade, la vis ne tourne plus, elle fait office de piston. Un clapet anti retour interdit à la

matière de remonter le long de la vis.

II -3 - MAINTIEN EN PRESSION

L’injection de la matière est terminée, la vis maintien la pression sur la matière.

II -4 - REFROIDISSEMENT

La pièce est refroidie grâce à une circulation d’eau dans le moule.

II -5 - DOSAGE

Pendant le refroidissement, la machine dose la matière pour la phase d’injection suivante : la

vis tourne, les colliers chauffant situés autour du fourreau chauffent la matière qui avance. Le

malaxage et l’élévation de température rendent la matière pâteuse. La matière n’est pas directement

injectée dans le moule, elle est stockée en avant de la vis qui recule au fur et à mesure. Lorsque le

volume de matière préparée est égal au volume de la pièce à fabriquer, la vis s’arrête de tourner.

Canaux de circulation de fluide de

réfrigérant.

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II -6 - OUVERTURE DU MOULE - EJECTION DE LA PIECE

Le moule s’ouvre en deux parties : la partie mobile opposée à la vis et la partie fixe. La partie

mobile en reculant, provoque un déplacement relatif avec le porte éjecteur dont les « pointes » vont

obliger la pièce à tomber sur un tapis de ramassage.

III -INJECTION MULTIMATIERE

III -1 - PRINCIPE

Ce procédé est utilisé pour fabriquer une pièce comportant plusieurs couleurs ou matières

différentes, et depuis peu, des pièces creuses moulées avec l’assistance d’un gaz

L'un des paramètres important pour réussir un moulage multimatière est la bonne compatibilité

entre matières.

Exemples de bonne et mauvaise compatibilité:

bonne compatibilité: PC - PA

PC - ABS

PVC plastifié - ABS

mauvaise compatibilité: PS – ABS

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III -2 - REALISATION

a - Multimatière

Par surmoulage: chaque matière est injectée par une machine, la pièce est démoulée puis subit

ensuite sur une autre machine l'injection d'une autre matière etc...

Exemple de bi-injection différée

b - Injection multicouche

La pièce est fabriquée sur une seule et même machine équipée d'autant unités d'injection qu'il y

a de matières. Pour gérer ces multiples arrivées de matières, la machine est équipée d'un système de

distributeur.

Au travers des exemples suivants, il faut bien comprendre que ce procédé n'est pas simple,

certains paramètres sont très difficiles à cerner.

Paramètres importants:

- dosage de la première matière afin d'éviter que la seconde ne passe au travers

- vitesses d'injection: si elles sont trop lentes, le remplissage du moule sera difficile

- viscosité des matières: ce paramètre est déterminé par la température. La température de

la première matière injectée est élevée. Plus la température du moule ou de la matière est

élevée, plus l'épaisseur de la couche de la première matière est faible.

Exemple d'injection bimatières 3 couches:

Les deux matières sont disposées alternativement par rapport aux surface du moules.

La première matière est injectée, puis la seconde qui va pousser la première, on termine par une

seconde injection de la première matière pour noyer parfaitement la seconde.

Exemple d'injection trimatière:

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IV -INJECTION ASSISTEE PAR GAZ

Ce principe s’appuie sur celui de la bi-

injection, dans lequel on remplace le second

polymère par un gaz, de l’azote en général. Cela

permet de réaliser des pièces creuses.

On retrouve l’injection séquentielle par un

même seuil ou par plusieurs.

IV -1 - PRINCIPE

Il existe deux principes :

injection incomplète : on injecte une quantité de

polymère dans un moule, puis on injecte le gaz. Sous

l’effet de celui-ci, le polymère se comporte comme un

ballon car il a commencé à refroidir, avec formation

d’une peau qui va se plaquer contre les parois du

moule

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injection complète : l’empreinte du moule est remplie

par le polymère, puis on injecte le gaz qui va forcer la

matière plastique à s’évacuer vers une masselotte de

purge qui sera séparée après démoulage.

L’injection de gaz s’effectue au travers d’une buse d’injection de gaz qui est soit placée

coaxialement à la buse d’injection de polymère, soit dans le moule.

Injection coaxiale

Injection gaz séparée

Cette technique s’applique à tous les thermoplastiques.

IV -2 - CARACTERISTIQUES

a - Avantages

La pièce est partiellement creuse, d’ou un gain de poids et de matière plastique.

Grâce à l’injection de gaz, la pression de maintien est plus homogène, les pressions de maintien

sont plus basses, donc les forces de fermeture des moules.

Les retassures sont plus faibles, voire disparaissent.

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Il est donc plus facile de nervurer la pièce, ce qui à

rigidité égale permet de travailler avec une matière plus

économique.

Les temps de refroidissement sont raccourcis car les volumes de matières à refroidir sont plus

faibles.

Les moules sont plus simples, il

souvent possible de faire l’économie d’un

ou plusieurs tiroirs

V - CONCEPTION DES MACHINES

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V -1 - PLASTIFICATION ET INJECTION

Cette partie est constituée par :

- la vis qui malaxe et transporte la matière thermoplastique

- le fourreau dans lequel la vis travaille, équipé de colliers chauffant, il participe à la

plastification de la matière

- la buse qui provoque une élévation de la pression de la matière

- la clapet au bout de la vis empêche la matière de revenir en arrière pendant la phase de

l’injection

- le vérin d’injection qui contrôle la translation de la vis dans le fourreau, c’est l’organe moteur

de la phase d’injection

- le moteur : provoque la rotation de la vis.

V -2 - SYSTEME DE FERMETURE

Le démoulage de la pièce est assuré grâce à l'ouverture du moule. L'effort de fermeture est très

important afin de résister à la pression d'injection.

Cette fermeture doit posséder plusieurs caractéristiques:

- effort de fermeture important

- résistance aux efforts répétés

- ouverture et fermeture rapides

Plusieurs systèmes ont étés développés par les constructeurs de machines pour répondre à ces

impératifs:

Plastification

Injection

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Remarque : les systèmes de verrouillage hydrauliques permettent un réglage simple et fiable de

la force de fermeture.

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CONCEPTION DES PIECES

PLASTIQUES

I - IMPORTANCE DE LA GEOMETRIE DE LA PIECE

La géométrie influence le mode de transformation des pièces au travers de trois paramètres

fondamentaux : forme, précision, dimension.

Les formes de pièces se classent en 4

catégories :

- Formes à une seule face : une seule face

de l’objet est fonctionnelle (emballage,

récipient, couvercle, capots de

protection…)

- Formes à 2 faces avec structure continue :

les 2 cotés de l’objet assurent des

fonctions et possèdent des détails de

formes ou de présentation nécessaires.

Pièces techniques, éléments de

mécanismes, capots ou couvercles avec

des clips ou des charnières, pièces de

blocage et de protection dans les

emballage

- Formes à deux faces avec structure

discontinue. Corps creux. Ce sont des

pièces volumineuses, dont le remplissage

n’est pas utile comme certain emballage

d’aspect boîte à l’extérieur, et

compartiments de rangement dedans, ou

des récipients, bouteilles et flacons.

- Formes à structure composite, Dans ce cas

les performances exigées de l’objet

imposent une structure continue entre les

surfaces externes pour assurer la tenue

mécanique. Eléments de tableaux de

bords automobiles, pièces composites

pour bateaux et véhicules.

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ENSIL MECATRONIQUE

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Comparaison des moyens de production des pièces à une face.

Comparaison des moyens de production des pièces à 2 faces.

Comparaison des moyens de production des corps creux.

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II - TOLERANCES DE FABRICATION

II -1 - LES CLASSES DE TOLERANCES

La norme NF T 58-000 définit trois classes de tolérance

- Tolérances normale N : Ecart obtenu au prix d’une surveillance réduite et d’un contrôle

minimum de la fabrication et des moyens (machines et outils).

- Tolérances réduite R : Ecart obtenu au prix d’une surveillance rigoureuse de la fabrication et

des moyens. Tout doit être contrôlé ce qui génère un surcoût des pièces.

- Tolérances de précision P : Le faible écart de certaines côtes est obtenu au prix :

o De l’utilisation de machine précises (Réalisation, fonctionnement, asservissement).

o D’une réalisation très onéreuse des outillages (faible jeux)

o De l’emploi d’un personnel qualifié

o En intégrant des risques importants de rebuts, ou de la sélection des pièces

- Tolérances de très grande précision avec des thermoplastiques (limitation de la masse des

pièces à quelques décigrammes)

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Université Limoges La plasturgie 37

III -CONCEPTION DES PRODUITS INJECTES

III -1 - GENERALITES

a - But

Réduire le nombre des pièces

Réduire le coût des pièces

Réduire le travail d'assemblage

Réduire les rebuts et les coûts de contrôle

Augmenter la durée de service

Assurer un meilleur fonctionnement

Ajouter de nouvelles caractéristiques

Accroître l'attrait commercial

b - Définition des formes

Les formes de la pièce à réaliser vont dépendre de :

- la fonction à remplir (supporter les efforts, étanchéité, isolation électrique …)

- des conditions de fabrications (séries importantes ou non)

- du choix du matériau

- du procédé de fabrication

La conception consiste à réaliser la pièce qui sera à la fois :

- la plus légère possible

- la plus facile à mouler (complexité du moule)

- la plus facile à assembler

- la mieux adaptée pour résister aux sollicitations

Le concepteur des produits injectés doit tenir compte de plusieurs problèmes:

- écoulement de la matière

- choix du plan de joint

- présence filetage ou de taraudage

- déformations des pièces

- défauts des pièces

- fabrication du moule

Tous ces problèmes vont influencer la forme des pièces.

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Université Limoges La plasturgie 38

III -2 - REALISATION DES PAROIS

a - Epaisseur des parois

les épaisseurs des parois doivent être uniformes

Le choix de l'epaisseur de paroi est conditionné par :

- l'influence directe du sens de moulage

- le retrait inhérant à la matière lors du passage de l'eat pateux à l'etat solide. Ceci est

particulièrement valable pour les thermoplastiques semi-critallins (POM, PE, PP…) avec

des retraits élevés et anisotropes.

- La longueur d'ecoulement

- Les formes et dimentions de la pièce

Lecture sur nomogramme de

l'épaisseur de paroi nécessaire à

l'obtention d'une même ridité avec

l'emploi de thermoplastiques différents

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ENSIL MECATRONIQUE

Université Limoges La plasturgie 39

b - Influence du retrait

Les différentes matières plastiques ont un comportement qui varie au moment de la mise en

œuvre;

- Matière plastiques amorphes

Le retrait est de 0.2 à 0.7% du PVC est indépandant

des conditions de transformation du système

d'injection et de la conception de la pièce

- Matière plastique cristalline

Le retrait de 0.8 à 4% dépend :

Du degre de polymérisation de la

matière

Des conditions de transformation

(temperature, pression, temps de

cycle)

De la carotte (réalisation,

emplacement)

De la conception de la pièce.

Une pièce plastique évolue durant toute sa vie. Si le délai entre la fabrication et le montage

dans un mécanisme est trop long, les côtes peuvent avoir évolué et interdire l’assemblage

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Université Limoges La plasturgie 40

c - Déformations

Pièces d'épaisseurs différentes

1 : la paroi intermediaire moins

épaisse que le reste la pièce

2 : la partie mince est gauchée par

suite de la variation trop rapide des

épaisseurs

Déformation due à la différence

d'épaisseur des deux parois se

raccordant à un angle droit

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ENSIL MECATRONIQUE

Université Limoges La plasturgie 41

Gauchissement dû à de trop grandes

différences d'épaisseur entre paroi et

nervures

d - Variation des épaisseurs

Le passage d'une épaisseur à une autre doit etre réalisé de

manière aussi régulière que possible en supprimant les

changements brusques de section dans le contour de la

pièce

Les surepaisseurs sont génératrices de bulles retassures

Les epaisseurs des pièces doivent être limitée, il faut avoir

recours le plus souvent possible aux renforts (nervures

bossage) pour augmenter la rigidité

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e - Temps de refroidissement

f - Conception d’un pignon

La conception d’un pignon ou d’une roue dentée

symétriquement ou déportée demande un certain nombre de

précautions

Une étude mal menée au niveau des épaisseurs peut

donner un produit très déformé

a) Produit à obtenir

b) Déformation de la denture due à l’épaisseur

c) Tracé pour résultat correct

d) Solution médiocre, les épaisseurs inégales entraînent

une déformation de la denture

e) Solution satisfaisante, avec épaisseurs et angles

réguliers

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III -3 - REALISATION DES BORDS

a - Bordures

Pour obtenir une bonne rigidité de la pièce, il faut choisir

un profil adéquat pour la bordure supérieure de la pièce

L’épaisseur du profil qui réalise le bord doit être égale à

celle de la pièce

Les problèmes de démoulage limitent les formes de

bordures

a, b, c, d, e, f : faciles à démouler d

réalisation d’un tiroir dans le moule

b - Poignées de récipient

les récipients qui comportent des poignées doivent faire

l’objet d’une étude approfondie.

Les zones de raccordement sont souvent fragiles, elles

doivent résister aux chocs et sollicitations répétées

La masse de la matière pour ce type de pièce étant

importante, pour éviter un refroidissement trop rapide, le moule

doit être chauffé.

L’injection avec plusieurs seuils est recommandée pour

réduire le temps de remplissage de l’empreinte

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III -4 - REALISATION DES SURFACES PLANES

a - Fonds plats

Les fonds des récipients ou boîtiers se déformes souvent

après démoulage, s’ils ne sont pas renforcés par des rainures

ou des nervures

La déformation du fond entraîne généralement la

déformation des parois

Ces déformations peuvent être évitées en respectant

quelques règles de conception en fonction de la matière

utilisée

Pièces en polyéthylène

Augmentation de l’épaisseur du fond de 25% par

rapport à la périphérie

Pièces en polypropylène

Diminution progressive de la paroi vers le centre de

25% par rapport à l’épaisseur générale du produit

b - Parois

Les parois des boîtiers qui ne sont pas renforcés par des

rainures peuvent présenter des déformations après montage

Pour pallier cet inconvénient, les parois latérales sont

augmentées de 25% progressivement de telle sorte que la partie

médiane présente une surépaisseur. Celle ci peut être intérieure

ou extérieure

c - Disques

Les disques caractérisés par une épaisseur de paroi

constante et une injection centrale se déforment. Le

gauchissement est du à la différence de retrait en long suivant

le diamètre « D » plus prononcé que le retrait périphérique

En augmentant progressivement l’épaisseur jusqu'à 25%

dans la zone périphérique, on élimine cette déformation.

Prévoir une injection capillaire avec lentille au seuil

pour éviter une fissuration de la pièce

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d - Réalisation de gobelets

III -5 - DEFORMATION DES PIECES

Cette déformation se produit souvent au

refroidissement, il faut donc dessiner des formes

permettant d'éviter ce phénomène:

La conception du produit doit tenir compte du retrait de la

matière après démoulage.

Les figures montrent la modification du fond qui est

réalisée après le retrait du au refroidissement

a et b pièces dans le moule

c et d pièces après démoulage et refroidissement

III -6 - REALISATION DES NERVURES

a - Nervures

Le but des nervures est de renforcer une pièce donnée et

d’améliorer sa rigidité.

Le choix de l’épaisseur de des nervures est fonctions des

dimensions des autres éléments.

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b - Sections des nervures et épaisseurs

Ces règles de tracé sont à respecter :

Bonne résistance en flexion E’=1.3E

Déformation nulle : E=E’

L’épaisseur de la rainure peut être plus faible, si le rayon de

raccordement est suffisant E’<E

Epaisseurs

En fonction des différentes matières plastiques, les

épaisseurs des nervures peuvent varier

Les épaisseurs sont comprises entre 2mm et 5mm pour

chacune des limites du tableau

c - Hauteur des nervures

La rigidité d’une pièce est améliorée à partir du moment où la

hauteur des nervures par rapport à l’épaisseur est suffisante

H5E

d - Répartition des nervures

Le réseau des nervures croisées entraîne des points chauds,

d’ou l’apparition de retassures

e - Réalisation des nervures

Le réseau de nervures décalées permet de réduire le nombre de

nervures, le nombre de pont chauds diminue également

Le réseau de nervures croisées modifiées permet de supprimer

les points chauds

Ce procédé ne peut être utilisé que sur un moule à tiroir

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f - Diminution des retassures

Les retassures qui apparaissent pendant la

transformation de la matière plastique sont atténuées ou

rendues invisibles par de légères modifications de la pièce à

obtenir

g - Renforts des profilés

La réalisation d’un profilé doit prendre en compte le

rapport qu’il peut y avoir entre sa rigidité et la quantité de

matière mise en œuvre pour la réaliser

La modification des épaisseurs et la mise en place

de nervures évitent la déformation du profilé

III -7 - REALISATION DES BOSSAGES

a - Défauts à supprimer :

Les bossages prévus pour recevoir des éléments

d’assemblage (vis, goupilles) forment des surépaisseurs

Les bossages situés directement sur une paroi latérale

entraînent la création de bulles et retassures

b - Solutions

La modification des formes de la pièce à réaliser permet de

supprimer les bulles et retassures

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c - Dimensionnement recommandé

III -8 - RAYONS DE RACCORDEMENT

a - Défaut à supprimer

Les déformations des pièces moulées à l’ouverture du moule

proviennent d’une conicité insuffisante pour faciliter l’éjection et

d’une préparation insuffisante des angles

b - Solutions

Les rayons intérieurs contribuent à réduire les points de

concentration de contrainte

L’écoulement de la matière est facilité pendant les

opérations de moulage

c - Dimension des rayons

Rayon minimal 1.5mm

Dans les autres cas : 1.5<R<E/2

d - Choix des rayons

La courbe présente une zone (ou le rapport R/E en fonction du

facteur de concentration de contrainte en fonction de P)

intéressante pour choisir le rayon de raccordement convenable

au moment de la conception de la pièce.

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III -9 - REALISATION DES DEPOUILLES

a - Problème

La conception de la pièce doit prendre en compte le démoulage

du produit. Pour être démoulable la pièce doit comporter des

dépouilles

b - Règle

La dépouille doit être la plus importante possible, elle évite des

rayures au moment du démoulage et une déformation de la pièce

La dépouille choisie dépend de l’élasticité de la matière et de la

course

c - Valeur des dépouilles

Les valeurs des dépouilles fournies pour quelques

thermoplastiques demandent une bonne finition du moule

d - Angles de démoulage

Pour faciliter le démoulage une dépouille de 0.5 à 2° est

recommandée

La conicité set choisie également en fonction de la hauteur de

la pièce

III -10 - REALISATION DES TROUS

a - Problème

La conception de la pièce nécessite la mise en place de trous ou d’orifices. Les trous et orifices

doivent avoir en principe un diamètre ou une largeur de 1mm au minimum. Pour les orifices, le

diamètre ou la largeur ne doivent pas être inférieur à 3mm

b - Longueurs admissibles pour trous borgnes et débouchants

Valeurs retenues dans le cas ou le flux est dans le sens

de l’orifice

- seuil capillaire : L 5D

- seuil en toile : L 15D

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Valeurs retenues dans le cas ou le flux est latéral par

rapport aux broches et noyaux :

- trou borgne : L=2D pour D < 4.75

L=3D pour D > 4.75

- trou débouchant : L=4D pour D < 4.5

L=6D pour D > 4.5

III -11 - LE DEMOULAGE

Il faut tenir compte des déformations post-moulage par retour élastique après serrage dans le

moule.

III -12 - CHOIX DU PLAN DE JOINT

Le plan de joint est le plan d'appui des moules

l'un contre l'autre. Il peut rester des traces de ce

plan sur la pièce. Sa position doit être étudiée

très précisément selon la fonction de la pièce et

aussi le démoulage

III -13 - DEMOULAGE PAR ELASTICITE

Certaines pièces peuvent être démoulées par déformation, à condition de rester en deçà du seuil

de résistance de la matière.

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III -14 - INTEGRATION DES FONCTIONS

- Clipsage

- Emboîtement élastique

- Rivetage mécanique

- Surmoulage

- Emmanchement forcé

- Vissage

a - Le clipsage

Les matières plastiques ont permis cet assemblage.

Cette liaison peut être démontable ou non

- Au montage 1 compris entre 15 et 30°

- Démontage par traction : 30°< 2 <45°

- Démontage par déformation : 2 =90°

(indémontable par traction)

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b - Cas de l'encliquetage plan :

Exemple :

Le crochet ci-contre doit se monter dans un trou 8 et assurer une retenue

de 50N. (Matière POM)

L=15 mm, E=2800N/mm2 , 1 =30°,=0.2, 2 =45°,=0.01,

Dimension du crochet et force de montage ?

admr

H L

2

578.0 =0.3mm

I=28.2mm4

F1=18.5 N soit au total 37 N

F2=31.6 N soit au total 64N

c - Assemblage cylindrique

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d - Assemblage sphérique

Dans ce cas 1 = 2 donc F1=F2

. Exemple :

Une articulation de commande de carburateur est constituée d'une

rotule en PP renforcée verre. On exige une force de retenue de

150N pour D2=8mm et D3=11mm ,=0.01, E=4400N/mm2,=0.4

Trouvez D1 et la force de retenue qui en résultera

,=0.01=1-D1/D2 Donc D1=7.9mm et =8°

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e - Raccord de tubes

Quelle doit être l'épaisseur d'un raccord en

POM pour un tuyau 80 sous une pression de

0.6N/mm2 et pendant 10 ans à 20°C. Le

coefficient de sécurité sera de 2mm

La contrainte appliquée devra être de 8N/mm2

maxi

f - Emmanchement de coussinet dans une cage métallique

On calculera p2:

S surcote ou déformation admissible

Pour les coussinets introduits dans un alliage

métallique on prendra

D1/D01.2

Calculer la diminution de d'un coussinet

POM dans un alésage métallique

D0=16mm, D1=20mm, U=0.3mm

S/D10.03 donc S<0.6

D1/D0=1.25 donc D0.32

D0=16-0.32=15.68

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g - Assemblage emmanchement forcé

pour des pièces en matière plastique montée sur un axe

métallique on prend

D2/D1>1.6

Exemple : Une turbine en POM doit être fixée sur l'axe

d'un moteur

D1=10mm Lmax=15mm C>3N.m

D2/D1>1.6 D216mm

Nous fixerons D2=17mm*

Pour un arbre de 10mm la surcote est de 3%

S/D1=0.03= (déformation)

Er(10 ans)=800N/mm2

D2/D1=0.7 1/(A+)=0.4

Ainsi p=0.03x800x0.4=9.6N/mm2

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III -15 - CAS DES FILETAGES ET DES TARAUDAGES

On peut obtenir en injection des formes filetées, mais

cela doit être étudié très sérieusement tant qu'à la réalisation.

Il est préférable de poser des inserts

III -16 - DEFAUTS DES PIECES

Ils sont souvent provoqués par des formes qui gênent le passage de la matière ou qui la

refroidissent trop vite. Dans tous les cas cela se traduit par des manques de matières ou des

épaisseurs plus faibles que souhaitées.

Les retassures qui sont des bulles ou des criques dans la pièce à cause d'une mauvaise

alimentation de matière.

III -17 - INFLUENCE DE LA FABRICATION DES MOULES SUR LES FORMES DES PIECES

Il va de soi que toutes les formes ne sont pas réalisables en injection. On doit en premier lieu

tenir compte des dépouilles nécessaires au démoulage. Certains outils permettent de réaliser des

formes très complexes mais augmente sensiblement le prix de l'unité.

Il faut donc les utiliser lorsque toutes méthodes traditionnelles ou des formes retravaillées ont

été épuisées.

Les charnières de type classiques présentent aussi quelques particularités qui peuvent simplifier

les outils de fabrication. On peut aussi éviter le montage de broches:

En fait il faut tenir compte simultanément de tous les paramètres précédemment cités. La

conception de pièces injectés est très complexe, on doit tenir compte du parc machine existant,

limiter au maximum l'emploi de moules complexes qui peuvent dans certains cas faire perdre plus

d'argent qu'ils ne sont censés en faire gagner. Il faut tenir compte aussi de l'utilisation de la pièce,

prévoir au maximum toutes les utilisations différentes de celles prévues au départ, dimensionner la

pièce pour obtenir la durée de vie souhaitée, etc...

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LES MOULES

Ce sont les pièces maîtresses du processus d'injection. Ils assurent plusieurs fonctions:

III -1 -ALIMENTATION DES MOULES

a - Définition du point d’injection

L’injection de la matière plastique vers l’empreinte est assurée à partir de la buse moule par le

réseau de canaux.

L’alimentation du moule en matière à l’état visqueux est assurée de deux façons

Injection dans le plan de

joint

Mode d’injection peu

développé. La pression

d’injection entraîne des

déformations sur les

colonnes de la presse

Fermeture du moule parfois

incomplète

Injection perpendiculaire au

plan de joint

Inconvénients :

Canaux d’alimentations

assez longs

Prévoir une extraction de la

carotte

La bonne réalisation d’une pièce est conditionnée par un bon écoulement de la matière, ainsi

qu’une bonne fermeture de l’outillage

L’équilibre des forces dans un outil doit être réalisé avec soin et l’injection de la matière doit

être placée au point d’équilibre

Le point idéal est le centre de gravité de l’empreinte

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a -1. Cas particulier

Dans le cas d’un moule dont le point d’injection ne peut

être placé au centre de gravité, un équilibrage des efforts doit

être réalisé. L’équilibre est réalisé à l’aide de cales ou tasseaux.

La résultante des efforts passe par l’axe du plateau du

moule.

III -2 - CIRCULATION DE LA MATIERE

a - Refroidissement

Le refroidissement de la matière au contact du moule

conditionne le choix du point d'injection

Le contact de la veine de matière sur le moule froid crée

une gaine de matière solidifiée

b - Lignes de soudures

Les lignes de soudures se forment aux jonctions des flux de

matière

L'excès de point d'injection augmente les lignes de soudure

mais diminue les zones de fragilisation

Pièce réalisée sans ligne de soudure seuil capillaire

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c - Ecoulement de la matière

Le point d’injection doit être situé de manière à

atténuer la ligne de soudure et éviter le jet libre

Une broche ou un noyau placé à proximité du

seuil d'injection réalise une bonne dérivation du flux

III -3 - REMPLISSAGE DES EMPREINTES:

Modélisation graphique du remplissage

La méthode graphique de modélisation du remplissage repose sur la loi d’écoulement

laminaire des fluides visqueux. En posant que les rapports des échauffements par friction lors de

l’écoulement à la chaleur dissipée au contact des parois refroidies de l’outillage est indépendant de

l’épaisseur de la pièce. On peut définir une constante de valeur de progression du front de

l’écoulement par unité de temps à l’épaisseur de la paroi.

2

2

1

1

St

St

S1,S2 : Epaisseur de la pièce

1t 2t : Progression du front de matière

par unité de temps (vitesse)

Pour une épaisseur de pièce constante, la

matière progresse sur un front constant

(déploiement par vague).

Dés lors chaque point peut être considéré

comme un front de progression déclenché par

ce que l’on appelle une « onde élémentaire »

qui s’agrandit formant un arc de cercle dont le

rayon correspond à la valeur de l’avance du

front d’écoulement ( 1t ).

Le flux de matière suit chaque onde de

façon perpendiculaire

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Trois étapes:

- injection

- bourrage

- refroidissement

-

Exemple de simulation du remplissage d’une empreinte :

L'injection remplit l'empreinte de

matière. Selon la vitesse d'injection, la

matière aura une orientation différente

dans la matière ce qui influe sur les

propriétés mécaniques.

Ensuite pour assurer à la pièce

une répartition parfaite de la matière,

on "bourre" c'est à dire que l'on injecte

encore de la matière qui ne va que très

peu pénétrer dans le moule sauf pour

remplir les zones vides. Cette opération

vise à éliminer certains défauts tels

que:

- retassures

- mauvaise densité de la matière.

Par contre un bourrage excessif

de la matière peu introduire dans la

pièce des contraintes internes qui vont

diminuer ses propriétés mécaniques.

III -4 - LES CANAUX D'ALIMENTATION

Ce sont les passages de la matière venant de la vis et allant dans le moule. Leur forme et leurs

dimensions sont calibrées pour obtenir un écoulement le plus régulier en pression et en débit de la

matière.

Les petites sections sont intéressantes pour des économies de matière mais augmente la

pression d'alimentation

Les grandes sections de passage facilitent l'écoulement de la matière et le remplissage mais le

temps de refroidissement est augmenté. La consommation de matière est plus importante.

Système d'alimentation du moule:

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a couper

Ligne de soudure

diminuée

Trop de lignes de soudure

Alimentation avec rebut –

mono empreinte

Sans dégrappage

automatique

Alimentation avec rebut

multi empreinte

Sans égrappage

automatique

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Alimentation avec rebut AVEC

dégrappage automatique

Seuil en tunnel

"sous marin"

Alimentation avec rebut AVEC

dégrappage automatique

Seuil capillaire et

Moule 3 plaques

"sous marin"

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III -5 - NOMBRE D’EMPREINTES

Un moule se caractérise par le nombre d'empreinte qu'il possède. Généralement ce chiffre est

pair pour des problèmes d'écoulement de la matière fondue. Il dépend aussi du volume des pièces,

des cadences souhaitées, de la précision désirée

Exemple de disposition d'empreinte dans un moule:

Le cheminement de la matière est un des paramètres les plus important dans l'injection. Il faut

que la matière remplisse en même temps toutes les empreintes, cette condition est respectée grâce à

la disposition des empreintes autour du canal d'arrivée et à la forme des canaux de distribution.

L’alimentation est effectuée en général par paires d’empreintes, sauf dans le cas de pièces

volumineuses.

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III -6 - LES DEPOUILLES ET CONTRE DEPOUILLES

Il est possible de réaliser des contre dépouilles à l’aide de tiroirs mobiles lors de l’éjection.

Bien entendu ces systèmes compliquent

les moules et augmentent sensiblement

leur prix.

III -7 -

ARCHITECTURE

La conception de la pièce et le

choix de son type d’alimentation

déterminent le choix de l’architecture du moule et des difficultés d’usinage et de moulage.

a - Moule deux plaques

C'est le moule le plus simple. Il possède un canal d'alimentation de la matière dont la forme est

dépouillée. Le démoulage s'effectue en deux temps:

- ouverture du moule mobile

- éjection de la pièce grâce aux éjecteurs.

La pièce est démoulée avec le canal d'alimentation appelé carotte, il faut ensuite l'enlever par

ébarbage.

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b - Moule trois plaques

Dans ce cas la carotte est enlevée

automatiquement par la deuxième

plaque. Les canaux sont dépouillés

de telle manière que le recul des

moules provoque la rupture de la

carotte.

c - Moules à tiroir:

Ils sont utilisés pour démouler

des pièces avec des contre

dépouilles.

Un tiroir plaque une butée dans

le moule autour de laquelle la

matière est injectée.

Lors du démoulage le moule

mobile recule entraînant avec

lui la pièce maintenue par le

tiroir, une fois démoulée du

moule fixe le tiroir se retire, et

la plaque porte éjecteurs

avance, la pièce est

complètement démoulée.

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d - Moules à coquille:

On les utilise pour des pièces

présentant des dépouilles extérieures. Le

moule possède plusieurs plaques qui sont

fermées par un système de plans inclinés.

Selon les formes des pièces le nombre de

coquilles est plus ou moins important.

Pour démouler, le moule mobile recule,

les coquilles s'ouvrent et les éjecteurs

dégrappent la pièce.

Le processus est le suivant: voir ci contre

e - Moules à canaux chauffants.

Les canaux d'alimentation sont

chauffés en permanence, lors du

démoulage il n'y a pas de carotte, ce

qui évite une éventuelle opération

de décarottage avec en plus une

économie de matière

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f - Moules à canaux froids

III -8 - TEMPERATURE DU MOULE

Elle est régulée par un système de circulation de fluide froid ou chaud selon la phase de

fabrication. Le fluide chaud sert à contrôler la température des canaux d'alimentation afin d'avoir un

écoulement de la matière à peu prés constant. Après l'injection, on refroidit le moule par circulation

d'eau froide ou de fluide divers qui vont évacuer les calories et donc refroidir le moule.

Certaines parties du moule sont difficiles à refroidir tels que les noyaux pour fabriquer des

pièces creuses. Pour améliorer le refroidissement, on fait circuler du fluide dans ces pièces selon un

trajet plus ou moins complexe.

III -9 - EJECTION DES PIECES

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C'est la dernière phase de travail

de la pièce sur la machine. L'éjection

se fait à l'aide d'éjecteurs montés sur

une plaque porte éjecteur qui se

déplace en retard par rapport au moule

mobile lors de l'ouverture. Ces

éjecteurs sortent et font évacuer la

pièce. On peut voir sur des pièces

finies des traces.

Le réseau d'éjecteurs doit être

bien réparti pour éviter de déformer

des pièces encore chaudes.

III -10 - MATERIAUX

III -11 - AUTRES FONCTIONS ASSUREES PAR LE MOULE

Tous ces systèmes concourent à rendre le moule complexe. Il possède encore d'autres

dispositifs tels que:

- Guidage des pièces constituant moule ;

- dans les moules à trois plaques, déplacement de la plaque centrale par un système de

butée ;

- contrôle des tiroirs ;

- contrôle des coquilles ;

- contrôle des contre dépouilles intérieures ;

- éjection de la pièce et rappel des éjecteurs ;

- décarottage automatique ;

- positionnement des inserts ;

- réseau de capteurs d'information ;

- sécurité.

Actuellement avec le développement des ateliers flexibles, il faut ajouter encore tous les

systèmes de changements rapides de moules tels que les raccords hydrauliques (pression, chauffage

refroidissement, pilotage), électrique, les fixations sur la machines.

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Le problème de l'injection est d'obtenir un bon remplissage des empreintes avant que la matière

ne soit refroidie et donc figée. Plus les empreintes sont nombreuses et plus le remplissage est

difficile.

Il faut déterminer les seuils d'injection qui sont les entrées des empreintes avec précision. Il

existe plusieurs modèles. C'est la forme du bout du canal à l'entrée dans l'empreinte. La section est

celle qui est sectionnée donc elle doit être réduite. Dans le cas où il y a plusieurs seuils pour une

même pièce, la section du seuil doit être étudiée pour équilibrer le remplissage de l'empreinte.

L'autre paramètre important pour le remplissage des pièces est la matière utilisée. Chaque

matière se caractérise par une viscosité particulière qui va déterminer les sections de passage, les

pressions d'injection, la température etc...

III -12 - TEMPS DE REFROIDISSEMENT

Avec un temps de refroidissement suffisamment efficace, le temps au bout duquel la pièce peut

être éjectée ne dépend que de son épaisseur et de ses caractéristiques thermiques

tR : temps de refroidissement (s)

e : épaisseur de la pièce (mm)

a : coefficient de diffusion thermique (diffusivité)

du polymère (10-8

m2.s

-1)

Tm : température de la surface de l’empreinte

Ti : température d’injection

Td : température moyenne de la moulée au

moment du démoulage

tR=(e2/

2a)ln[(8/

2)(Ti-Tm)/(Td-Tm)]

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Utilisation simplifiée par abaque :

Cette méthode donne des résultats satisfaisants

avec des pièces plates, mais conduit çà des

valeurs par excès pour des objets plus épais.

III -13 - CHOIX D’UNE PRESSE A INJECTER

a - Détermination du nombre d’empreintes

Définir le nombre d’empreinte pour un moule dépend directement du prix de revient, de la

qualité, du taux de rebut, de la productivité, du rendement, de l’orientation des investissements

Une presse à injecter possède des caractéristiques qui contribuent au calcul du nombre

d’empreintes possibles :

- la force de fermeture

- le volume injectable

x= A/a

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A : variable de la presse (force de fermeture volume injectable, plastification horaire)

a : variable correspondante de la pièce

x : nombre d’empreintes possible.

En pratique cette démarche commence par le calcul du nombre d'empreinte possibles en

fonction de la force de fermeture.

b - Détermination de la force de fermeture d'une presse

Exemple :

Injection d’un support de boîtier électrique en PP

Pression d’injection : 800 bars (P2)

Diamètre vis 30 mm

Diamètre vérin injection :100 mm

Diamètre vérin fermeture:150 mm

calculer la pression d’alimentation du vérin d’injection

calculer la force et la pression de verrouillage nécessaire

Photo de la moulée

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