La mise en forme des matières plastiques

Résumé du document

Dans ce dossier, le lecteur pourra trouver tout d'abord une comparaison des propriétés des thermoplastiques et des thermodurcissables.
Les thermoplastiques sont plus rapides et moins coûteux à produire ; c'est pour cela qu'on les trouve en masse mais leur utilisation doit se faire à moins de 100°C.
Les thermodurcissables, quant à eux, peuvent être utilisés à haute température (à plus de 100°C) mais ils sont plus contraignants à produire, et sont donc utilisés seulement si leurs caractéristiques plus résistantes sont nécessaires.
On étudiera ensuite les multiples méthodes de transformation des plastiques. La méthode la plus courante est l'extrusion. Cette technique consiste tout d'abord à chauffer des granulés en plastique dans un long fourreau. Une vis d'Archimède les force ensuite à passer à travers une filière dont l'ouverture est de la forme désirée ; le principe est le même que celui employé par les appareils fabriquant des pâtes alimentaires. A mesure que la forme en plastique sort de l'ouverture de la filière elle refroidit et se solidifie.
Nous détaillerons également le moulage par injection qui est aussi très employé dans l'industrie. Pour ce procédé, la résine plastique est chauffée puis poussée à l'aide d'une vis sans fin ou d'un piston, à travers un cylindre. Une fois à l'état liquide, la matière est introduite dans un moule refroidit. Le plastique prend la forme du moule tout en se solidifiant.
D'autres méthodes moins courantes feront également l'objet de notre analyse. On s'attachera ensuite à expliquer dans quels cas ces procédés sont utilisés (il s'agira d'avantages pratiques et économiques).

Extraits

[...] On chauffe les calandres en fonction de la matière transformée à une température de l'ordre de 150 à 175°C. Comme moyen de chauffage on utilise : de la vapeur, de l'eau chaude sous pression, de l'huile spéciale ou l'électricité. III. Choix des Matières et Procédés Dans cette partie, nous allons expliquer dans quels cas les techniques que nous avons présentées sont utilisées afin de fabriquer un produit particulier. Nous discuterons des intérêts et des inconvénients sur un plan pratique puis économique Aspects Pratiques Le procédé de fabrication sera déterminé tout d'abord en fonction de la forme désirée pour la pièce à produire, puis en fonction de sa masse. [...]

[...] On rencontre des composants moulés par injection dans de très nombreux produits manufacturés : automobile, électroménager, matériel informatique, mobilier Les dimensions des pièces fabriquées vont de quelques millimètres à plusieurs mètres (éléments de carrosseries automobiles et tables de jardin, par exemple). B. Aspects Techniques L'injection permet de fabriquer un objet immédiatement utilisable. L'organe central de la machine est le moule contenant l'empreinte en creux de la pièce à réaliser. La machine doit permettre de remplir cette forme avec la matière plastique choisie par le fabriquant. La matière ne peut prendre la forme du moule qu'à condition d'être suffisamment plastique (fondue), ce qui implique un chauffage préalable. [...]

[...] Or, le temps de refroidissement est suffisamment important pour envisager un stockage de la matière plastifiée afin d'en collecter une quantité plus importante. Un système transfert est composé d'une extrudeuse qui plastifie la matière (comme pour le système vis-piston) et d'un pot de transfert qui sert de réservoir à plastique fondu. Celui-ci comporte un piston servant à aspirer la matière et à l'injecter lorsqu'une quantité suffisante est collectée. Ce matériel est avantageux car il permet de plastifier des quantités importantes et car le coût de l'équipement requis est relativement faible. [...]

[...] La poudre fondue se soude et devient une matière continue. La pression et les cisaillements pendant le roto-moulage étant faibles, les grains de matière ne s'interpénètrent pas, mais se “collent” sur place. E. Calandrage Le calandrage est une technique de fabrication de feuilles, de plaques ou de films par laminage d'une matière thermoplastique entre plusieurs cylindres parallèles constituant la machine, appelée calandre. Cette technique s'applique au PVC et surtout au caoutchouc (pour lequel cette méthode est utilisée depuis très longtemps). [...]

[...] La Mise en Forme des Matières Plastiques Introduction I. Matières Plastiques 1. Thermoplastiques 2. Thermodurcissables 3. Avantages et Désavantages respectifs II. Techniques de Mise en Forme 1. Extrusion A. Fonctionnement de l'Extrudeuse Mono Vis 2. Injection A. Généralités B. Aspects Techniques i. Système Vis-Piston ii. [...]