Les composites thermoplastiques

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3. Procédés de transformation des thermoplastiques.

3.1 Compression moyenne pression avec alimentation en moule ouvert.

 

On utilise une plaque de TRE. La plaque est ramollie dans un four (» 200°C) puis pressée dans un outillage métallique : moule « poinçon-matrice », refroidi pour figer la pièce en forme.

La transformation s’effectue par fluage (sous 100 à 200 bars)en phase solide (pas de passage à l’état fondu, ce qui réduit le temps de cycle).

On peut réaliser soit un simple emboutissage (épaisseurs sensiblement constantes), soit un véritable estampage (formes complexes et possibilité de nervures). Cycle de fabrication » 1 minute.

 

 

 

 

3.2. Compression moyenne pression (pour obtenir des composites haute  performance).

 

La plaque de TRE est pressée successivement dans un moule chaud (phase de formage), puis dans un moule froid (phase de fixation). Applications possible dans les années à venir dans le secteur de l’aéronautique.

 

 

 

3.3. Injection classique haute pression, en moule fermé.

 

Les granulés de TPR sont plastifiés à chaud (200 à 300°C), la matière est ensuite poussée sous forte pression (300 à 1000 bars) dans un moule métallique en deux parties, qui est refroidi pour fixer la matière en forme. Le cycle de fabrication est d’environ 1 minute maximum, 10 à 30 seconde pour les petites pièces.

 

 

 

Les pressions à injecter sont les mêmes que pour la transformation des matières plastiques. Le moule est refroidit par circulation d’eau pour fixer la forme moulée. Il est parfois chauffé (en fonction du polymère choisi), mais sa température reste très inférieure à celle des organes de plastification de la presse.

 

 

 

Applications types :

 

*  Petites pièces à fonction mécaniques dans l’automobile, l’électroménager, les articles de sports…,

*  Quelques grosses pièces autoportantes (carter, palettes)…

 

Les thermoplastiques pallient les nombreux inconvénients des thermodurcissables en offrant les avantages suivants :

 

*  Poids spécifique réduit,

*  formulation simple (prêt à l’emploi),

*  stockage et conservation « illimitée »,

*  cycle de transformation plus rapide et absence d’ébavurage,

*  recyclabilité,

*  pas de réactions chimiques, ni d’émission de vapeur lors de la transformation,

*  tenues aux chocs et à l’impact améliorées.

 

La difficulté réside dans l’accrochage du polymère qui se présente à l’état solide, sur le renfort. Le problème est résolu pour les polymères solubles (cas du PEEK et PEI), et peut l’être par diverses autres astuces (électrostatique, fusion, tissage …).


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