mise en oeuvre

Il y a deux techniques typiques:
- le moulage qui, à partir d'une matière fondue, donne un matériau aux propriétés isotropes,
- l'extrusion qui fait passer une matière fluide par une filière et amène à un matériau très anisotrope.

La technique est donc choisie en fonction du produit à obtenir.

Le produit de base est le plus
souvent sous forme de granulets:

Les Moulages:

    - Le moulage par compression:
    C'est la technique la plus simple. On utilise soit de la poudre, soit des granulés, ou encore de la matière pâteuse. Le matériel à utiliser est simple, mais les cadences sont lentes et le matériau synthétisé n'est pas homogène.
    Il faut une matière première fluide ou fluidifiable à chaud.
    Par cette technique, on moule peu de TP, mais surtout beaucoup de TD.
    Le problème majeur est la présence de bulles. On le contourne en faisant des préformes.
    On utilise deux types de moules: le moule à couteaux (bon marché, mais il y a souvent des bavures ou du gaspillage de matière. Et on ne peut pas contrôler la pression) ou le moule positif (plus propre et permettant de contrôler la pression pour une meilleure reproductibilité et une bonne prédiction de remplissage).
    La presse doit avoir un système de chauffage (130 à 380°C) et une pression de 20 à 40 MPa. De plus il faut connaître sa force de fermeture, la surface utile du plateau et la hauteur maximale du piston.

    - Le moulage par transfert:
    La présence d'une chambre de transfert permet de faire passer la matière à mouler en matière plastique, laquelle est alors amenée sous pression dans le moule. Ce système évite les hétérogénéités de température dans les formes complexes, mais il y a beaucoup de chutes et une orientation préférentielle du matériau due à l'insertion sous pression.
    La matière à mouler doit être plus fluide que pour le moulage par compression et il faut une cinétique de durcissement rapide.
    Les moules à transfert supérieur sont facile à charger, mais durs à démouler. Par contre les moules à chargement inférieur permet de faire des formes complexes, mais pose des problèmes de chargement.
    Il faut deux presses, mais le système est facilement automatisable.

    - Le moulage par injection:
    La matière fondue est injectée (pression d'injection de 100 à 200 MPa), il faut donc un TP. Il faut donc fluidifier la matière et refroidir le moule. L'avantage essentiel est que l'objet sort directement (sans démoulage), donc la cadence peut être importante. Par contre, il n'est pas possible de faire des parois supérieures à 6 mm.
    A chaque moulage, une carotte de matière est perdue, mais recyclable si on utilise des TP.
    On peut réaliser des objets très volumineux.
    La vis d'injection permet une alimentation sans bulle.

Schémas de principe des différentes techniques de moulage:

Les extrusions:

    La matière fluide est poussée à travers la filière et l'objet extrudé sort de la machine. Il faut donc que la matière ait une tenue et une viscosité qui le permette (typiquement 50% TP).
    Une extrudeuse possède trois fonctions: l'alimentation (transfert de la matière solide vers la zone de fluidification), la fluidification (à une certaine température et une certaine pression) et le pompage (à une pression d'environ 10 MPa).
    Suivant les cas, on peut utiliser des vis à pas constant ou variable, à filet simple ou multiple, à un ou deux étages.
    On extrude surtout des TP de viscosité bien définie.
    Le calandrage, une famille spéciale d'extrusion, met en œuvre 3 ou 4 cylindres.
        - A 3 cylindres (dispositif en L), on extrude des plaques à partir de matériaux de grande viscosité.
        - A 4 cylindres (dispositif en F), on extrude des films à partir de matière première de faible viscosité.
    Les vitesses de sortie peuvent atteindre 200 m/mn.