Présentation

Article

1 - ÉCOULEMENT DANS UN MOULE : CARACTÉRISTIQUES

2 - CONCEPTION GÉNÉRALE DES MOULES : CLASSIFICATION

3 - EMPREINTE : PROBLÈMES TECHNIQUES

4 - MODES D’ALIMENTATION DE L’EMPREINTE

5 - PROBLÈMES THERMIQUES

6 - SYSTÈMES DE DÉMOULAGE

7 - MOULES SPÉCIAUX

8 - ANALYSE TECHNICO-ÉCONOMIQUE

9 - PÉRIPHÉRIQUES

| Réf : A3680 v1

Écoulement dans un moule : caractéristiques
Injection des thermoplastiques : les moules

Auteur(s) : Michel CHATAIN, Alexandre DOBRACZYNSKI

Date de publication : 10 nov. 1995

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Michel CHATAIN : Ingénieur IDN (Institut industriel du Nord) - Docteur ès sciences physiques - Ancien professeur à l’École nationale supérieure d’arts et métiers de Paris (ENSAM)

  • Alexandre DOBRACZYNSKI : Ingénieur mécanicien de l’université catholique de Louvain - Docteur de l’université de Paris - Ancien ingénieur d’assistance technique au Centre d’étude des matières plastiques (CEMP) - Ingénieur-conseil

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

L’injection des matières thermoplastiques utilise une presse à injection (décrite dans l’article [A 3 690]) sur laquelle est monté un moule d’injection qui fait l’objet du présent article.

La presse permet, dans un cylindre d’injection où la matière est chauffée par conduction et par cisaillement (vis-piston), de plastifier le polymère qui se présente dans la trémie d’alimentation sous forme de granulés.

La presse permet en outre de fermer le moule avant l’injection, de le maintenir fermé pendant son remplissage en assurant le maintien de la pression qui atteint couramment 150 MPa.

Pendant le cycle, le plastique fondu se refroidit en passant de la température d’injection (le plus souvent voisine de 200 oC ou supérieure) à une température proche de celle du moule, à laquelle l’objet devient solide.

Nous essaierons de montrer pourquoi les plastiques (en particulier les polymères cristallins), qui possèdent des coefficients de dilatation thermique volumique relativement élevés par rapport aux autres matériaux, ne présentent pas au démoulage le retrait que l’on pourrait craindre.

Par ailleurs, l’écoulement dans le moule, qui dépend de la géométrie des seuils d’alimentation et de la morphologie de l’empreinte, va avoir des conséquences directes sur la macrostructure du polymère : son orientation moléculaire, son anisotropie, sa cristallinité.

Nota :

Les auteurs remercient particulièrement Henryk ZAWISTOWSKI pour l’apport considérable au présent article de son ouvrage cité en référence [12], et son autorisation de reproduction de nombreuses illustrations.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-a3680


Cet article fait partie de l’offre

Plastiques et composites

(395 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

1. Écoulement dans un moule : caractéristiques

1.1 Généralités

Les polymères fondus sont des fluides visco-élastiques compressibles. Leur écoulement pendant l’injection est généralement non isotherme, sauf dans les canaux chauds.

Le moule est maintenu à une température inférieure à la température de transition vitreuse Tv pour les polymères amorphes et inférieure à la température de fusion Tf pour les polymères cristallins. Des transferts thermiques existent donc entre les parois et le polymère qui est à la température d’injection à l’entrée du moule et au centre de la veine. Par ailleurs, les contraintes de cisaillement entraînent une augmentation de température, sensible, là où le gradient de vitesse est important.

Les conditions thermorhéologiques sont très différentes dans l’empreinte et dans les canaux. Dans la première, la section d’écoulement varie rapidement entre la sortie du canal d’alimentation appelée carotte (de l’ordre de 1 cm2) et la section de l’empreinte (2 πrh dans le cas d’une pièce d’épaisseur h à une distance r de son point central d’alimentation). La vitesse moyenne dans chaque section considérée est donc très variable.

Dans les canaux qui alimentent un moule à empreintes multiples, la vitesse moyenne reste constante et très grande tant que la matière fondue n’a pas atteint une bifurcation ou l’entrée de l’empreinte.

Nous verrons plus loin 4.2 que ces canaux, généralement refroidis comme l’empreinte, peuvent être chauffés, ce qui modifie évidemment les transferts thermiques.

Enfin, en fonction du polymère injecté et /ou du choix des conditions d’injection, on peut alimenter un moule mono-empreinte ou bien des empreintes multiples avec des entrées dont le diamètre ou la dimension moyenne est du même ordre que l’épaisseur de la pièce (entrée large ), ou...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Plastiques et composites

(395 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Écoulement dans un moule : caractéristiques
Sommaire
Sommaire

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Plastiques et composites

(395 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS