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Auteur(s)
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Michel CHEVALIER : Diplômé d’études supérieures techniques du Conservatoire national des arts et métiers - Ancien Chef du laboratoire Matières à mouler de la société La Bakélite
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les matières thermodurcissables sont des matières susceptibles d’être transformées en un produit essentiellement infusible et insoluble lorsqu’elles sont traitées par la chaleur ou par d’autres moyens tels que radiations, catalyseurs, etc.
Cet état est le résultat d’une réticulation aboutissant à la formation d’un réseau macromoléculaire tridimensionnel. La réticulation s’effectue pendant une opération de moulage.
Dans le cas des matières thermodurcissables, il est nécessaire d’appliquer une pression sur la matière pour d’une part remplir le moule, d’autre part éviter la formation de bulles dues à des dégagements gazeux, conduisant à des pièces poreuses. Suivant la nature, la composition ou la présentation des produits, le moulage doit être réalisé sous moyenne pression (3 à 15 MPa) ou sous haute pression (supérieure à 20 MPa). Dans cet article sont regroupées sous le vocable haute pression les deux gammes de pressions ci‐dessus.
Le moulage sous pression des matières thermodurcissables permet aussi bien la production d’objets en grande série que la production de produits semi-finis (panneaux stratifiés).
Trois techniques de moulage sont utilisables : compression, transfert et injection. Le moulage par compression des phénoplastes a été mis au point par Baekeland en 1909. Le moulage par transfert est apparu en 1926 et le moulage par injection en 1965.
Actuellement, le moulage par compression est plus généralement utilisé pour les pièces de grande surface ainsi que pour les pièces en composites renforcés par des fibres (par exemple de verre). Les fibres sont moins dégradées par cette technique.
Le moulage par transfert, qui était une étape intermédiaire de la mise au point du moulage par injection, ne représente qu’un faible volume.
Le moulage par injection est réservé à la production en grandes séries.
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5. Caractéristiques des moules
Les moules doivent pouvoir assurer différentes fonctions :
-
mise en forme ;
-
apport thermique ;
-
assurance de la pérennité de forme pendant la cuisson ;
-
extraction de la pièce.
La mise en forme est assurée par une empreinte creuse et par un piston (ou poinçon) en relief. Lors du déplacement relatif de ces deux parties, le centrage est assuré par des goujons se déplaçant dans des bagues.
Le moule peut être chauffé soit directement, soit par l’intermédiaire de plateaux chauffants fixés sur la presse. Le chauffage est obtenu par circulation d’un fluide dans des canaux, ou plus généralement, par des résistances électriques incorporées dans la masse (moule ou plateaux).
L’absence de déformation pendant la cuisson est assurée par le système de fermeture ou le joint du moule.
Des éjecteurs permettent l’extraction des pièces.
5.1 Moules de compression
Les avantages et les inconvénients des différents moules sont rassemblés dans le tableau 5.
HAUT DE PAGE5.1.1 Moules à couteaux ou à échappement
La fermeture n’est assurée que lorsque les surfaces d’appui de l’empreinte et du poinçon viennent en contact (figure 7). La « bavure » est coupée par le poinçon qui fait office de couteau.
HAUT DE PAGE
Ils possèdent une chambre de compression, de même section que l’empreinte (figure 8), également appelée chambre de chargement, qui permet de loger la matière avant le moulage, ce qui peut représenter un volume important. Dans le cas des poudres à mouler, le facteur de contraction ou facteur de foisonnement (NF T 51‐012), c’est‐à‐dire le rapport de la masse volumique de l’objet moulé à la masse volumique apparente de la poudre à mouler, varie de 1,8 à...
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