Principes généraux des procédés d’injection assistée par gaz
Injection assistée par gaz

Les matières plastiques étant synthétisées à partir de pétrole et injectées à haute température et haute pression, le gaz utilisé est majoritairement de l’azote avec un taux résiduel d’oxygène inférieur à 1.5 %.

Les premières applications de l’injection assistée par gaz IAG n’avaient qu’un seul but, réaliser des économies de matière. Très rapidement, les applications de l’injection assistée par gaz se multiplièrent et aujourd’hui l’injection assistée par gaz peut être utilisée pour :

• améliorer ou même remplacer la phase de maintien en pression et diminuer les retassures ;

• diminuer les temps de cycle en assurant un meilleur contact polymère-outillage ;

• augmenter de la rigidité en créant un effet tube ;

• réduire les coûts de production en réduisant la force de fermeture

Cette technique de transformation peut être mise en œuvre par différents procédés présentant évidemment des avantages et des inconvénients. Afin de faciliter la compréhension des phénomènes, nous portons toute notre attention sur le procédé de remplissage partiel car il permet de cumuler tous les avantages de l’injection assistée par gaz :

• diminution du poids de la pièce ;

• diminution du temps de cycle car on injecte moins de matière ;

• diminution de la force de fermeture pour la même raison ;

• diminution des retassures, le gaz pouvant être guidé dans les zones critiques ;

• augmentation de la rigidité à moment quadratique équivalent ;

• amélioration de l’aspect.

L’injection assistée par gaz est un procédé où toute étape doit être optimisée, de la conception de la pièce au choix de la matière et de l’optimisation de l’outillage jusqu’au choix de la presse à injecter. Il suffit d’un seul paramètre négligé pour risquer une production aléatoire, voire de mauvaise qualité. Le choix de la matière est primordial, surtout pour les polymères cristallins et chargés. La grande majorité des fournisseurs de résines ont développé pour les polyamides, polypropylènes et autres polybutylène téréphtalate des grades spécifiques adaptés à l’injection assistée par gaz. Choisir un grade inadapté pour une pièce technique optimisée conduit souvent à une impasse, les défauts d’aspect ayant une telle influence que la totalité du projet peut être remise en cause. Ce procédé trouve aujourd’hui une seconde jeunesse après un démarrage très rapide suivi par une longue période de désillusions.

Le procédé se démocratise et l’on trouve des applications dans des domaines aussi variés que le jouet, l’électroménager, le médical, le bricolage et l’ameublement. Il y a encore 15 ans, on considérait que le procédé était « réservé » à l’automobile et aux façades de téléviseurs. Cette récente évolution est due à la créativité dont ont fait preuve les designers et bureaux d’études. Leur but n’est pas de gagner de la matière ou de renforcer la pièce par une nervure creuse, mais d’améliorer la phase de compactage ou de supprimer un mouvement dans le moule.