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Auteur(s)
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Alain DESSARTHE : Ingénieur responsable du service Conception-industrialisation des polymères et composites au Centre technique des industries mécaniques (CETIM)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les polymères se mettent en œuvre le plus souvent par moulage ; cependant, des usinages sont assez souvent pratiqués pour différentes raisons comme :
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le perçage pour assemblage ultérieur par boulonnage ou rivetage ;
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le détourage de pièces moulées ;
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la fabrication de petites séries ;
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l’obtention de cotes extrêmement précises ;
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la découpe de préforme à thermoformer.
Pour cela, les techniques d’usinage doivent être adaptées aux comportements spécifiques du polymère.
Il faut noter, au préalable, que les données pratiques énumérées dans cet article émanent de documents techniques publiés par des sociétés spécialisées et qu’il est parfois apparu des indications contradictoires ; aussi est-il conseillé de retenir les valeurs proposées comme valeurs de base pour effectuer quelques essais préliminaires de manière à les confirmer ou à les réajuster à l’application prévue.
Pour l’usinage d’une matière donnée, il est conseillé de consulter à la fois le paragraphe correspondant à la technique d’usinage prévue (tournage, perçage, etc.) et celui correspondant à la nature de la matière.
Le lecteur se reportera au traité Plastiques et Composites pour de plus amples renseignements sur les caractéristiques et les méthodes de moulage des polymères.
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2. Usinage par enlèvement de copeaux
2.1 Cisaillage, poinçonnage
Le découpage et le poinçonnage de plaques en plastique d’une épaisseur pouvant aller jusqu’à 3,0 mm environ sont souvent possibles à la température ambiante ou en chauffant à environ 50 ×C.
L’outil coupant doit être particulièrement bien affûté, non endommagé. Il doit y avoir un jeu maximal inférieur à 1 mm entre la partie coupante mobile et la partie fixe. L’angle de coupe doit être inférieur à 70×.
HAUT DE PAGE2.2 Sciage
On peut utiliser la plupart des types de scies (figure 1), mais la denture de la lame doit comporter une voie suffisante pour éviter l’obstruction des dents par les copeaux et réduire le frottement au minimum. Il faut proscrire l’emploi de lames de scie usées.
Les plastiques peuvent être découpés à l’aide d’une scie égoïne à dents fines ou d’une scie à archet pour métaux, mais les lames tendent à s’encrasser rapidement par suite de leur pas de denture trop faible.
Avec les scies circulaires, les surfaces de coupe sont très propres quand les dents de la lame de scie ne dépassent que faiblement (tableau 3) la plaque plastique à découper (plaque quasi tangentielle à la lame de scie). La formation de bavures, notamment, est réduite. Il est recommandé d’utiliser des lames de scie à dents légèrement avoyées, sinon on risque d’avoir des surfaces de coupe irrégulières et un grippage de la lame.
Ces travaux de découpage doivent toujours être effectués dans des locaux bien ventilés, car la surchauffe de la matière peut dégager des produits volatils toxiques, certes en petite quantité, mais qui, à la longue, peuvent s’avérer dangereux pour l’opérateur (acétal, PVC, polystyrène, notamment).
Une inversion de la lame de scie peut présenter des avantages pour le découpage de plaques d’une épaisseur inférieure à 1,5 mm, notamment dans le cas de matières plastiques dures. L’attaque par le flanc arrière des dents réduit la tendance à la déchirure et à l’écaillage.
Le découpage d’ébauches relativement épaisses...
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BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
1 Principaux producteurs de polymères (liste non exhaustive)
BASF : http://www.basf.fr
Bayer : http://www.bayer.com
BP Chemical : http://www.bpchemicals.com
Ciba : http://www.cibasc.com
Dow : http://www.dow.com
Dupont de Nemours
Eastman : http://www.eastman.com
Elf-Atochem
GEP : http://www.gep-france.com
Hoechst
Huls
ICI
Nyltech : http://www.ayan.com/nyltech.htm
Rhône-Poulenc : http://www.rhone-poulenc.com
Shell : http://www.shell.com
Solvay : http://www.solvay.com
Ticona : ‘http://www.ticona.com
HAUT DE PAGE2 Fournisseurs de matériel et d’outils (liste non exhaustive)
2.1 Outils à découper et à usiner par enlèvement de copeaux
Abaqueplast : http://www.abaqueplast.fr
ANTB (Application des nouvelles technologies du bois)
ATIA (Assemblages techniques et industriels des Alpes SARL)
Belin...
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