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MISE EN ŒUVRE DES POLYMERES PRINCIPE DE MISE EN ŒUVRE ? La mise en œuvre des po

MISE EN ŒUVRE DES POLYMERES PRINCIPE DE MISE EN ŒUVRE ? La mise en œuvre des polymères consiste à mettre en forme de la matière issue de la synthèse (sous forme de poudre, granulés ou liquide) pour lui conférer une géométrie d’objets finis répondant aux propriétés d’usage. THEMOPLASTIQUE THERMODURCISSABLE LE MODE DE TRANSFOMATION EST DIFFERENT LES THERMOPLASTIQUES Ce sont des macromolécules linéaires, capables de devenir mobiles entre elles quand on élève la température. Exemple : PE, PP, PS, PVC, PA, PMMA, ABS, PAN… Pour les THERMOPLASTIQUES, la fabrication part de: poudres, granulés, Produits semi-finis (plaques, films). LES THERMOPLSTIQUES Granulés ou poudre TP CHAUFFAGE/ FROTTEMENT Produits fondus Disposiif de mise en œuvre: Objet : plaque film profilé …. Refroidissement Objet fini Plastification Schéma du Principe de Mise en oeuvre des Thermoplastiques (TP) LES THERMOPLSTIQUES La mise en œuvre des TP nécessite donc les trois éléments suivants : moule ou filière (pour mettre en forme) un apport d’énergie : système de refroidissement Interne Externe chauffage frottement LES THERMOPLSTIQUES REMARQUE : il est possible de changer ultérieurement la forme ou l'état de la pièce Le processus est donc réversible. MATIERE PEMIERE GRANULES + PIGMENT GRANULES PIECES EXEMPLES DE TP Tableau de bord d’une RENAULT Clio EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP Profilés EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP EXEMPLES DE TP Préformes EXEMPLES DE TP Profilés THERMODUCISSABLES ET ELASTOMERES Matière formée d’un réseau 3.D Exemple : Bakélite : formol / phénol, Urée / formol, Polyuréthane, Elastomère. Pour les THERMODURCISSABLES , Les composantes de base sont sous forme Liquide, Pâtes, THERMODUCISSABLES ET ELASTOMERES Pour les THERMODURCISSABLES, les produits de base sont livrés à la transformation à l'état de polymérisation partielle. La polymérisation s'achève dans le moule - alors que la matière est déjà mise en forme - sous l'action de catalyseurs, mais aussi d'accélérateurs, voire même de chaleur. THERMODUCISSABLES ET ELASTOMERES Le démoulage n'intervient que lorsque la polymérisation est assez avancé pour que le produit présente les propriétés requises La mise en forme définitive est Irréversible. THERMODUCISSABLES ET ELASTOMERES Produits monomères Capables de faire des macromolécules TD ou EIastomériques Schéma du Principe de Mise en oeuvre des Thermoducissables (TD) ENERGIE !!!! CATALY/AMORCEUR Moulage / Mise en forme Refroidissement Objet, Plaque, Polymérisation CONCLUSION Les deux principes de MEO sont différents Pour les TP la MEO est plus adéquate à la mise en œuvre des matériaux plastiques. TECHNIQUES DE MEO A chaque type de produit à fabriquer ( selon sa taille, sa forme, les qualités recherchées …), correspond une technologie. On compte plus de 20 techniques de transformation, TECHNIQUES DE MEO Les plus importantes injection - injection soufflage extrusion - extrusion gonflage - extrusion soufflage Autres calandrage - enduction – thermoformage-rotomoulage - compression - pultrusion - INJECTION L’INJECTION La presse à injecter est utilisée pour produire très rapidement des objets en très grandes quantités. Cette technique permet d’obtenir en une seule opération des pièces finies, de formes complexes, dans une gamme de poids allant de quelques grammes à plusieurs kilogrammes. On utilise des presses à injecter dans de très nombreux domaines : l’automobile, les jouets, l’électronique … L’INJECTION C'est un procédé très répandu, car il permet de fabriquer des objets moulés de qualité, même quand ils ont des formes compliquées. L’INJECTION PRINCIPE DE L’INJECTION La matière plastique arrive sous forme de granulés. Elle est versée dans la trémie pour alimenter la vis de plastification, qui est dans un fourreau (tube) chauffé. La matière plastique est ramollie, mélangée et poussée par la vis piston dans un moule refroidi complètement fermé. PRINCIPE DE L’INJECTION Le moule s’ouvre pour faire sortir la pièce. Pour changer la forme de la pièce, il suffit de changer de moule. La matière plastique arrive au contact du moule froid, elle prend la forme du moule et se solidifie. PRINCIPE DE L’INJECTION PRINCIPE DE L’INJECTION Le moule s’ouvre pour faire sortir la pièce. Pour changer la forme de la pièce, il suffit de changer de moule. MOULE OUVERT EXEMPLE DE MOULE EXEMPLE DE MOULE MACHINES D’INJECTION DOMAINES D’APPLICATION Les pièces industrielles pour l'automobile, l'électronique, la robotique, l'aérospatial, le médical… Téléphones, seringues, poubelles, capots, carters, boîtes… INJECTION SOUFFLAGE L’INJECTION SOUFFLAGE C’est avec cette méthode que l’on produit la plupart des bouteilles, flacons, biberons, fioles...(corps creux). L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE APRES SOUFFLAGE L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE APRES SOUFFLAGE EXEMPLES : AVANT ET APRES L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE APRES SOUFFLAGE C’EST UN PROCEDE DISCONTINU COMMENT CA MARCHE ??? L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE APRES SOUFFLAGE C’EST UN PROCEDE DISCONTINU DEUX ETAPES L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE 1/ Fabrication de la préforme par Injection PREMIERE ETAPE L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE 2/ La préforme injectée est ensuite plaquée par jet d'air comprimé contre les parois d'un moule puis refroidie DEUXIEME ETAPE L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE LE MOULE L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE LE MOULE L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE SCHEMATIQUEMENT 1/ Dans une première étape, on fabrique une préforme par injection, c’est ainsi que le goulot de la bouteille est déjà formé. 2/ Dans une deuxième étape, on chauffe le corps de la préforme. Avec une tige, on étire la préforme jusqu'au fond du moule. On envoie dans cette préforme un jet d’air très puissant qui va plaquer le corps de la préforme contre les parois d’un moule 3/ Le moule est refroidi puis s’ouvre pour faire sortir la bouteille. Comme pour l’injection, pour changer la forme de la bouteille, il suffit de changer de moule L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE SCHEMATIQUEMENT L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE MACHINE DE SOUFFLAGE L’INJECTION SOUFFLAGE AVANT SOUFFLAGE MACHINE DE SOUFFLAGE DOMAINES D’APPLICATION Bouteilles, flacons, pots, réservoirs de carburant, DOMAINES D’APPLICATION Bouteilles, flacons, pots, réservoirs de carburant, DOMAINES D’APPLICATION Bouteilles, flacons, pots, réservoirs de carburant, DOMAINES D’APPLICATION Bouteilles, flacons, pots, réservoirs de carburant, DOMAINES D’APPLICATION Bouteilles, flacons, pots, réservoirs de carburant, EXTRUSION EXTRUSION PRINCIPE Est un procédé de transformation en continu Le principe consiste à introduire le plastique sous forme de poudre ou de granulés dans un cylindre chauffant à l'intérieur duquel il est poussé par une vis sans fin. En avançant, la matière ramollit, se comprime, puis passe à travers une filière qui lui donne la forme souhaitée. TÊTE D’EXTRUDEUSE EXTRUSION On obtient de cette façon des produits de grande longueur : - profilés pour portes et fenêtres, - canalisations, - câbles, - tubes, - joints, - granulés, - fibres, - des plaques ou des feuilles. QUELQUES EXEMPLES QUELQUES EXEMPLES QUELQUES EXEMPLES QUELQUES EXEMPLES FEUILLE PLASTIQUE PLAQUE PLASTIQUE EXTRUSION SCHEMATIQUEMENT La matière plastique arrive à l’entrée de l’extrudeuse sous forme de granulés et est versée dans la trémie pour alimenter la vis de l’extrudeuse. Dans l’extrudeuse, elle est chauffée et ramollie, grâce à une vis sans fin qui se trouve dans un fourreau (tube) chauffé pour rendre le plastique malléable. La vis entraîne le plastique vers la sortie. EXTRUSION SCHEMATIQUEMENT La tête de sortie de l’extrudeuse donne sa forme à ce qui en sort. Le tube, ou le profilé sort en continu, il est refroidi pour être ensuite coupé à la longueur voulue. EXTRUSION DES FIBRES Filage par extrusion EXTRUSION EXTRUSION GONFLAGE EXTRUSION GONFLAGE C’est une variante de l’extrusion qui permet de fabriquer des films plastiques et des sacs poubelle par exemple. - La matière plastique arrive à l’entrée de l’extrudeuse sous forme de granulés et est versée dans la trémie pour alimenter la vis de l’extrudeuse. - Dans l’extrudeuse, elle est chauffée et ramollie, grâce à une vis sans fin La vis entraîne le plastique vers la sortie. - En sortie de la tête verticale de l’extrudeuse, on insuffle de l’air comprimé dans la matière fondue qui se gonfle et s’élève verticalement en une longue bulle de film. Après refroidissement, des rouleaux aplatissent le film en une gaine plane qui s’enroule sur des bobines. Comment ça marche ? EXTRUSION GONFLAGE SCHEMATIQUEMENT EXTRUSION GONFLAGE EXTRUSION GONFLAGE EXTRUSION GONFLAGE DOMAINE D’APPLICATION Gaines minces, films pour serres, sacs poubelles, cabas, sacs de congélation, Sachet bretelle,… EXTRUSION SOUFFLAGE EXTRUSION SOUFFLAGE C’est une variante de l’extrusion qui permet de fabriquer des corps creux comme les bouteilles, les flacons et même les réservoirs d’essence. EXTRUSION SOUFFLAGE Comment ça marche ? Cela commence par l’extrusion d’un tube. Encore chaud, il est coupé et on l’enferme dans un moule froid. On injecte de l’air dans le moule pour que le tube se plaque contre les parois où il est très rapidement refroidi. EXTRUSION SOUFFLAGE Comment ça marche ? La bouteille ou le flacon est ensuite démoulé. Ce système permet d’obtenir des formes très diverses. ROTOMOULAGE ROTOMOULAGE Le rotomoulage est un procédé de transformation des matières plastiques qui à pour objectif la production de pièces creuses ou ouvertes à partir de matières thermoplastiques. Il apporte par ses faibles coûts d'outillages une réelle solution économique sur des petites et moyennes séries. TECHNIQUE ROTOMOULAGE TECHNIQUE Le moule est maintenu en rotation selon deux axes Le moulage par rotation nécessite un moule qui, une fois chargé de matière, est placé dans un four sur uploads/s3/ chapitre-i-mise-en-oeuvre-des-polymeres-ch4-2022.pdf