Introduction au polymère

Pour se familiariser avec les méthodes de production de matériaux polymères, il est préférable de savoir que le polymère et le plastique sont deux concepts différents. Le plastique est un produit résultant de divers processus sur le polymère. Alors que le polymère est formé en tant que matière première brute sous pression, chaleur et moulage afin d'être utilisé dans diverses industries pour la production de produits en plastique. Les polymères existent sous différentes formes telles que le polyéthylène, le polypropylène, etc., chacun ayant des caractéristiques différentes en fonction de ses spécifications chimiques. L'utilisation répandue des polymères dans diverses industries a conduit à la production de cette matière première de différentes manières. En général, pour produire un polymère, on considère d'abord des spécifications telles que le type de résine polymère, le volume de production, la résistance et la forme géométrique requise, afin que le polymère souhaité soit finalement produit par l'une des méthodes disponibles.

En général, les méthodes de mise en forme des polymères dépendent des facteurs suivants :

Type de résine polymère

Forme géométrique du produit final

Résistance requise

Volume de production

Lors du choix des méthodes de production, les facteurs mentionnés doivent être soigneusement pris en compte. Les méthodes les plus couramment utilisées pour produire des matériaux polymères sont :

Extrusion

Moulage par soufflage

Moulage par injection

Moulage rotatif

Thermoformage

Dans toutes les méthodes de production de polymères, la matière doit d'abord être chauffée pour atteindre la température de ramollissement (fusion). Dans cet état, la matière est prête à être formée. Comprendre le comportement de chaque type de matière plastique à des températures élevées est un point important, par exemple, l'indice de fusion ou la vitesse d'écoulement de la fusion, est la méthode la plus courante pour examiner le comportement de ces matériaux.

Nous allons maintenant fournir une description complète de ces processus.

Extrusion

L'extrusion est un processus flexible et pratique pour la mise en forme des matériaux polymères, où la force nécessaire pour cela est fournie de manière hydraulique ou mécanique. En résumé, un processus au cours duquel la matière polymère est soumise à une pression et passe à travers un moule de forme spécifique, réduisant ainsi sa section transversale, est appelé extrusion. Ce processus est relativement nouveau et plus pratique par rapport à d'autres méthodes de mise en forme.

Dans l'extrusion, des granulés ou de la poudre plastique, des masterbatches et d'autres additifs sont mélangés et introduits dans l'entonnoir de la machine extrudeuse, puis ce mélange est fondu dans la machine extrudeuse en fonction de la chaleur et des contraintes de cisaillement et se déplace vers le moule grâce au mouvement de la vis. Le produit fondu prend la forme du moule souhaité sous pression et, enfin, le moule est refroidi et le produit est extrait. C'est l'une des méthodes les plus connues pour produire des matériaux plastiques.

Avec cette méthode, une large gamme de produits plastiques tels que des gaines de câbles, des films d'emballage, des sacs pour aliments, des tubes et des profilés, des revêtements de serres, etc., peut être produite.

Avantages de la méthode d'extrusion :

Refroidissement de la pièce après sa sortie du moule

Capacité à produire des pièces minces

Facilité du processus de production

Moulage par injection

Pour produire des matériaux plastiques par cette méthode, il est crucial de prêter une attention particulière à la façon dont les matériaux polymères fondent afin que le produit dans le processus discontinu de production par moulage par injection ait une qualité adéquate. Dans les différentes méthodes de production de matériaux polymères, le processus se déroule selon la capacité des matières premières dans des conditions spécifiques, où il faut veiller à la constance de la pression et de la température pendant la production du produit. Lors de l'utilisation des méthodes de production de matériaux plastiques, le produit final peut nécessiter des modifications qui sont effectuées au cours de divers processus de finition. Cependant, dans le moulage par injection, en raison de la grande précision du processus de production, le produit est fabriqué en une seule étape à grande vitesse et a une qualité adéquate. Dans les différentes méthodes de production de matériaux polymères, les dimensions des produits fabriqués sont d'une grande importance et certaines méthodes peuvent avoir des limitations dimensionnelles.

Tandis que le moulage par injection n'a pas de limitations pour la production de produits plastiques et peut aider à produire de petits articles tels que des bouchons de bouteilles, des ustensiles de cuisine, des jouets, etc., ainsi que de grands produits tels que des carrosseries de voitures.

Avantages de la méthode de moulage par injection

Possibilité de production en masse

Capacité à intégrer des matériaux métalliques dans le plastique

Pas besoin de modifications après la production de la pièce

Possibilité de réutiliser les déchets

Moulage rotatif

Les différentes méthodes de production avec leurs performances variées sont toujours en concurrence, et généralement, la méthode qui permet de produire des produits de qualité et à un coût plus raisonnable est plus prisée. Dans la production par moulage rotatif, la formation du polymère se fait à grande vitesse, les produits fabriqués étant produits sous forme creuse avec des parois minces. Le fonctionnement de cette machine est tel que parfois, dans le processus de production de certaines pièces, elle est utilisée seule. La méthode de moulage rotatif présente de nombreuses différences parmi les diverses méthodes de production de matériaux polymères et produit généralement un article plastique en quatre étapes : remplissage du moule, chauffage, refroidissement et déchargement du produit. Parmi les principales applications de cette méthode de production de matériaux plastiques, on peut citer la fabrication de pièces automobiles, de jouets, de poupées, de réservoirs, etc.

Avantages de la méthode de moulage rotatif

Coût faible des équipements

Faible quantité de déchets

Possibilité de produire des pièces multicouches

Possibilité de produire des pièces creuses

Processus facile de séparation de la pièce du moule

Haute résistance

Moulage par soufflage

Lors de la familiarisation avec les méthodes de production de matériaux polymères, en plus de la nature des matières premières et de leurs caractéristiques, il est également nécessaire de prêter attention à d'autres facteurs tels que la forme géométrique du produit fabriqué. Dans la méthode de moulage par soufflage, il est possible de produire des produits creux tels que des bouteilles de boissons, des canettes, des tubes, des réservoirs, etc. Les granulés soufflés entrent sous forme de cylindres creux dans la machine extrudeuse et, après fusion, sont dirigés vers les parois grâce à la pression de l'air dans le moule. Après l'application de froid sur le moule, le polymère refroidi prend la forme du moule et en est extrait.

Avantages de la méthode de moulage par soufflage

Mélange et fusion uniformes des matériaux polymères

Possibilité d'utiliser des thermoplastiques dans le processus de production

Coût faible d'acquisition du moule

Thermoformage

Les méthodes mentionnées, chacune à sa manière, contribuent à la production de produits plastiques par le biais du moulage. Alors que le thermoformage est une méthode de mise en forme des matières premières qui permet de produire des produits plastiques. Dans cette méthode de production, la matière polymère sous forme de feuille atteint son point de ramollissement sous l'effet de la chaleur et est prête à changer de forme.

Ensuite, sous l'application d'une pression d'air positive ou négative, les matériaux se déplacent vers les parois du moule et prennent la forme du moule.

Après la formation, la pièce est extraite du moule et, grâce à des opérations de découpe, les déchets sont séparés et les modifications nécessaires sont effectuées.

Parmi les différentes méthodes de production de matériaux polymères, cette méthode, avec sa grande précision et son coût faible, est une méthode appropriée pour la production en masse, et l'achat de son équipement initial est également une tâche très facile et peu coûteuse.

Avantages de la méthode de formage

Adaptée à la production en petites quantités

Possibilité de produire des pièces multicouches

Absence d'équipements coûteux

Coût bas du moule

Utilisable pour la production de divers moules en plastique

Conclusion

Étant donné l'étendue des polymères et la possibilité de produire des produits plastiques dans une grande variété, il est préférable de choisir une méthode qui, en tenant compte des besoins de production de l'ensemble, vous aide à produire le produit souhaité avec moins d'étapes, ainsi qu'avec précision et qualité adéquates.

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