Le moulage

Le moulage par compression-transfert

Principe

Le moulage par compression-transfert est un procédé de mise en forme par moulage de pièces en matériaux plastiques ou composites. Ces matériaux peuvent être à base de thermoplastiques et surtout de thermodurcissables.

Applications

Le moulage par compression-transfert est principalement utilisé pour la fabrication des poignées de casseroles, des pièces d’appareils électriques, des composants électroniques et des connecteurs.

Matières

Les principales matières plastiques mises en forme par moulage par compression-transfert sont les thermodurcissables comme les époxydes, les polyesters insaturés, les phénol-formaldéhydes, les silicones et les matériaux composites à renfort fibre à base de Bulk Molding Compound (BMC).

Mode opératoire

Les matières premières se présentent généralement sous forme de poudres, de granulés, de semi-solides ou de préformés.

Les étapes suivantes constituent le moulage :

  • préchauffage du moule,
  • préchauffage de la matière pour la ramollir,
  • introduction de la matière ramollie dans une cavité d’attente,
  • transfert, par pression, de la matière de la cavité d’attente vers le moule préchauffé à l’aide d’un poinçon à travers un canal,
  • maintien, dans le cas des matières thermodurcissables, de la chauffe jusqu’à la fin de la cuisson (réticulation),
  • refroidissement du moule,
  • ouverture du moule et récupération de la pièce.

Exemple d’application

  • Boitiers pour des équipements électriques ou électroniques
  • Borniers pour l’aéronautique, le ferroviaire ou le naval
  • Éléments de connectique, de basculeur, de contacteur de puissance, de plaque à borne

Le moulage par compression SMC

Principe

Le SMC (Sheet Moulding Compound) est un semi-produit composé de résine polyester insaturé, de renfort en fibre de verre et de charges minérales.
Mis en forme par moulage à haute pression, il permet de fabriquer des pièces dans de très nombreux secteurs d’activités. Il est utilisé pour le moulage en compression (souvent de plus grandes pièces avec de hautes résistances mécaniques). Il s’agit d’une feuille constituée de résine polyester thermodurcissable qui imprègne des fibres de verre longues (20 à 30 % de ce renfort), avec notamment des charges et un catalyseur (durcisseur). Le mélange est prêt pour le moulage à chaud sous pression (une presse permet de comprimer à une température comprise entre 140 et 160°C et une pression allant de 50 à 100 bars) dans un moule fermé.

Avantages du SMC

  • Deux faces lisses, prêtes à peindre
  • Possibilité de formes complexes et de grandes dimensions
  • Grande précision du moulage et bonnes propriétés du matériau
  • Coûts matière réduits
  • Faible part de main d’œuvre
  • Cadences de productions élevées

Matières premières

Mat pré imprégné du commerce ou compound préparé en interne :

  • Mélange d’imprégnation : polyesters, agents compensateurs de retrait, charges, catalyseurs, inhibiteurs, agents de mûrissement, agents de démoulage, pigments.
  • Renfort : fils de verre spécifique sous forme de roving (taux de renfort 25 à 50 % pondéral).

Matériel

  • Éventuellement, ligne de production de mat pré imprégné.
  • Presse compression haute pression, à vitesses de fermeture réglables.
  • Moules en acier chromés thermo-régulés.

Domaines d’applications

  • Industrie automobile (tourisme et utilitaire) : pièces de carrosseries sous capots, pièces de protection.
  • Industrie électrique : coffrets de comptage, réglette d’éclairage.
  • Pièces industrielles diverses.

Le moulage par compression BMC

Principe

Le BMC (Bulk Molding Compound) est un mélange généralement moulé par compression de résines polyesters, charges et renforts sous forme de fibres coupées (20% de fibres de verre courtes, par exemple) et destinés aux procédés de moulage pour grandes séries.
Le BMC est fortement chargé et renforcé avec des fibres courtes : la proportion de fibre de verre varie de 10% à 30%, avec une longueur comprise entre 6 mm et 12 mm.
Le compound est moulé à chaud (130-150°C) par injection (principalement) entre moule et contre-moule en acier usiné. La pression (50 à 100 bars) de fermeture du moule entraîne le fluage de la matière préalablement dosée et le remplissage de l’empreinte.
Le temps de durcissement très court permet un démoulage rapide.

Avantages du BMC

  • Deux faces lisses
  • Possibilité de formes complexes
  • Grande précision de moulage
  • Coût matière modéré
  • Cadences de moulages élevé
  • Faible impact de la main d’œuvre sur la qualité des pièces.

Cas d’utilisation

  • Production en grandes séries.
  • Pièces de taille petite et moyenne, plus ou moins épaisses.

Matières premières

Compound du commerce ou compound préparé en interne :

  • Résine polyester (principalement), catalyseur à chaud, agent de démoulage, charges, pigments, éventuellement agents anti-retrait et de mûrissement.
  • Renfort : fils de verre coupés (6 à 25 mm) à raison de 10 à 28 %.

Matériel

  • Préparation : moyens de pesée, malaxeur pour la préparation du compound.
  • Moulage : moule en acier usiné chromé thermo-régulé, presse d’injection ou de compression à vitesse de fermeture réglable.

Exemple d’application

  • Pièces pour appareillages électriques
  • Pièces automobiles sous capot
  • Pièces industrielles diverses