Différents procédés permettent d'obtenir des
enveloppes à parois minces , ouvertes comme une baignoire ou semi-fermées comme une bouteille.
1- Le soufflage
Le soufflage est un procédé de déformation plastique, permettant d'obtenir des corps creux comme des bouteilles ou des réservoirs d'essence.
Il est exclusivement utilisé sur les matières plastiques (polymères) et les verres.
Il existe deux méthodes principales de soufflage :
- l'extrusion-soufflage,
- l'injection-soufflage.
L'extrusion-soufflage est un procédé de mise en forme en continu. La matière (sous forme de granulés), est chauffée, puis extrudée de manière à obtenir un tube. Ce tube chaud (donc malléable) est introduit dans un moule. Le moule est fermé et le tube est coupé (côté extrudeuse). On injecte par une buse, de l'air sous pression dans le tube, qui est plaqué contre les parois froides du moule : la matière se solidifie à leurs contacts. La pièce est alors démoulée, puis ébavurée.
Cette technique ne permet pas d'obtenir des formes très complexes et est surtout utilisée pour des flacons simples, reconnaissables à la lisière (bavure) dans le fond, reste de l'ébavurage.
Exemples de pièces :
- bouteilles d'eau de javel,
- flacons de produits d'entretien,
- bouteilles de shampooing, etc.
L'injection-soufflage permet de réaliser des pièces présentant des formes précises comme les goulots de bouteille.
Dans une première étape, on crée une préforme par injection, puis on insère cette préforme réchauffée dans un moule. On vient alors l'étirer jusqu'au fond du moule à l'aide d'une tige creuse et percée, puis on envoie dans celle-ci de l'air sous pression qui va plaquer le corps de la préforme contre les parois. La préforme prend ainsi la forme exacte du moule. Celui-ci s'ouvre alors et libère la pièce obtenue.
L'injection-soufflage permet d'allier la précision des formes de l'injection à la qualité de ce type de soufflage, sans bavures.
C'est une technique de fabrication rapide, qui permet de réaliser des formes très diverses, en changeant simplement la forme du moule.
Exemple de pièces :
- bouteilles d'eau minérale en plastique,
- bouteilles en verre, etc.
2- Le rotomoulage (3 pages)
Ce procédé permet d'obtenir des pièces creuses, soit ouvertes, soit partiellement fermées, en
matière plastique . Les volumes de ces pièces peuvent aller de 0,5 à 50 000 litres et l'épaisseur peut varier de 0,5 à 20 mm. Le procédé se passe en quatre étapes :
- Le chargement et la fermeture du moule : un moule formé en général de 2 demi-coquilles, l'une fixe, l'autre mobile. La partie fixe du moule est montée sur un système mécanique, lui permettant de tourner autour de 2 axes perpendiculaires. La poudre de polymère est placée dans la partie fixe à l'intérieur du moule. Le moule est alors fermé au moyen de raccords rapides.
- Le chauffage du moule : l'ensemble moule+matière est mis en mouvement et tourne alors dans toutes les directions. Les vitesses de rotation étant faibles, l'effet de la force centrifuge est négligeable et la poudre ruisselle par gravité le long des parois. On chauffe alors l'ensemble au moyen d'un four, d'une rampe à gaz ou de panneaux infra-rouge. La poudre fond et se colle sur la paroi du moule.
- La solidification de la matière : elle se fait par refroidissement en projetant sur le moule de l'air frais et/ou un brouillard d'eau.
- Le démoulage : le moule est ouvert et la pièce est récupérée.
Les polymères utilisés sont :
- Les Polyéthylènes linéaires,
- Le Polychlorure de Vinyle (PVC),
- Le Polyamide (PA),
- Les Copolymères Ethylene-Vinyl Acétate (EVA),
- Les Copolymères Ethylène-Butyl Acétate (EBA),
- Le Polycarbonate (PC),
- Le Polypropylène (PP).
Exemples de pièces :
- réservoirs d'essence ou d'eau,
- bacs à fleurs,
- jerricanes,
- conteneurs à poubelles,
- bornes de signalisation routière, etc.
3- Le repoussage
C'est une technique de fabrication de pièces axisymétriques creuses par déformation de
métaux en feuilles.
On part d'une tôle dans laquelle on découpe un disque (matière nécessaire à la réalisation de la pièce).
Ensuite, le repousseur fabrique son outil : le mandrin (réplique des formes extérieures de la pièce à obtenir) en bois, métal, ou composite ; celui-ci est monté sur un tour.
Puis, la tôle est montée contre le mandrin qui est mis en rotation. A l'aide d'un galet, la tôle va être déformée, repoussée et amenée au contact du mandrin.
L'utilisation les machines à commande numérique est répandue lorsque les pièces sont complexes ou pour les grandes séries.
Les pièces fabriquées en repoussage se retrouvent dans tous les secteurs d'activité : automobile, transports, aéronautique, chimie, nucléaire, agroalimentaire, bâtiment, éclairage public, etc.
Exemples de pièces :
- un cône d'hélice d'avion,
- un shaker,
- une cymbale,
- la coiffe d'un lampadaire,
- objet décoratif, etc.
4- L'hydroformage
Ce procédé concerne les matériaux métalliques .
Le principe général est le suivant : une pièce brute, tubulaire qu'il faut déformer intérieurement est placée dans un moule qui a les formes de la pièce à obtenir. On ferme le moule, puis on injecte dans le tube de l'huile ou de l'eau sous haute pression, qui force le tube à adopter la forme du moule.
Ce procédé permet d'obtenir un bon état de surface, mais il est coûteux, long et difficile à mettre en oeuvre.
C'est dans l'industrie aéronautique qu'il est le plus souvent utilisé.
exemples de pièces :
tubes présentant des formes particulières, etc.
