Francis PINSOLLE
Ingénieur ENSEM, Master of Sciences University of Philadelphia - Institut d’administration des entreprises (IAE), Aix-en-Provence, France
ARTICLE INTERACTIF
Mélanger des polymères et des charges revient le plus fréquemment à effectuer deux types d’opérations bien différentes : réduire la taille des entités à disperser et distribuer ces entités de façon homogène. Ces procédés impliquent la mise en œuvre d’écoulements complexes.
Le thermoformage, un des procédés majeurs de transformation des matières plastiques, s’opère à partir d’une plaque ou d’une feuille. Il permet de réaliser des objets d’épaisseurs très variables, et présente des avantages liés à ses coûts d’outillage peu élevés et à sa meilleure adaptation aux petites séries.
Découvrez les principaux outils de géométrie et de cinématique complexes permettant le mélange de plusieurs polymères ou d’un polymère avec des charges minérales ou des fibres de renfort. Ces opérations sont primordiales notamment dans la fabrication des nanocomposites.
L'objectif permanent de réduction de poids conduit naturellement à fabriquer un emballage thermoformé à partir d'une feuille extrudée en polymère allégé, dont la structure, constituée de bulles microscopiques incrustées dans la matrice de polymère, permet de conserver un niveau de propriétés mécaniques suffisant. Sont décrits dans l'article les principes classiques d'un processus d'expansion (nucléation, gonflement, stabilisation), ainsi que les deux technologies (voie chimique et voie physique) qui permettent d'obtenir une feuille en polymère allégé. Les points communs et les différences qui caractérisent ces deux technologies sont abordés, et les modifications à apporter sur une ligne d'extrusion monovis classique, pour qu'elle puisse supporter leur mise en oeuvre, sont listées.
L'article commence par retracer l'historique du développement de la coextrusion, en soulignant son impact sur les marchés de la feuille et de la plaque. Après avoir évoqué les défauts classiques engendrés par les déformations et instabilités d'interface, il décrit les deux technologies génériques que sont la boîte de coextrusion et la filière multicanaux, en mettant en relief les détails de conception des matériels offerts sur le marché. Sont ensuite mentionnés les développements en cours concernant les multiplicateurs de couche et la mesure en continu par jauge IR des épaisseurs de couches. Enfin, il aborde la coextrusion multibandes, aspect moins connu du sujet mais néanmoins digne d'intérêt.