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Auteur(s)
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Alain DESSARTHE : Ingénieur responsable du service Conception-industrialisation des polymères et composites au Centre technique des industries mécaniques (CETIM)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les polymères se mettent en œuvre le plus souvent par moulage ; cependant, des usinages sont assez souvent pratiqués pour différentes raisons comme :
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le perçage pour assemblage ultérieur par boulonnage ou rivetage ;
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le détourage de pièces moulées ;
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la fabrication de petites séries ;
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l’obtention de cotes extrêmement précises ;
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la découpe de préforme à thermoformer.
Pour cela, les techniques d’usinage doivent être adaptées aux comportements spécifiques du polymère.
Il faut noter, au préalable, que les données pratiques énumérées dans cet article émanent de documents techniques publiés par des sociétés spécialisées et qu’il est parfois apparu des indications contradictoires ; aussi est-il conseillé de retenir les valeurs proposées comme valeurs de base pour effectuer quelques essais préliminaires de manière à les confirmer ou à les réajuster à l’application prévue.
Pour l’usinage d’une matière donnée, il est conseillé de consulter à la fois le paragraphe correspondant à la technique d’usinage prévue (tournage, perçage, etc.) et celui correspondant à la nature de la matière.
Le lecteur se reportera aux articles de ce traité relatifs aux monographies pour de plus amples renseignements sur leurs caractéristiques et méthodes de moulage. Il pourra aussi se reporter aux articles spécialisés sur l’usinage des métaux.
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3. Paramètres par famille de polymères
Rappel : ces données sont extraites de différentes sources, producteurs et fournisseurs de matières, usineurs ; elles ont été rassemblées par matière et type d’usinage.
3.1 Polystyrène et ABS
Les principaux paramètres préconisés pour l’usinage du polystyrène et l’ABS sont rassemblés dans le tableau 8 ou décrits ci-dessous.
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Estampage de l’ABS
Les pièces d’une épaisseur inférieure à environ 3 mm se prêtent très bien à l’estampage. Le poinçon peut présenter ici un angle de coupe de 20 à 45×, le jeu de coupe devant alors être de 0,1 à 0,2 mm.
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Polissage de l’ABS
Il s’effectuera de préférence avec des disques en feutre d’un diamètre d’environ 300 mm et tournant à une vitesse de 600 tr/min en utilisant de la cire à polir. Les pièces destinées à être métallisées ne doivent pas être traitées à la cire.
3.2 Polyéthylène et polypropylène
Avec ces plastiques, le refroidissement n’est généralement pas nécessaire.
Les paramètres préconisés pour l’usinage du polyéthylène et du polypropylène sont rassemblés dans le tableau 9.
Après moulage, le polyéthylène peut voir sa structure se transformer (cristallisation) pendant quelques jours, notamment en surface. Dans le cas où des pièces sont usinées en finition immédiatement après un moulage effectué avec des paramètres assurant un démoulage rapide, donc une grande productivité mais au détriment d’une stabilité de la matière, les cotes peuvent ne plus être dans la tolérance prévue. Il faut alors :
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soit assurer une parfaite stabilité dès le moulage par un refroidissement plus lent et une attente suffisante avant démoulage ;
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soit attendre quelques jours (1 semaine environ) avant d’usiner ;
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soit effectuer un recuit des pièces sur conformateur pour...
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BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
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1 À lire également dans nos bases
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2 Annuaire
- 2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive) 2.1.1 Principaux producteurs de polymères
- 2.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
- 2.3 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
- 2.4 Laboratoires – Bureau d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
2.1.2 Outils à découper et à usiner par enlèvement de copeaux
2.1.3 Machines de découpe spécifique
1 À lire également dans nos bases
CHATAIN (M.) - Matières thermodurcissables – Introduction. - [AM 3 405] Traité Plastiques et Composites (1998).
DESBONNET (J.), APCHIN (G.) - Polyesters thermoplastiques PET et PBT pour injection. - [AM 3 376] Traité Plastiques et Composites (2001).
DOSSOGNE (R.) - Polyéthylène haute densité PE-HD. - [A 3 315] Traité Plastiques et Composites (1996).
DUMONT (J.-M.) - Polycarbonates. - [AM 3 381] Traité Plastiques et Composites (2007).
DUVAL (C.) - Polypropylènes (PP). - [AM 3 320] Traité Plastiques et Composites (2004).
FELDER (E.) - Procédés d'usinage – Présentation. - [B 7 000] Traité Travail des matériaux – Assemblage (1997).
HEIM (P.), DE LINARES (O.), HYM (L.) - Polystyrène et copolymères de styrène. - [AM 3 340] Traité Plastiques et Composites (2002).
HRUSKA (V.), GUESNET (P.), SALIN (C.), COUCHOUD (J.-J.) - Poly(chlorure de vinyle). - [AM 3 325]...
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