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RÉSUMÉ
La mise en œuvre du procédé d’injection par eau est rigoureusement identique à celle de l’injection assistée par gaz. Il existe bien des différences mais l’objectif reste le même, à savoir réaliser des corps creux. Les applications de l’injection assistée par eau sont pour l’instant plus réduites. Aujourd’hui, l’injection assistée par eau permet de compenser certaines lacunes de l’injection assistée par gaz, en particulier dans le domaine des échanges thermiques. Mais le procédé se démocratise et l’on trouve des applications dans des domaines aussi variés que le jouet, l’électroménager, le médical, le bricolage, l’ameublement et l’automobile.
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Jean-Luc DREYER : Simplast Sarl
INTRODUCTION
Le procédé d’injection assistée par eau (IAE) est paradoxalement plus ancien que l’injection assistée par gaz (IAG) Injection assistée par gaz. En effet, le premier brevet décrivant l’injection assistée par eau date de 1938 (figure 1).
La mise en œuvre du procédé est rigoureusement identique à celle de l’injection assistée par gaz. Il existe bien de sensibles différences mais l’objectif final reste le même, à savoir réaliser des corps creux.
Les applications de l’injection assistée par eau sont pour l’instant plus réduites et n’ont pour seul objectif que de diminuer le temps de cycle.
Contrairement à l’azote, l’eau est un fluide peu cher et à disposition immédiate.
Bien sûr, on retrouve tous les avantages de l’injection assistée par gaz :
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augmentation de la rigidité en créant un effet tube, jusqu’à 80 mm de diamètre ;
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diminution de la masse de la pièce ;
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diminution de la force de fermeture en cas de remplissage partiel ;
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diminution des retassures ;
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augmentation de la rigidité à moment quadratique équivalent.
Aujourd’hui, l’injection assistée par eau permet de compenser certaines lacunes de l’injection assistée par gaz, en particulier dans le domaine des échanges thermiques.
L’injection assistée par eau, plus encore que l’injection assistée par gaz, est un procédé où chaque étape doit être optimisée, de la conception de la pièce au choix de la matière, et de la sélection de l’outillage à celle de la presse à injecter. Il suffit d’un seul paramètre négligé pour risquer une production aléatoire, voire de mauvaise qualité. Les fournisseurs matière ont formulé des résines spécifiques qui permettent de retarder les phénomènes de cristallisation.
Le procédé se démocratise et l’on trouve des applications dans des domaines aussi variés que le jouet, l’électroménager, le médical, le bricolage, l’ameublement et l’automobile.
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Matériels et périphériques
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3. Exemples de pièces réalisées et problèmes rencontrés
Le procédé de mise en œuvre avec masselottes étant libre de toute contrainte juridique, la quasi-totalité des pièces produites à ce jour fait appel à une ou plusieurs masselottes.
3.1 Pièces automobiles
Sans aucun doute, les transformateurs travaillant pour l’industrie automobile peuvent être considérés comme les précurseurs du procédé d’injection assistée par eau. Les applications y sont très nombreuses et variées.
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Conduite hydraulique (figure 4)
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But recherché : économie de temps de cycle.
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Procédé à masselotte :
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matière :polypropylène (PP) chargé à 30 % de fibres de verre ;
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alimentation matière :injection directe par buse chaude ;
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injection de l’eau :technologie DK ;
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temps de cycle :42 s ;
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pression de l’eau :200 bar.
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Pédale d’embrayage (figure 5)
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Buts recherchés :
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gain en temps de cycle ;
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simplification du moule par suppression des nervures ;
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augmentation de la rigidité par effet tube.
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Procédé à refoulement dans le fourreau :
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matière : polyamide 6 (PA 6) chargé à 30 % de fibres de verre ;
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temps de cycle :38 s ;
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injection de l’eau :technologie PME fluidtec ;
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pression de l’eau :200 bar ;
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masse de la pièce :410 g.
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Poignée extérieure de porte (figure 6)
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But recherché : gain en temps de cycle.
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Procédé à masselotte avec moule quatre empreintes :
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matière :PA 6 chargé à 30 % de fibres de verre ;
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injection de l’eau :technologie PME fluidtec ;
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temps de cycle :32 s ;
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pression de l’eau :200...
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ANNEXES
Alors que la situation est compliquée en injection assistée par gaz, elle est simple en injection assistée par eau. En effet, l’Institut fûr Kunststoffverarbeitung (IKV) de Aachen (Allemagne) a travaillé sur ce procédé dès 1996 et a publié la totalité de ses travaux dans la revue Kunststoffe d’avril 1999. Cette publication empêche toute demande de brevets en Europe et permet la promotion du procédé plutôt que d’ériger des barrières protectionnistes. En fait, l’injection assistée par eau est bien plus ancienne que l’injection assistée par gaz ; l’IKV a retrouvé un brevet datant de 1938, brevet aujourd’hui dans le domaine public.
HOBSON (R.). – Method and apparatus for making hollow articles of plastic material. PS-US 2331688 (1938).
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Brevets procédés
Soulignons...
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