Présentation
En anglais
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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The implementation of the water-injection process is strictly identical to that of the gas-assisted injection. Although some differences do exist, the objective remains the same, that is to say, the fabrication of hollow bodies. Yet water-assisted injection are, for the time being, smaller. Nowadays water-assisted injection applications compensate for certain deficiencies in the gas-assisted injection process, in particular in the case of heat exchanges. However, the process is increasingly used and applications exist in varied sectors such as toys, household appliances, medicine, DIY, furnishing and automobile.
Auteur(s)
-
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 :
-
augmentation de la rigidité en créant un effet tube, jusqu’à 80 mm de diamètre ;
-
diminution de la masse de la pièce ;
-
diminution de la force de fermeture en cas de remplissage partiel ;
-
diminution des retassures ;
-
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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Principaux paramètres de mise en œuvre
En anglais
5. Spécificités de conception. Contraintes
La conception d’une pièce destinée à être produite avec le procédé d’injection assistée par eau demande certaines précautions. Ce procédé doit être considéré comme complémentaire à l’injection assistée par gaz et quasi exclusivement réservé aux pièces tubulaires de grand diamètre. On doit penser à l’injection assistée par eau à partir de 22 mm de diamètre, valeur pouvant être considérée comme critique en injection assistée par gaz.
Aujourd’hui, la plupart des pièces produites en injection assistée par eau sont des pièces tubulaires présentant une forte section de passage à l’eau. Le renforcement de grandes pièces planes par une surépaisseur est encore aujourd’hui réservé à l’injection assistée par gaz.
On appelle pièce tubulaire toute pièce ressemblant à une poignée, un accoudoir etc. Toutes les méthodes présentées au paragraphe 2 peuvent être utilisées pour réaliser ce type de pièce.
Le remplissage partiel est évidemment le procédé le plus simple à mettre en œuvre car il suffit de bien choisir le moment de la commutation en eau. Les outils de simulation, mêmes simples, permettent d’obtenir une bonne corrélation entre théorie et pratique. Bien sûr, certains paramètres ne sont pas pris en compte, comme les dimensions de l’injecteur d’eau par exemple. Pour valider l’influence de ce type de paramètre, il est indispensable d’utiliser des outils beaucoup plus perfectionnés comme des outils de simulation 3D, qui permettent, eux, de visualiser avec précision les surfaces de recollement qui, sur la peau de la pièce, laissent des lignes plus ou moins visibles, au risque d’être pénalisantes.
Le remplissage avec masselotte diffère très peu de l’injection conventionnelle, la séquence étant : injection dynamique, compactage, injection d’eau simultanément avec la phase de refroidissement. Pour que cette...
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Spécificités de conception. Contraintes
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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