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Auteur(s)
-
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 :
-
le perçage pour assemblage ultérieur par boulonnage ou rivetage ;
-
le détourage de pièces moulées ;
-
la fabrication de petites séries ;
-
l’obtention de cotes extrêmement précises ;
-
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 au traité Plastiques et Composites pour de plus amples renseignements sur les caractéristiques et les méthodes de moulage des polymères.
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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.
-
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.
-
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 :
-
soit assurer une parfaite stabilité dès le moulage par un refroidissement plus lent et une attente suffisante avant démoulage ;
-
soit attendre quelques jours (1 semaine environ) avant d’usiner ;
-
soit effectuer un recuit des pièces sur conformateur pour...
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BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
1 Principaux producteurs de polymères (liste non exhaustive)
BASF : http://www.basf.fr
Bayer : http://www.bayer.com
BP Chemical : http://www.bpchemicals.com
Ciba : http://www.cibasc.com
Dow : http://www.dow.com
Dupont de Nemours
Eastman : http://www.eastman.com
Elf-Atochem
GEP : http://www.gep-france.com
Hoechst
Huls
ICI
Nyltech : http://www.ayan.com/nyltech.htm
Rhône-Poulenc : http://www.rhone-poulenc.com
Shell : http://www.shell.com
Solvay : http://www.solvay.com
Ticona : ‘http://www.ticona.com
HAUT DE PAGE2 Fournisseurs de matériel et d’outils (liste non exhaustive)
2.1 Outils à découper et à usiner par enlèvement de copeaux
Abaqueplast : http://www.abaqueplast.fr
ANTB (Application des nouvelles technologies du bois)
ATIA (Assemblages techniques et industriels des Alpes SARL)
Belin...
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