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1. Cots comptitifs des matires plastiques :

Les cots des matires plastiques sont devenus comptitifs sous l'influence de

plusieurs facteurs :

le perfectionnement des matires et des procds et laugmentation des sries fait

baisser le prix du produit fini ;

la multifonctionnalit et le moulage de formes complexes entranent de srieuses

conomies de fabrication et d'assemblage.

Figure7- Les prix indicatifs des familles de plastiques, compars aux autres matriaux

IV. Quel avenir pour les matires plastiques ?Lindustrie de la transformation du plastique en Europe et aux USA a volu depuis

les annes 80 de faon continue alors que les dernires annes, on avait vu une forte

augmentation de la production mais galement de la consommation. En Tunisie, la

consommation de plastique dpasse 17kg par habitant.

Il existe par ailleurs pour la Tunisie un march local en croissance, pas seulement pour

les plaques, feuilles, tubes et profil mais aussi pour les pices techniques notamment grce

au secteur automobile et du btiment.

Lactivit principale est la transformation du plastique destination des marchs

automobile, agricole, du btiment, de lemballage, de llectricit ou llectronique.

Le secteur fait intervenir diffrentes technologie, notamment linjection, lextrusion, le

moulage par compression, lextrusion soufflage, mais galement des oprations simples,

telles que la dcoration par impression ou encore le recyclage.

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Figure 8 - Exemple des objets plastique.

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Elaboration des matires plastiques

Les techniques de transformation des plastiques dpendent de la nature des polymres

et de la destination des produits finis. Les principaux procds de fabrication industrielle

sont : linjection, linjection soufflage, lextrusion, lextrusion soufflage, le

thermoformage, lexpansion moulage, le calandrage, le roto-moulage.

I. LinjectionLe moulage par injection sur une presse est le principal procd de transformation des

thermoplastiques. Il consiste ramollir (tat visqueux) la rsine, gnralement en granuls,

introduite dans la presse et linjecter sous forte pression au travers dune buse dans

lempreinte dun moule. La pice produite est gnralement termine et utilisable aussitt.

Cest une mthode de production trs rapide pour produire des objets en trs grande

quantit. La technique de fabrication est frquente pour fabriquer des objets mouls de

qualit, parfois de forme complique dans le domaine de lautomobile, du jouet ou de

llectronique. On peut raliser des objets trs volumineux, par contre, il n'est pas possible de

faire des parois suprieures 6 mm.

Figure 9 - Principe dune presse dinjection plastique et un moule

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II. Linjection soufflageEst un procd utilis pour fabriquer la plupart des bouteilles et des flacons. On utilise

des pices semi-finies obtenues par injection. Par exemple pour les bouteilles deaux

minrales, le plastique est prform. Le corps de la prforme est chauff puis une tige tire la

prforme jusqu'au fond du moule. Enfin, un trs puissant jet dair plaque la matire contre les

parois du moule. La prforme prend alors la forme et le moule est refroidi puis ouvert pour

faire sortir la bouteille. Comme pour linjection, pour changer la forme de la bouteille, il suffit

de changer le moule.

Figure 10 moule et prforme

III. LextrusionLextrusion consiste introduire au moyen dune trmie, la rsine en granuls ou en

poudre dans une chambre ou fut cylindrique vis. La fluidification est aide par le chauffage

du fourreau la tte de la machine comporte une filire destine donner la matire qui la

traverse la forme dsire. Le produit obtenu passe entre des rouleaux qui le soutiennent

pendant le refroidissement par aspersion deau ou jets dair frais.

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Figure 11 - une presse de lextrusion et sa filire

IV. Lextrusion soufflage

Permet de fabriquer des corps creux. Cela commence par lextrusion dun tube plein

appel la paraison. Ce tube de plastique encore chaud sortant de la filire est coup et un

moule froid en deux parties se referme autour de lui. Ensuite, de l'air est inject dans la

matire par une canne de soufflage et le polymre vient se plaquer sur les parois intrieures du

moule qui est rapidement refroidit. Le procd se termine par le dmoulage, le dcarottage et

llimination des dchets de moulage de la pice.

Figure 12 - une presse de lextrusion avec une paraison

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V. L'extrusion gonflage

Cest une variante de lextrusion qui permet de fabriquer des films plastiques. Ce

procd consiste en sortie de lextrudeuse dilater avec de l'air comprim une gaine polymre

prcdemment forme. La sortie de lextrudeuse est verticale, on souffle de lair comprim

dans la matire fondue qui se gonfle et slve verticalement en une longue bulle de film.

Aprs refroidissement, des rouleaux aplatissent le film en une gaine plane qui senroule sur

des bobines. On fabrique ainsi des films utiliss dans la fabrication demballages, de sacs-

poubelles, de sacs de conglation, des poches mdicales pour perfusion et des feuilles souples

et fines de revtements pour serres horticoles.

Figure 13 une presse dextrusion avec un mandrin

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VI. Le formage ou le thermoformageLe formage ou thermoformage est une opration de seconde transformage partir dun

produit semi-fini en feuilles ou films. La mise en forme est ralise par un procd thermique

ou mcamique. Le produit realis est un produit fini.

Figure 14 schma du principe de thermoformage

VII. Lexpansion moulageLexpansion permet de raliser des pices gnralement volumineuses avec un poids

lger. Les matire de base sont compltes par des lments gonflants. La production est

ralise froid ou chaud.

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VIII. Le calandrageLe calandrage est destin la fabrication de films, feuilles de plastique et

dlastomre, ainsi qui au doublage direct de films sur des supports en papier ou en tissu. Le

calandrage seffectue sur une machine plusieurs cylindres, la calandre. Cette machine est

constitue de deux btis sur lesquels sont monts des cylindre en fonte trempe et dots de

conduit permettent la circulation dun fluide thermique qui permet de conserver les cylindres

une temprature uniforme.

Figure 15 Machine de calandrage pour feuilles plastique

IX. Le rotomoulageLe rotomoulage est destin la fabrication de corps creux gnralement de grandes

dimension. Le rotomoulage seffectue sur des machines deux axes de rotation orthogonaux.La forme intrieure du moule correspond celle de lextrieure de la pice aprsrefroidissement.

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Figure 16 - schma du principe de rotomoulage

C. Prsentation du procd et de lquipement dinjection plastique

I. Le procdLe procd dinjection est le procd de transformation des plastiques le plus rpandu

aprs lextrusion. Linjection est un procd de mise en uvre des thermoplastiques, ilconsiste ramollir le plastique gnralement en granuls introduit dans la presse et delinjecter sous forte pression travers une buse dans lempreinte dun moule. La piceproduite est gnralement termine et utilisable aussitt.

Figure 17 - les diffrentes tapes dinjection

Pourquoi la matire pastique est-elle chauffe ?

La matire plastique sous forme de granul introduite dans la trmie doit tre chauffepour fournir une pate fondante laide du fourreau. Chaque matire plastique a sa tempraturede mise en uvre.

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1. Phase de plastification

La phase de plastification a pour objectif de faire fondre le volume de matire ncessairepour l'injection de la pice et de l'amener la temprature d'injection.

Temprature : On vise une temprature matire de lordre de 280 C. Le profilde temprature doit tre rgulirement croissant de la trmie la buse avec 260 C la zone d'alimentation.

Vitesse de rotation de la vis : La vitesse de rotation de la vis doit tre telle que lavitesse priphrique soit comprise entre 3 et 10 m/min.

Contre pression : la contre-pression sur la vis doit tre faible et peut tre nulle(pression hydraulique entre 0 et 10bars).

Figure 18 - Phase de plastification2. La phase dinjection :Les qualits et l'aspect de surface dpendent fortement de la phase de remplissage de la cavit.Pour assurer un remplissage complet de l'empreinte et obtenir des pices uniformes, lapression et la vitesse d'injection doivent tre aussi leves que possible sans produire dedgradations ou de phnomnes de brlures par effet Diesel, ni provoquer d'coulementnuisible au fini de surface de la pice.

3. Phase de maintien :La phase de maintien, qui suit l'injection, termine le remplissage de la pice et compense

ensuite la diminution de volume spcifique (cause par une diminution de la temprature ainsique de la cristallisation) par un apport de matire: le dbit est faible mais la pression estleve. La prcision des cotes, la stabilit dimensionnelle ainsi que l'aspect de surface sontinfluencs par la valeur de la pression de maintien. Il est recommand, en fonction destolrances souhaites, l'application d'une pression matire comprise entre 300 et 1500 bars.