Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
M

moulage (suite)

Rotation

Cette méthode, qui est une mécanisation des deux méthodes précédentes, est mise en œuvre pour réaliser en petite ou en moyenne série des pièces compliquées ou de grandes dimensions : jouets, tubes de gros diamètre, bidons, baignoires, cuves, valises, etc. Les moules, garnis de la quantité de plastisol ou de poudre thermoplastique juste nécessaire à la fabrication de l’objet, sont mis en rotation suivant deux axes perpendiculaires (de 3 à 30 tr/mn) tout en chauffant à une température de 170 (plastisol) à 400 °C environ (polyéthylène) dans un four à brûleurs ou à infrarouges. Le refroidissement des moules précède le démoulage.


Centrifugation

C’est une autre variante de la méthode de fluidisation-concrétion. Elle est appliquée aux pièces ayant une ou deux extrémités ouvertes, comme les tubes de grand diamètre.


Moulage par compression

Alors que les procédés précédents ne font intervenir que la chaleur et rarement un effort mécanique, cette méthode nécessite essentiellement l’action conjointe de la chaleur et d’une pression.

Brevetée dès 1862 par Baldwin, elle ne connut un début d’industrialisation qu’en 1907 grâce à la découverte des résines phénoliques par Leo Hendrik Baekeland (1863-1944). Elle s’applique essentiellement aux thermodurcissables (phénol-formol, urée-formol, polyesters, etc.). Froide ou préchauffée vers 80 °C, la poudre à mouler est placée dans le moule chaud, qui comporte deux parties, une matrice et un poinçon, et que l’on ferme sous pression mécanique ou hydraulique. La résine fond, remplit parfaitement la cavité du moule pendant qu’un très léger excès s’échappe par le plan de joint des deux parties du moule. La chaleur provoque la polymérisation et le durcissement de la résine en quelques minutes. Les pièces peuvent alors être démoulées sans refroidissement.

La méthode du moulage par compression est cependant appliquée dans le cas des thermoplastiques pour la production des disques de phonographes en résine vinylique. On doit alors refroidir avant de démouler.


Moulage par frittage

Cette méthode est l’adaptation du moulage de la céramique ou des métaux en poudre aux résines très peu fusibles, telles que le Téflon (polytétrafluoroéthylène). La poudre est compactée par compression dans un moule. La préforme démoulée est ensuite cuite dans un four pour obtenir la fusion des particules et leur agglomération. Une variante consiste à mettre la poudre dans un moule en caoutchouc souple, qu’on ferme hermétiquement et qu’on immerge dans un fluide. Une pressurisation lente donne une pression égale sur toute la surface du moule.

Le moulage à froid, surtout appliqué aux États-Unis à des compositions de brai, d’asphalte, de ciment, consiste à préformer la pièce par compression dans un moule froid, puis à la durcir par cuisson au four dans le cas de l’asphalte et du brai ou par immersion dans l’eau s’il s’agit de ciment.


Moulage à basse pression, moulage au sac

Cette méthode est appliquée aux résines thermodurcissables utilisées comme liants de matériaux stratifiés : bois contre-plaqués et polyesters renforcés de fibres de verre. Pendant la période de polymérisation de la résine, la pression sur le matériau est obtenue soit par action du vide à l’intérieur d’un sac élastique, soit par action d’air comprimé sur l’extérieur du sac, le tout étant placé dans une enceinte close.


Moulage par injection

Le premier brevet date de 1878 (Hyatt frères) ; mais la première presse ne fut réalisée qu’en 1921 (Eichengrün), et la commercialisation commença en 1926 (Eckert et Ziegler) avec l’apparition des poudres à mouler d’acétate de cellulose et se développa en 1930 avec la fabrication du polystyrène. Des granulés thermoplastiques sont fluidifiés dans un pot de presse cylindrique grâce à un chauffage par résistance électrique ou par induction. Une vis force la résine fondue, sous une forte pression (1 000 bars et plus) à travers une buse, dans un moule fermé maintenu à basse température par circulation d’eau froide ou tiède. La résine fondue se solidifie dans le moule froid, d’où on l’éjecte par ouverture de la presse. Cette méthode a été étendue au moulage des résines thermodurcissables. Dans ce cas, la température de la résine doit être soigneusement contrôlée pour éviter une polymérisation prématurée dans le pot de presse, et le moule est chauffé pour achever le durcissement. On injecte aussi des élastomères. En couplant deux pots de presse sur un moule, on peut mouler des structures sandwiches comportant une âme poreuse.


Transfert

Cette méthode, qui est la première adaptation du moulage par injection aux résines thermodurcissables, est intéressante pour la réalisation de pièces comportant des inclusions de parties métalliques fragiles. On utilise une presse à compression complétée par un piston supérieur. La poudre à mouler est préformée à froid dans une pastilleuse. La préforme obtenue est préchauffée entre deux électrodes par un courant à haute fréquence, puis rapidement introduite dans la chambre de compression, située à la partie supérieure du moule fermé. Le piston comprime, fluidifie et transfère la matière à travers une buse dans les empreintes du moule.


Extrusion

Ce procédé, qui est un cas particulier de l’injection, n’est, à l’heure actuelle, employé que pour le moulage de chaussures en chlorure de polyvinyle. Une extrudeuse force la matière plastifiée dans des moules fixés sur un carrousel et se présentant successivement devant la buse d’injection.


Extrudo-gonflage

C’est le moulage de corps creux à partir d’une paraison tubulaire délivrée par une extrudeuse entre les deux moitiés d’un moule froid qui se referme pendant qu’une pression d’air froid est envoyée à l’intérieur du tube. Gonflée par l’air comprimé, la matière s’applique fidèlement aux parois du moule et s’y refroidit.

La méthode de l’extrudo-gonflage est très utilisée dans la fabrication des bouteilles pour huile comestible, vin, eau minérale, jus de fruits, etc., dans la production de jouets creux (ballons), et dans la confection d’emballages divers de contenances variées (jusqu’à environ 200 litres).