La presse à injecter et le moule
Module 2 / 5
Sommaire
2.3 La matière : alimentation, plastification, séchage
Avant de prendre forme dans le moule, le plastique passe par tout un parcours : il est stocké, dosé, parfois séché, puis fondu dans le fourreau de la presse. Chacune de ces étapes conditionne la qualité de la pièce finale. Ce chapitre suit la matière depuis les granulés jusqu'à la dose fondue prête à être injectée.
Le circuit de la matière, du sac au fourreau
1. Stockage
Granulés en sacs ou silos.
2. Dosage
Matière + colorant + broyé + additifs.
3. Séchage
Si matière hygroscopique.
4. Trémie
Alimentation de la vis.
5. Fourreau
Plastification : la matière fond.
L'alimentation : préparer la recette matière
La matière première se présente sous forme de granulés. Ils sont stockés (sacs, octabins, silos) puis acheminés vers la trémie de la presse, soit manuellement, soit par aspiration / transport pneumatique automatisé pour les installations équipées.
Le régleur prépare la « recette » de matière, c'est-à-dire le mélange qui sera injecté :
- La matière de base : le polymère vierge (PP, PE, ABS, PA…).
- Le colorant : le plus souvent un masterbatch (concentré de pigments) ajouté en faible proportion.
- La matière broyée (régénéré) : déchets de production rebroyés, réincorporés dans la proportion autorisée par la fiche de fabrication.
- Les additifs éventuels : selon le besoin (anti-UV, ignifugeants…), définis par le dossier de fabrication.
Le séchage : un point clé trop souvent négligé
Certaines matières sont hygroscopiques : elles absorbent l'humidité de l'air. C'est le cas du PA (nylon), du PC, de l'ABS, du PET, du PMMA, entre autres.
Injectée humide, une matière hygroscopique donne des défauts et peut se dégrader :
- Apparition de bulles et de traces d'argent (« moisissures ») en surface de la pièce.
- Baisse des propriétés mécaniques de la pièce.
- Dégradation de la matière par hydrolyse (l'eau « casse » les chaînes du polymère à chaud).
Il faut donc sécher ces matières avant injection, dans une étuve ou un déshumidificateur, à une température et pendant une durée prescrites par le fournisseur (voir la fiche technique de la matière).
La plastification : comment la matière fond
Dans le fourreau chauffé, la vis qui tourne fait avancer les granulés vers l'avant et les fond par deux apports de chaleur complémentaires :
- Les colliers chauffants qui entourent le fourreau apportent de la chaleur par conduction.
- Le cisaillement / la friction : la rotation de la vis brasse et écrase la matière, ce qui génère de la chaleur supplémentaire.
La matière fond progressivement le long de la vis. En bout de vis s'accumule la matière fondue — la « dose » destinée à la prochaine injection — pendant que la vis recule sous la pression de cette accumulation.
Température matière et temps de séjour
Chaque polymère possède une plage de température de transformation qu'il faut respecter. On suit toujours la fiche technique de la matière :
| Situation | Conséquence sur la matière |
|---|---|
| Température trop froide | Matière mal plastifiée, fusion incomplète, injection difficile. |
| Plage correcte | Matière homogène, bien fondue, injection régulière. |
| Température trop chaude | Dégradation : la matière brûle / se décompose, change de couleur, dégage des fumées et perd ses propriétés. |
Le temps de séjour compte tout autant : la matière ne doit pas rester trop longtemps fondue dans le fourreau, faute de quoi elle se dégrade. Il faut donc être vigilant :
- Lors des arrêts de la presse (la matière stagne et chauffe).
- À la purge de début de poste, pour évacuer la matière qui a séjourné.
- Au changement de matière, qui impose une purge complète du fourreau.
Matières hygroscopiques : sécher avant d'injecter
| Famille | Exemples | Avant injection |
|---|---|---|
| Matières hygroscopiques | PA (nylon), PC, ABS, PET, PMMA… | Séchage requis (étuve / déshumidificateur, selon fiche technique) |
| Conséquence si injectée humide | Bulles, traces d'argent (« moisissures »), baisse des propriétés mécaniques, dégradation par hydrolyse. | |
Toujours se référer à la fiche technique de la matière pour la température et la durée de séchage.
La sécurité autour de la matière chaude
La matière fondue est très chaude. Sa manipulation, notamment lors des purges et des interventions près de la buse, présente des risques à connaître :
- Risque de brûlure au contact de la matière fondue et des parties chaudes (fourreau, buse, moule).
- Risque de projection de matière à la buse, en particulier lors d'une purge.
- Dégagement de fumées / COV possible lorsque la matière se dégrade (surchauffe, temps de séjour excessif).
Mes réflexes terrain
- Je vérifie la recette (matière, colorant, proportion de broyé autorisée) avant de lancer la production.
- Je vérifie si la matière est hygroscopique et, si oui, qu'elle a bien été séchée selon la fiche technique.
- Je règle les températures dans la plage de la fiche matière et je purge après un arrêt ou un changement de matière.
À retenir
- La recette mêle matière de base, colorant (masterbatch), broyé dans la proportion autorisée et additifs, dosés par un doseur (le gravimétrique est plus précis).
- Les matières hygroscopiques (PA, PC, ABS, PET, PMMA…) doivent être séchées avant injection, selon la fiche technique.
- Injectée humide, la matière donne bulles, traces d'argent, perte de propriétés et hydrolyse.
- La plastification fond la matière par les colliers chauffants et par cisaillement de la vis ; la dose s'accumule en bout de vis qui recule.
- Trop froid = mal plastifié ; trop chaud = dégradation. On respecte la plage de température et le temps de séjour (purges, arrêts, changements).
- Matière très chaude = risque de brûlure, projection à la buse, fumées / COV → ventilation et prudence (module 5).