Alléger ses pièces plastiques injectées grâce au moussage

Essais et analyses, Écoconception

Publié le : 26/10/2021 par Xavier Brochet

Comment faire pour alléger ses pièces plastiques injectées grâce aux technologies de moussage ?

Faire mousser la matière plastique consiste à incorporer des bulles de gaz au coeur de la matière.

IPC a participé au développement de la technologie PLASTINUM® Foam Injection Moulding, brevetée par LINDE et accompagne ses clients dans la mise en place de cette innovation majeure synonyme de compétitivité, de flexibilité et surtout d’écoresponsabilité.

Qu’est-ce que le moussage de pièces plastiques ?

Il existe actuellement plusieurs manières de faire mousser la matière : le moussage chimique, qui nécessite d’utiliser des agents gonflants et le moussage physique. Ainsi, au moins 3 technologies de moussage sont présentes sur le marché.

Le moussage chimique des pièces injectées

La technologie de moussage la plus connue est probablement l’expansion chimique. Celle-ci permet l’expansion de la matière en incorporant un agent chimique gonflant ou par production de gaz issu d’une décomposition thermique.

Le moussage physique MuCell®

Cette technologie consiste à incorporer du gaz sous pression (N₂ ou CO₂) dans la matière, directement dans la vis d’injection. Au cours de la transformation, le gaz est ensuite restitué, sous forme de bulles.

Le moussage physique PLASTINUM® des pièces plastiques

Pour alléger ses pièces plastiques par moussage, cette autre technologie, bien qu’elle fonctionne aussi par incorporation de gaz, se fait en 2 étapes. Au lieu d’injecter le gaz dans la vis d’injection, on place les granulés de plastique dans un récipient sous pression de CO₂ (350 bars) et on attend que la matière absorbe une partie du gaz. Au cours de la transformation, par injection, le CO₂ est ensuite restitué, sous forme de bulles de gaz.

 Voici le fonctionnement de cette technologie :

1/ Imprégnation de la matière en granulés L’imprégnation est réalisée en utilisant le PERFOAMER PLASTINUM®
2/ La matière chargée en CO2 est récupérée
3/ Un agent nucléant est ajouté à la matière pour une meilleure restitution du CO2    Cet agent nucléant, introduit en quantités infinitésimales, est neutre (poudre de talc ou de calcaire)
4/ La matière est injectée dans le moule
5/ Les plaques produites sont retirées après refroidissement

IPC a investi dans la technologie de moussage physique Plastinum®

Les 3 technologies citées précédemment ont toutes des avantages et des inconvénients. IPC s’est tourné vers la technologie Plastinum pour plusieurs raisons.

Le moussage chimique est limité à certaines applications

Bien que le moussage chimique nécessite peu d’investissements et soit assez simple à mettre en œuvre, cette technologie a l’inconvénient d’utiliser des composés chimiques qui peuvent être polluants ou nocifs et qui sont susceptibles d’être relargués tant à la production que lors de l’utilisation des produits.

En accord avec sa démarche écoresponsable, IPC préfère ainsi se tourner vers des technologies plus propres.

Par ailleurs, ces technologies sont incompatibles avec le contact alimentaire, une propriété essentielle aux industries cosmétique, agroalimentaire ou dans le médical.

Le CO2 est neutre et ne fait pas perdre l’alimentarité.

La technologie Mucell® demande des investissements conséquents

L’incorporation de gaz directement dans la vis d’injection nécessite de modifier les machines et de réaliser des investissements importants.

Nous avons choisi Plastinum® pour sa polyvalence, la machine étant indépendante du procédé de mise en forme.

En plus de ne pas être limités à une machine ou à un matériau, nous serons également en mesure, à l’avenir, de tester le moussage par d’autres procédés que l’injection plastique !

L’offre d’allégement par moussage d’IPC

Vous êtes intéressé par notre technologie de moussage ? IPC s’adapte aux spécificités de votre cahier des charges en vous proposant une démarche en quatre étapes.

Screnning (2h environ)

Selon leur nature, les matières plastiques ont la capacité d’absorber une quantité plus ou moins forte de CO₂ sous pression.

Un test rapide nous permet d’estimer la capacité de votre matériau en granulés (100g) à absorber le CO₂. La quantité de CO₂ est alors estimée par pesée.

Ce test simple va permettre de dire s’il est pertinent ou non de poursuivre la démarche.

Essais sur plaques

Nous réalisons un test d’imprégnation à plus grande échelle, en utilisant un moule de 290mmx140mm, capable de produire des plaques de 2 à 6 mm d’épaisseur.

La quantification de l’allégement est quantifiée par comparaison entre la matière traitée ou non traitée.

Caractérisations

Des éprouvettes normalisées sont découpées dans les plaques, puis caractérisées en laboratoire.

En plus des caractérisations mécaniques en flexion et en traction, le laboratoire d’analyses IPC couvre une très grande quantité d’essais, selon vos besoins.

Essais sur vos moules

Si vous estimez que les essais sont prometteurs, vous avez la possibilité de poursuivre les essais sur pièce réelle, en utilisant vos propres moules.

IPC dispose de presses à injecter de 15 à 1000 T ainsi que des périphériques associés !

En conclusion, alléger ses pièces plastiques grâce au moussage est possible au travers de différentes technologies. Vous pouvez faire appel à IPC pour obtenir des conseils techniques pour votre projet.

Essais de moussage sur plaques et sur pièces réelles : vues en coupe

Vous souhaitez échanger avec un expert IPC sur votre projet ? Contactez nous !

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