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Méthodes de fabrication : du latex à la pièce finie

| Marketing numérique |
Epidor SRT utilise une technologie de pointe pour l'usinage de pièces à partir de poupées, de feuilles ou de matières premières en élastomère.

Le polymère de base d'un composé élastomère est le caoutchouc, produit à partir de latex naturel ou synthétique. On connaît actuellement plus de 32 élastomères ou caoutchoucs synthétiques. L'étape initiale est la conception de la formulation de l'élastomère à laquelle on demande certaines propriétés telles que la dureté, la couleur, le degré de résistance chimique ou de déformation résiduelle, entre autres.

Étape 1 : Préparation de la formulation

À ce stade, divers additifs sont combinés avec le polymère de base (NBR, EPDM, FPM...) pour concevoir un mélange appelé “formulation”, avec des propriétés spécifiques et concrètes.   Toute variation dans les additifs influencera les caractéristiques finales de la formulation et peut améliorer une propriété au détriment d'une autre. Par exemple, on ne peut s'attendre à ce qu'une formulation de NBR conserve sa résistance chimique élevée aux lubrifiants tout en améliorant son comportement à basse température. Une formulation d'élastomère contient, entre autres, les additifs suivants :
  • Accélérateurs de vulcanisation.
  • Pigments.
  • Stabilisateurs contre le vieillissement dû au soleil, à l'ozone, aux intempéries...
  • Plastifiants qui améliorent la flexibilité et réduisent la fragilité.
  • Retardateurs de flamme, retardateurs de flamme, agents antistatiques...
  • Les charges qui ne font qu'augmenter la densité de la formulation.
Une fois la formulation conçue, un mélangeur de type Banbury est alimenté par une barre de polymère de base, par exemple un élastomère fluoré, et les différents additifs sont ajoutés au mélangeur.des additifs pré-pesés. Le mélangeur Banbury se compose de deux rouleaux lisses, se faisant face et tournant dans des directions opposées, qui mélangent les composants de la formulation. 

Si la formulation l'exige, les deux rouleaux peuvent être chauffés de la même manière.La température de consigne doit être réglée et maintenue. Après un certain temps, la température doit être réglée à la fin de la période.L'opération de mélange est terminée et la formulation souhaitée est obtenue. Cette formulation, qui n'a pas encore la Si l'élasticité d'un élastomère n'est pas suffisante, on parle de mélange “brut”.

Le mélange brut est stocké à température contrôlée jusqu'à sa consommation. Il peut être réservé sous forme de bloc ou extrudé sous forme de joint torique ou de ruban.

Deuxième étape : traitement de la pièce

Moulage par injection ou compression Pour les deux techniques, le processus est essentiellement le même. L'élastomère est placé dans un moule chaud et pressé. Il est ensuite refroidi et la partie “moulée” est retirée.

Ainsi, pour les grandes quantités et les tailles relativement petites, le moulage par injection est utilisé de préférence. Pour les petites quantités et les tailles encore plus petites, le moulage par injection est préférable. Le choix se porte sur le moulage par compression.

Extrusion de profilés, découpe de profilés et la liaison ultérieure par vulcanisation ou collage

Les granulés d'élastomère sont introduits dans une extrudeuse chauffée électriquement qui fait fondre et compacte l'élastomère le long de la vis avant de l'éjecter par une buse ou une filière. Le diamètre et la géométrie des buses sont variables.

Usinage En usinant une barre ou un tube à partir du matériau en question à l'aide d'un tour ou d'une machine à commande numérique. La barre est serrée dans un mandrin pendant qu'un outil enlève de la matière jusqu'à l'obtention de la pièce souhaitée. Il s'agit d'une option intéressante lorsque de petites quantités sont requises, car il n'y a pas de coût de moule dans ce cas. 

Couper Il existe plusieurs technologies, chacune ayant ses propres avantages (couteau, jet d'eau, laser, filière, guillotine), qui utilisent comme matière première des produits semi-finis sous forme de feuilles de matière première vulcanisée, ou des profilés dans le cas de la guillotine. 

Rotomoulage Cette technique, parfois artisanale, consiste à immerger le moule dans un bain de matière première liquide. Les formes obtenues ne peuvent être que symétriques, et elle est particulièrement utilisée dans la fabrication de soufflets en petites séries.

 

Étape 3 : Vulcanisation et post-polymérisation

Pour rendre le mélange brut élastique, une réaction chimique appelée “vulcanisation”, “durcissement” ou “réticulation” doit avoir lieu dans certaines conditions de pression et de température. Il s'agit d'un processus chimique irréversible. Pour ce faire, on ajoute au mélange un catalyseur de réaction qui peut être un peroxyde organique, des oxydes métalliques ou un composé libérant du soufre, dont la vulcanisation est connue sous le nom de “sulphur curing” (durcissement au soufre). Des ponts sont créés entre les longues chaînes polymères, et le caoutchouc devient alorsest élastique et résilient, reprenant sa forme initiale après déformation. Al Comme il s'agit d'une réaction lente, le processus peut être effectué dans des autoclaves, et les produits suivants sont utilisés des accélérateurs dans les mélanges pour améliorer les rendements de fabrication.

La dureté finale de la formulation est variable et s'ajuste en fonction de l'état de conservation du produit.Les conditions de la réaction de polymérisation sont les mêmes que celles de la réaction de polymérisation. Après la réaction de durcissement, unque est désormais élastique et répond à la formulation de l'élastomère.



Dans le cas du moulage, la vulcanisation fait partie du processus et est produite par dans le même action de mouler.

Dans l'extrusion, par contre, le La vulcanisation est un traitement postérieur à la vulcanisation proprement dite. l'extrusion. Peut être réalisé dans une forme de tunnel immédiatement en aval de l'extrudeuse ou dans des autoclaves contenant des matières déjà extrudées.

Dans le cas de la découpe et de l'usinage, des produits semi-finis pré-vulcanisés sont utilisés.

Étape 4 : Finition de la surface

Certains systèmes de fabrication, comme le moulage, qui est le plus couramment utilisé, peuvent générer certaines bavures ou des restes de matériaux dans les pièces au niveau des joints de moule, de l'insertion de noyaux dans des moules complexes ou des restes de tuyaux d'injection.

En fonction de la géométrie du produit fini, de son matériau et de ses tolérances, différents systèmes d'ébavurage sont utilisés, tels que l'ébavurage manuel, cryogénique ou mécanique.

Ensuite, un certain nombre de processus supplémentaires peuvent être appliqués, en fonction de l'application, tels que le nettoyage des pièces ou le traitement de surface (voir notre article de blog) : Joints toriques : finitions de surface à haute performance)
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