Strona głównaUtilisation de la technologie du rotomoulage pour remplacer les produits laminés.
Préparé par : Eng. Adam Bernacki
Plastipol Poland Sp. z.o.o
Résumé :
Cet article s’attache à démontrer les avantages du remplacement de la méthode de laminage des matières plastiques par la technologie du rotomoulage. Une analyse comparative montre les avantages évidents du rotomoulage, qui apportera un certain nombre d’avantages en termes de systématisation et de standardisation de la production dans les secteurs de l’industrie et de la décoration. Les deux technologies ont en commun le fait qu’elles utilisent des capacités de traitement similaires et, par conséquent, sur la base du dénominateur commun des produits fabriqués, nous sommes en mesure d’identifier les avantages effectifs et sans équivoque du rotomoulage. Les avantages directs sont les suivants : répétabilité élevée de la production, uniformité des propriétés mécaniques et fonctionnelles du produit, prix unitaire inférieur du produit, esthétique élevée des produits, ainsi qu’une efficacité du processus plusieurs fois supérieure. Les faibles coûts de mise en œuvre du laminage ne compensent pas les avantages susmentionnés, car les moules utilisés dans le « rotomoulage », malgré leur taille souvent importante, restent d’un prix attractif. Plastipol Poland sp. z. o. o a récemment réalisé avec succès de nombreux projets utilisant cette solution dans le secteur des stations d’épuration industrielles, d’agglomération et domestiques, ainsi que dans les secteurs de l’énergie et de l’alimentation.
Introduction à la technologie du rotomoulage et du laminage
Rotomoulage
La coulée rotative est l’une des formes modernes de transformation des matières plastiques qui gagne en popularité. Le procédé de coulée par rotation, également connu sous le nom de coulée rotative ou centrifuge, utilise la force centrifuge qui agit sur le matériau coulé. Le plastique est introduit dans le moule, généralement sous forme de poudre, et est ensuite fondu dans la cavité du moule lorsque celui-ci est chauffé. La solidification ou le durcissement du plastique a lieu dans le moule rotatif, qui est ensuite arrêté, ouvert et le moulage est retiré de sa cavité.
Fig. 1 Schéma de la coulée rotative
La caractéristique de la coulée planétaire, illustrée à la Fig. 1, est la distribution uniforme du matériau fondu sur toutes les parois de la cavité de moulage grâce à la force centrifuge résultant de la rotation simultanée autour d’au moins deux axes. La forme de la cavité de moulage d’un moule de coulée rotatif reflète la surface externe de l’objet moulé (sous la forme d’un récipient), tandis que la surface interne de la pièce moulée est librement modelée par le mouvement de la matière sous l’influence de la force centrifuge.
Les moules pour la technologie du rotomoulage sont fabriqués en acier et en alliages d’aluminium. Les coûts de production des moules varient de 10 000 PLN pour les petites pièces à 60-80 000 PLN pour les grandes pièces complexes de plus de 1,5 m de taille.
Contrecollage
De manière générale, la stratification consiste à recouvrir des objets structurels d’un matériau polymère. Un stratifié est un type de composite formé par la combinaison de deux ou plusieurs matériaux ayant des propriétés mécaniques, physiques et technologiques différentes. Dans les stratifiés, le composant de renforcement (appelé renfort) est disposé sous forme de couches, entre lesquelles se trouve une charge – une résine – qui agit comme un liant. Les couches de renforcement peuvent se présenter sous la forme de monofilaments disposés de manière unidirectionnelle (appelés roving) et sous la forme de tissus ou de matelas de fibres hachées (Fig.2).
Fig. 2. Aspect de surface des produits obtenus par laminage en fonction des différentes formes des composants de renforcement : (a) mat, (b) roving, c) fibre de verre
Cette technologie utilise des moules qui oscillent entre 1 000 et 10 000 livres sterling.
Avantages et inconvénients de la technologie.
Rotomoulage
Pour :
- faible coût de préparation de la production en raison du faible coût de fabrication des moules, rentabilité pour les petites et grandes séries de production
- méthode de traitement sans déchets,
- la possibilité de fixer des éléments supplémentaires (douilles, goupilles, viroles, anneaux), qui sont enduits d’un matériau de fusion et qui, une fois le processus terminé, font partie intégrante de la pièce coulée ; il est également possible d’insérer des nervures de raidissement dans le moule, qui augmentent la rigidité de la paroi des pièces coulées de très grande taille,
- l’ensemble du processus (chauffage, fusion, formage et refroidissement) se déroule dans le moule et aucune pression externe n’est exercée aucune ligne d’assemblage n’apparaît à la surface des produits,
- la possibilité d’obtenir des pièces pesant des dizaines ou des centaines de kilogrammes, ce qui est impossible à réaliser avec la technologie du moulage par injection ou de l’extrusion en raison des limites structurelles de ces machines de transformation.
Inconvénients :
- temps de cycle de coulée relativement long – faible productivité,
- faible efficacité et consommation d’énergie élevée du processus, en raison du chauffage et du refroidissement du moule avec de l’air,
- Le coût de la préparation des matières plastiques est encore accru par la nécessité de les mettre sous forme de poudre ou de granulés.
Contrecollage
Avantages
- méthode très simple
- ne nécessite pas d’instrumentation coûteuse
- le durcissement du stratifié moulé s’effectue sous pression normale et à température ambiante
- rentable pour la fabrication de produits individuels ou en petits lots
- possibilité de fabriquer des produits de très grandes dimensions
Inconvénients
- forte intensité de main-d’œuvre pertes élevées de résine et de support faible teneur en support dans le stratifié
- saturation inégale
- les effets nocifs de la substance sur le corps humain
- prix unitaire élevé du produit
- la qualité du détail dépend de la compétence du travailleur
- faible variété de matériaux utilisés
Résumé
Une analyse comparative montre des avantages clairs pour le rotomoulage, qui apportera de nombreux avantages en matière de systématisation et de standardisation de la production dans les secteurs de l’industrie et de la décoration. Les deux technologies ont en commun le fait qu’elles utilisent des capacités de traitement similaires et, par conséquent, sur la base du dénominateur commun des produits fabriqués, nous sommes en mesure d’identifier des avantages efficaces et sans ambiguïté pour le rotomoulage. Les avantages directs sont les suivants : répétabilité élevée de la production, uniformité des propriétés mécaniques et fonctionnelles du produit, prix unitaire inférieur du produit, esthétique élevée des produits, ainsi qu’une efficacité du processus plusieurs fois supérieure. Les faibles coûts de mise en œuvre du laminage ne compensent pas les avantages susmentionnés, car les moules utilisés dans le « rotomoulage », malgré leurs dimensions souvent importantes, restent d’un prix attractif.
Exemples de projets
Fig. 1 Comparaison de la technologie de coulée rotative et de laminage manuel sur la base de couvercles pour trous d’homme souterrains.
Fig. 2 Défauts causés par le laminage manuel du couvercle
Littérature :
http://bc.pollub.pl/Content/1368/PDF/polimery2.pdf
http://www.qenos.com/internet/home.nsf/(LUImages)/TG6Roto/$File/TG6Roto.pdf
