Guide de moulage. pour les résines MINLON

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1 Guide de moulage TRZ 30 1 re partie DuPont polymères techniques Guide de moulage pour les résines MINLON et ZYTEL Marques déposées de E.I. du Pont de Nemours and Company The miracles of science est une marque de E.I. du Pont de Nemours and Company

2 Table des matières Première partie Page 1. Préface Précautions pour la mise en œuvre Effets thermiques Gaz de décomposition et particules Information sur la sécurité Danger de glissement Rebroyage Propriétés de la résine à l état fondu Structure de la matière Cristallinité Variations de volume Quantité de chaleur requise Viscosité à l état fondu Influence de la température sur la viscosité à l état fondu Influence du taux de cisaillement sur la viscosité à l état fondu Influence de la teneur en humidité sur la viscosité à l état fondu Viscosité relative Point de fusion et température de la résine à l état fondu (température de matière) Ecoulement de la résine à l état fondu Stabilité thermique de la résine à l état fondu Hydrolyse Dégradation thermique Caractérisation de la résine à l état fondu dans des moules équipés d instruments de mesure Manutention de la matière Expédition de la matière Aspect physique de la résine Emballage Manipulation des résines polyamides Stockage Manutention de la résine vierge Manutention des rebroyés Elimination des déchets Influence de la teneur en humidité Séchage Coloration Contrôle de qualité Spécifications de la résine Spécifications sur les pièces moulées La presse à mouler par injection Caratéristiques nécessaires Conception de la presse à injection Goulot de trémie Cylindre Géométrie de l ensemble vis / fourreau Clapet anti-retour Buse Buse à fermeture Elimination des points de stationnement Entretien Conception du moule Matière à utiliser Les canaux d alimentation Carottes Canaux d alimentation Points d injection Ventilation du moule Dépouilles et contre-dépouilles Régulation thermique du moule Moules à canaux chauds Conditions de moulage Température de matière Profil de température du cylindre Température de la buse Vitesse et pression d injection Chute de pression dynamique Pression et temps de maintien en pression Pression de maintien Temps de maintien en pression Vitesse de rotation de vis et contre-pression Décompression Température du moule Temps de refroidissement Agents de démoulage Conduite de la presse à injection Mise en route Interruptions de cycle Fin du moulage Purge Variations dimensionnelles pendant et après moulage Retrait au moulage Influence de la teneur en humidité sur les dimensions Post-retrait et recuit Gauchissement Tolérances réalistiques Deuxième partie Brève description des différentes matières, paramètres de mise en œuvre et conditions de moulage.

3 1. Préface Ce manuel comprend deux parties. La première consiste en une description générale et détaillée du moulage par injection des polyamides. Le but recherché est une meilleure compréhension de ce processus. La description des phénomènes qui affectent les polymères et les conseils de mise en œuvre sont destinés à comparer les spécificités des différentes familles de polyamides et non à aller dans le détail pour chacun des grades existants. Une classification des familles de polyamides est décrite dans le paragraphe «Moulage par injection des polyamides». La deuxième partie de ce manuel consiste en une série de tableaux suggérant comment fixer au mieux les paramètres de moulage les plus importants. Elle comprend aussi la liste complète de tous les types de résines polyamides commercialisés par DuPont. Moulage par injection des polyamides Bien que les résines polyamides MINLON et ZYTEL aient été moulées par injection depuis plus de cinquante ans, optimiser les conditions de moulage reste toujours aussi important si l on veut bénéficier des meilleures caractéristiques de ces polymères. D une manière simplifiée, le procédé de moulage par injection consiste à chauffer des granulés solides, à les fondre, à injecter la matière fondue dans un moule, et à la maintenir sous pression jusqu à ce qu elle cristallise. Il faut bien comprendre et appliquer les conditions de moulage spécifiques à chaque type de polyamide, pour être certain d obtenir des pièces présentant le niveau de qualité que l on est en droit d attendre de la résine choisie. Les conditions de moulage ont une grande influence sur les caractéristiques de la pièce finie, telles que: la résistance des lignes de soudure, l aspect de surface et la stabilité dimensionnelle. Les conditions de moulage idéales pour un grade déterminé dépendront non seulement du polymère de base, mais aussi des additifs et agents modifiants incorporés, car ils ont eux aussi une influence sur la mise en œuvre. Une bonne compréhension du comportement de la résine à l état fondu aidera à comprendre l effet que peut avoir le changement d un paramètre de moulage sur la qualité de la pièce finie. Ceci est couvert au chapitre 2. La plupart des recommandations figurant dans ce manuel sont applicables à un grand nombre des grades de polyamides disponibles chez DuPont. Ces différents grades ont été classés par type, afin de simplifier les recommandations de moulage et pour les rendre plus compréhensibles. La famille polyamide de DuPont On classifie les résines polyamides MINLON et ZYTEL dans les groupes suivants en fonction de leur composition chimique: Polyamides 66. Polyamides 6. Copolymères polyamides 66/6. Mélanges 66/6. Polyamides 6/12. Polyamides amorphes transparents. Les propriétés les plus intéréssantes des résines ZYTEL sont les suivantes: Forte résistance mécanique. Excellente combinaison de rigidité et de résistance au choc. Bonne tenue à haute température. Bonnes caractéristiques isolantes et bonne tenue au feu. Bonne résistance à l abrasion et bonne résistance chimique. Les caractéristiques telles que: point de fusion, absorption d humidité et module d élasticité, dépendent principalement du polymère de base. Le poids moléculaire du polyamide détermine la viscosité à l état fondu et la résistance au choc. Les polyamides sont aussi aisément modifiables et faciles à renforcer, ce qui permet d offrir une vaste gamme de produits possédant des caractéristiques adaptées à des procédés ou à des utilisations spécifiques. Les principales «familles» de polyamides ZYTEL décrites dans cette brochure comprennent les produits suivants: Non renforcés. Tenaces / Super-tenaces. Renforcés fibres de verre. Renforcés charges minérales. Renforcés fibres de verre / charges minérales. Ignifugés. Haute viscosité / extrusion. Spécialités. 1.1 Précautions pour la mise en œuvre Tout comme celui de la plupart des résines thermoplastiques, le moulage des résines renforcées fibres de verre MINLON et ZYTEL est en général une opération tout à fait sûre. Pour opérer en toute sécurité, il faut quand même tenir compte des dangers potentiels suivants: Effets thermiques. Gaz de décomposition et particules de matière. Dangers de glissement. 1

4 1.1.1 Effets thermiques Le contact du polymère liquide sur la peau peut infliger de sévères brûlures. Cet incident peut se produire lorsque les gaz présents dans le cylindre d injection génèrent assez de pression pour éjecter violemment le polymère fondu soit par la buse, soit par la trémie. Afin de réduire les possibilités d accidents, il est recommandé de suivre soigneusement les suggestions figurant dans ce manuel. Tous les risques potentiels doivent être anticipés, et il faut soit les éliminer soit les prévenir, en appliquant des consignes de sécurité préétablies y compris le port et l utilisation d équipements et de vêtements protecteurs adéquats. Il ne faut pas laisser la résine résider plus de 15 minutes dans la presse à injection à la température de moulage. Si celà devait se produire, par exemple lors d une interruption prolongée du cycle, faire particulièrement attention pendant les purges. Se reporter attentivement à la section 7: «Conduite de la presse à injection». Avant de purger, vérifier que la pompe d injection à grand débit soit hors service, et utiliser un écran protecteur. Réduire la pression d injection et injecter par à-coups plusieurs fois pour minimiser les risques d éclaboussures de résine fondue, pouvant être provoqués par des poches de gaz dans le cylindre. Mettre la purge dans un récipient rempli d eau pour réduire la formation de gaz et les odeurs. Si l on a le moindre soupçon de décomposition 1) de la résine, mettre en place un écran protecteur, rétracter l unité d injection (buse) et faire tourner la vis pour vider le cylindre. Dès que la vis commence à tourner, fermer l orifice d alimentation de la trémie, et introduire une résine de purge convenable (polyéthylène haute densité). On peut alors graduellement baisser la température et arrêter la presse. Se référer à la section 7 «Conduite de la presse à injection, purge» pour plus de détails. Si de courts essais d injection ou de rotation de la vis ne font pas sortir de résine fondue, celà peut indiquer que la buse est bouchée. Si c est le cas, couper les zones de chauffe du cylindre et suivre les procédures établies. Il faut toujours supposer que des poches de gaz sous haute pression puissent être emprisonnées en arrière de la buse et violemment expulsées à tout moment. C est pourquoi il est aussi recommandé de toujours porter un masque et des gants de protection pendant ces opérations. Avant la remise en route, examiner la machine et la matière pour déterminer la cause de la décomposition. Si du polymère liquide entre en contact avec la peau, refroidir immédiatement la partie atteinte avec de l eau ou de la glace, et rechercher une assistance médicale pour brûlures. 1) Note. Echappement important de gaz par la buse, polymère fondu décoloré, vis se rétractant au-delà de sa position arrière normale, etc. Consulter la fiche «Données de sécurité pour la matière» pour avis. Si l on désire plus d informations, téléphoner au numéro indiqué sur la fiche de sécurité. Comme les résines renforcées verre MINLON et ZYTEL sont séchées à température élevée, les contacts avec trémies, étuves chaudes, ou conduites d air chaud peuvent provoquer de sévères brûlures. L isolation thermique de ces divers matériels réduira cette possibilité Gaz de décomposition et particules De petites quantités de gaz et d autres matières peuvent être émises ou relachées lors du séchage, de la purge, du moulage et du rebroyage. En règle générale, nous recommandons une ventilation appropriée lors de la mise en œuvre des résines renforcées verre MINLON et ZYTEL. Une ventilation d environ 5 m 3 d air par minute et par kilo de résine mis en œuvre permettra de maintenir la concentration des émissions (particules et gaz de décomposition) bien en dessous du niveau limite de 5 mg / m 3 admis pour les poussières désagréables. Ceci restera le cas même si la résine est mise en œuvre dans les conditions extrèmes recommandées de température et de durée (moulage, séchage et purge). Pour de plus amples informations, se référer à la brochure de DuPont «Utilisation correcte de ventilation par aspiration pour la mise en œuvre des plastiques». Une copie de cette brochure est disponible auprès de votre représentant local de DuPont Information sur la sécurité DuPont fournit une fiche «Données de sécurité pour la matière» à ses clients lors de la première commande de résine renforcée verre MINLON et ZYTEL, et en cas de révision de cette fiche lors de la première commande suivante. Cette fiche contient des informations sur les sujets suivants: composants dangereux, dangers pour la santé, procédures d urgence et premiers soins, entreposage et disposition Danger de glissement Les granulés de résines renforcées verre MINLON et ZYTEL sont très glissants. S ils trainent sur le sol, cela représente un danger et il faut immédiatement balayer et ramasser Rebroyage Durant les opérations de rebroyage, en dehors de l utilisation d équipements appropriés et tout à fait fiables au point de vue de sécurité, l installation doit être protégée contre le bruit et les poussières. La présence d écrans, de filtres, et une bonne ventilation, le tout en parfait état de fonctionnement, sont indispensables. Le personnel de mise en œuvre doit aussi porter des vêtements de protection adaptés, y compris gants et masque facial. 2

5 2. Propriétés de la résine à l état fondu Les propriétés physiques de la résine à l état fondu, en particulier celles qui sont mentionnées ci-dessous, déterminent les conditions de moulage. La structure moléculaire qui est fondamentalement semi-cristalline et les changements qui se produisent lors des variations de température et de pression. Le contenu énergétique (chaleur spécifique et chaleur latente). Les caractéristiques d écoulement de la résine fondue, et spécialement sa viscosité. La vitesse de cristallisation. La stabilité thermique, particulièrement à haute température et en présence d humidité. 2.1 Structure de la matière Cristallinité La plupart des polyamides ont une structure partiellement cristalline. Ceci signifie qu une partie du polymère se solidifie avec une structure cristalline ordonnée et régulière. Le reste se solidifie dans l état amorphe ne présentant aucune régularité. Lors de la cristallisation, les molécules se replient en lamelles qui s entrelacent en général, pour former des sphérulites ayant jusqu à 0,2 mm de diamètre. Si l orientation de ces lamelles se fait dans la même direction, comme c est souvent le cas à la surface, cette zone est transparente. Les différences fondamentales de structure entre les polymères semi-cristallins et les polymères amorphes se traduisent par une différence aussi bien dans leurs propriétés que pour leurs conditions de moulage. (L énergie de «cohésion» supérieure des semi-cristallins résultant en un renforcement de leurs propriétés mécaniques). Par contraste avec les polymères amorphes, les matières semi-cristallines s en différencient, en particulier du point de vue de la mise en œuvre, par les deux caractéristiques suivantes: D importantes variations de volume spécifique au voisinage de la températue de fusion en passant de l état solide à l état liquide et vice versa. Importance de l énergie de fusion requise pour faire passer le polymère de l état solide à l état liquide. Ces deux caractéristiques, parmi d autres, sont en fait les raisons pour lesquelles il n y a pas de risque de «bourrage» lors du moulage des polymères cristallins ce qui n est pas le cas avec les polymères amorphes même sous des pressions d injection et de maintien très élevées Variations de volume Les variations de volume sont en général exprimées en variations du volume spécifique, lui-même correspondant à l inverse de la densité. Comme pour tous les matériaux, le volume spécifique est fonction de la température, de la pression, mais pour les polymères semi-cristallins, il dépend aussi largement à l état solide du degré de cristallinité, celui-ci étant lui-même susceptible de varier suivant les conditions de moulage. Quelques courbes expérimentales montrent (figure 1) les variations de volume spécifique du ZYTEL non renforcé. Fig. 1 Volume spécifique (cm 3 /g) 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 Diagramme pression/volume spécifique/température. (Volume spécifique en fonction de la températue) ZYTEL HSL NC010 NC-10 P = MPa 0, Température ( C) A l état liquide (fondu) le volume spécifique est plus important qu à l état solide. Pendant le moulage, la résine fondue est maintenue sous pression (typiquement 70 MPa). La réduction de volume qui se produit alors à la solidification est plus faible que celle qui résulterait d une cristallisation similaire mais effectuée à la pression atmosphérique. Le retrait au moulage est en grande partie la conséquence directe de cette cristallisation. Comme il est souhaitable de réduire ce retrait au minimum, il faut maintenir le polymère fondu sous pression jusqu à cristallisation complète. 2.2 Quantité de chaleur requise L énergie nécessaire pour augmenter la température d un polymère est en général déterminée par sa chaleur spécifique. Celle-ci est définie comme la quantité de chaleur requise pour augmenter la température de l unité de masse de la matière de 1 K. Lorsqu il s agit de matières ayant une structure cristalline, tout comme pour la fonte de la glace, il faut fournir une énergie supplémentaire importante, simplement pour faire passer le polymère de l état solide à l état liquide. 30 3

6 Ceci n est pas le cas pour les matières amorphes, pour lesquelles il n est pas nécessaire de désorganiser une structure ordonnée inexistante. La quantité d énergie nécessaire pour la fusion des polymères cristallins est représentée à la figure 2 par le pic de la courbe chaleur spécifique en fonction de la température. Fig. 2 Chaleur spécifique (kj kg 1 K 1 ) 8,3 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Chaleur spécifique en fonction de la températue DELRIN Polystyrène Polyamide Température ( C) La quantité de chaleur totale nécessaire pour fondre chacun des polymères est représentée graphiquement figure 2 par la surface comprise sous chacune des courbes. En fait, les résines cristallines demandent plus d énergie que les résines amorphes, et à titre d exemple les polyamides non renforcés ont besoin de deux fois plus de chaleur que le polystyrène (voir tableau 1) Viscosité à l état fondu La viscosité de la résine à l état fondu détermine dans une large mesure la facilité de remplissage du moule. Une forte viscosité signifie écoulement plus court et pertes de pression plus importantes. Elle est très liée au poids moléculaire de la résine. (A titre d exemple, le poids moléculaire du ZYTEL 42 étant supérieur à celui du ZYTEL 101L, ainsi en est il de sa viscosité). D autres facteurs ont une influence sur la viscosité à l état fondu entre autres: la température de la résine, le taux de cisaillement et la teneur en humidité Influence de la température sur la viscosité à l état fondu Comme pour les autres liquides, la viscosité des polymères fondus diminue lorsque la température augmente. Il faut donc indiquer la température à laquelle est mesurée cette viscosité. La figure 3 montre que la viscosité du ZYTEL non renforcé est moins sensible aux variations de température que celles des grades renforcés ou améliorés choc Influence du taux de cisaillement sur la viscosité à l état fondu Le taux de cisaillement représente la vitesse de déformation d un liquide en mouvement. Il est fonction de la vitesse d écoulement du polymère mais aussi de la géométrie des orifices et des dimensions par où s écoule le liquide. La viscosité diminue considérablement avec des taux de cisaillement élevés comme le montre la figure 4. Par conséquent, en augmentant la vitesse d injection la viscosité peut être réduite, ce qui améliore le remplissage des pièces délicates. Au sein de la gamme des résines nylon les viscosités diffèrent de façon significative, comme indiqué dans les figures 3 et 4. Fig. 3 0 Variation de la viscosité à l état fondu en fonction de la température Tableau 1 Energie requise pour le moulage Résine Chaleur de fusion Chaleur totale (kj/kg) nécessaire (kj/kg) Polystyrène DELRIN Polyethylène haute densité ZYTEL 101L Viscosité en Pa s (at 0 s-1) ZYTEL ST801 ZYTEL 70G30 MINLON 13 MM ZYTEL 101L Cette différence de comportement conditionne la conception géométrique de l ensemble vis/cylindre, conception beaucoup plus critique pour le moulage des polymères semi-cristallins que pour celui des polymères amorphes Température de résine à l'état fondu ( C) 315 4

7 Fig. 4 Viscosité apparente (Pa s) Influence de la teneur en humidité sur la viscosité à l état fondu Comme la viscosité de la résine à la sortie de l unité d injection est un critère important, on ne peut ignorer les réactions chimiques qui peuvent avoir lieu dans l ensemble vis/fourreau à cause de la présence d humidité. La teneur en humidité de la résine en granulés influence la viscosité à l état fondu par suite de la réaction d hydrolyse qui se produit durant la mise en œuvre (injection ou extrusion). Se reporter au paragraphe 2.5. En règle générale et pour tous les polyamides, plus le taux d humidité est élevé et plus faible est la viscosité (Fig. 5). Fig. 5 Viscosité apparente (Pa.s) 0 0 Variation de la viscosité à l état fondu en fonction du taux de cisaillement à 290 C ST801 70G G L H 2 O = 0,07% H 2 O = 0,20% 0 Taux de cisaillement apparent (1/s) Influence de la teneur en humidité des granulés sur la viscosité du ZYTEL 101 à 295 C 0 Taux de cisaillement apparent (s 1 ) Viscosité relative (RV) La viscosité relative est une mesure (sans dimension) du poids moléculaire moyen du polymère. Plus elle est élevée, plus le poids moléculaire est élevé Point de fusion et température de la résine à l état fondu (température de matière) La plupart des résines polyamides MINLON et ZYTEL sont cristallines et présentent par conséquent des points de fusion francs, par opposition aux résines amorphes qui elles ont une plage de ramollissement. La température de matière idéale pour le moulage dépend non seulement du type de résine, mais aussi éventuellement de l application elle-même. C est l une des raisons pour lesquelles les températures indiquées dans la deuxième partie de ce manuel ne sont en fait que des recommandations à l intérieur d une gamme assez large de valeurs, et ceci pour chaque type de résine. En règle générale, et afin de faciliter l écoulement, on choisira une température aussi élevée que possible, mais inférieure au seuil de dégradation thermique correspondant aux conditions de moulage choisies (voir paragraphe 2.5). Une température trop basse peut amener des effets indésirables tels que: hétérogénéité de la matière à l état fondu ou auto-nucléation. 2.4 Ecoulement de la résine à l état fondu L écoulement de la matière est un paramètre crucial pour le remplissage du moule. Pour comparer l écoulement des différentes matières entre elles, on utilise généralement une méthode standard de mesure, méthode qui consiste à injecter des spirales ou des serpentins de géométrie déterminée (épaisseur et largeur fixes, longueur variable en fonction de la facilité de remplissage et donc fonction aussi des caractéristiques d écoulement de la résine évaluée). Cette méthode permet aussi de mesurer pour une matière déterminée, la longueur d écoulement en fonction de la pression d injection, de la température du moule, et de la forme géométrique de l empreinte (ronde ou carrée). Fig. 6 Ecoulement relatif 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Comparaison de l écoulement relatif de différentes résines 66 ZYTEL 101 ZYTEL 408 ZYTEL 450 ZYTEL 490 PA66 non modifié Modifié choc ZYTEL ST801 ZYTEL 80G14 Taux d humidité entre 0,15 et 0,20% ZYTEL 79G13 ZYTEL 70G20 Epaisseur: 2,5 mm ZYTEL 70G30 ZYTEL 70G43 Chargé verre et modifié choc Chargé verre ZYTEL 70G60 5

8 Il faut tenir compte de la teneur en humidité de la matière pour que ces comparaisons aient un sens. En ce qui concerne les résines polyamides de DuPont, et pour un même type, plus elles sont modifiées et moins elles coulent facilement. La figure 6 compare les caractéristiques d écoulement de plusieurs résines à base de polyamide 66, toutes moulées dans les conditions types appliquables à leur grade particulier. 2.5 Stabilité thermique de la résine à l état fondu Chaque transformateur est forcément intéressé par la stabilité thermique de la résine qu il utilise par opposition à sa dégradation potentielle durant le moulage. Cette dégradation diminue le poids moléculaire et par conséquent les performances à l utilisation. Elle peut se produire pour l une des raisons suivantes: Hydrolyse causée par un taux d humidité trop élevé Dégradation thermique due à un temps de séjour excessif (ou à la présence de points de stationnement), ou températures de cylindre trop élevées Hydrolyse Les polyamides sont des produits de polycondensation donc susceptibles de s hydrolyser ou de se repolymériser en fonction de la pression, du taux d humidité, de la température et du temps d exposition à cette température. Le poids moléculaire et par conséquent la viscosité relative changent pendant le moulage, en fonction des paramètres mentionnés ci-dessus. Lors de la mise en œuvre, comme illustré (figure 7) pour le ZYTEL 101L, une résine très sèche se polycondensera avec augmentation de viscosité relative alors qu une résine très Fig. 7 Viscosité matière (Pa s) Viscosité du ZYTEL 101 en fonction du temps d exposition et de la teneur en humidité Taux de cisaillement 0 s 1 ZYTEL 101L H 2 O = 0,1% H 2 O = 0,2% H 2 O = 0,3% Temps de séjour (min.) humide s hydrolysera avec réduction correspondante de viscosité. La réaction est équilibrée pour une teneur en humidité d environ 0,12% et à une température de 295 C pour ce type de résine. A condition que la teneur en humidité des granulés ne soit pas supérieure à 0,20% en poids, et que les conditions de moulage soient normales, la vitesse de la réaction d hydrolyse est si faible que les propriétés de la pièce moulée n en seront pratiquement pas affectées. Si ce taux d humidité dépasse 0,25%, les pièces moulées perdront une partie de leurs propriétés, en particulier une réduction de résistance au choc et d allongement à la rupture, associés à un mauvais état de surface et une tendance à la formation de bavures Dégradation thermique Comme tous les thermoplastiques, les polyamides de DuPont sont susceptibles de se dégrader thermiquement. Si le temps de séjour dans le cylindre et la température de matière ne sont pas excessifs, la dégradation thermique ne sera pas significative. En fait, dans des conditions de moulage normales, la dégradation thermique est si insignifiante que l on n a pas à en tenir compte. Dans le cas ou il faudrait mouler du ZYTEL 101 à une température de 310 C, son poids moléculaire diminuerait de 6% pour un temps de séjour de 10 minutes et de 17% pour un temps de séjour de 30 minutes. Le temps de séjour (ou temps de résidence dans le cylindre) est la durée moyenne nécessaire à un granulé pour transiter du goulot de la trémie à l injection dans le moule (à l état fondu évidemment). Les polyamides, comme tous les autres thermoplastiques, sont suceptibles de se dégrader pendant la mise en œuvre. Comme expliqué précédemment, cette dégradation affectera le poids moléculaire et réduira les propriétés mécaniques. La dégradation est fonction de la température de la matière et de son temps de séjour. Plus la température est élevée, plus court sera le temps de séjour admissible avant dégradation (voir figure 8). Il faut faire particulièrement attention aux temps de séjour admissibles avec les résines ignifugées, protégées chaleur ou autres grades spéciaux. Fig. 8 Résistance au choc entaillé Izod (J/m) Influence du temps de séjour sur la résistance au choc des polyamides améliorés choc Temps de séjour limite pour une température matière de 310 C pour 280 C Temps de séjour (min.) 280 C 310 C 20 6

9 2.6 Caractérisation de la résine à l état fondu dans des moules équipés d instruments de mesure Un nouveau système de diagnostic, basé sur l utilisation de capteurs de pression dans l empreinte pendant le moulage, permet de mettre rapidement en évidence de très faibles variations des propriétés de la résine (écoulement et cristallisation) et d avoir une meilleure compréhension de l influence des divers paramètres de moulage sur la qualité de la pièce finie. Fig. 9 Pression dans l empreinte (MPa) Pression dans l empreinte mesurée pendant l injection et le temps de maintien en pression (un seul capteur) 15 0 Temps de remplissage dynamique Temps de maintien en pression Moule A 1 capteur de pression ZYTEL 135F épaisseur 2 mm Temps (s) Dans ce système, et à chaque cycle de moulage, un dispositif électronique relié à un ordinateur transmet les signaux générés par un ou deux capteurs de pression localisés dans l empreinte. L ordinateur détermine alors la pression, la traduit sous forme graphique et en fait l analyse. TC 6,30 s 10 Fig. 10 Pression dans l empreinte pendant le temps de remplissage et le temps de maintien en pression (deux capteurs) Pression dans l empreinte en MPa Pression de maintien dans l'empreinte Chute de pression dynamique Temps de remplissage dynamique Capteur 1 Capteur 2 Temps de maintien en pression Moule B ZYTEL 70G30 2 capteurs, épaisseur 2 mm Temps (s) Il suffit en général d un seul capteur, localisé près du point d injection, pour déterminer le temps de cristallisation (TC) de la pièce (figure 9). Si l on recherche des informations sur les variations de viscosité de la résine, on placera un second capteur au point d écoulement le plus éloigné, afin d évaluer la perte de pression entre les deux, durant la phase de remplissage et la phase de maintien en pression (figure 10). TC 5,27 s TC 6,0 s 10 7

10 3. Manutention de la matière 3.1 Expédition de la matière Aspect physique de la résine Les résines polyamides ZYTEL sont livrées en granulés solides, coupés en général en petits cylindres de 3 2,5 mm. La plupart des grades sont disponibles en couleur, soit sous forme de mélanges de granulés soit colorés dans la masse. Il est nécessaire de connaître certaines des caractéristiques physiques des résines en vrac, afin de pouvoir correctement dimensionner les équipements de transformation comme trémies, vannes et zones d alimentation des ensembles vis / fourreau. Ces données figurent au tableau 2. Tableau 2 Caractéristiques des résines en vrac Densité en Angle de Matière vrac (kg/m 3 ) repos (degrés) Non modifiée Polyamide Modifiée choc Polyamide < 60 Renforcée verre Polyamide < 60 Super tenace Polyamide < 60 La densité en vrac est la densité des granulés y compris les espaces vides entre eux. L angle de repos définit la facilité des granulés à s écouler dans les systèmes d alimentation et les trémies. Les angles de repos entre 0 et 45 indiquent que les matières correspondantes s écoulent parfaitement bien, et les angles supérieurs à 50 qu elles ne s écoulent que difficilement ou ont tendance à s agglomérer Emballage Les résines polyamides ZYTEL sont disponibles en 4 emballages standard. 40 sacs de 25 kg sur palette. Octabins de 0 kg. Octabins de 0 kg (avec décharge par le fond). Livraison en vrac (citernes). Les spécifications de ces différents types d emballage figurent dans les brochures: «Emballage des matières» et «Livraison en silos». 3.2 Manipulation des résines polyamides Ce qui est important lors de l utilisation des polyamides, c est que les résines arrivent dans l unité d injection «sèches» et «propres» Stockage Le polyamide ne devrait être entreposé que dans un endroit sec et à une température voisine de celle du local ou se fait la mise en œuvre. Si la matière stockée est trop froide, il faut lui laisser le temps d atteindre la température du local de mise en œuvre avant d ouvrir le conteneur. Le stockage devrait suivre le principe «premier entré/ premier sorti». Bien que les sacs soient protégés par un complexe laminé spécial, une certaine reprise en humidité peut se produire Manutention de la résine vierge Il est recommandé d appliquer les suggestions suivantes afin de minimiser les difficultés de moulage qui pourraient résulter d une teneur en humidité trop élevée ou de contamination. Afin d éviter la condensation de l humidité ambiante sur la résine, s assurer que le conteneur de celle-ci est depuis un certain temps à une température supérieure ou au moins égale à celle du local de mise en œuvre, l emballage restant fermé. Il est par conséquent recommandé de garder un jour de stock auprès des machines. Ne pas garnir la trémie pour plus d une heure de moulage, et la maintenir fermée par un couvercle bien ajusté. Ne pas exposer de la résine non utilisée à l atmosphère pour éviter que les granulés n absorbent de l humidité. Les sacs ouverts peuvent être ressoudés avec un fer à repasser ou des pinces à souder. Toutes les résines polyamides de DuPont sont livrées sèches et directement prêtes à l emploi au sortir de l emballage Manutention des rebroyés Aussi longtemps que les recommandations indiquées ci-dessus sont appliquées, il est possible de rebroyer et de réutiliser une résine de même type mélangée à de la résine vierge. Avec du ZYTEL chargé verre, la perte de propriétés d un mélange résine vierge/rebroyés pourra sensiblement varier en fonction du pourcentage de rebroyés (figures 11 et 12). La pratique à recommander est de n utiliser que les rebroyés immédiatement générés et de limiter leur pourcentage dans le mélange à 50% ou encore mieux à 25%. Les caractéristiques des pièces moulées avec un mélange vierge/rebroyés dépendront probablement plus de la qualité des rebroyés utilisés que de leur pourcentage dans le mélange. 8

11 Fig. 11 Rétention des propriétés mécaniques en fonction du nombre de moulages successifs (% de rebroyés) % moulage 1 moulage 2 moulage 3 moulage 4 moulage 5 Longueur fibres (comparées Résistance à la aux fibres vierges) traction (à sec) Résistance au choc Izod (à sec) Module en flexion (à sec) Fig. 12 Rétention des proprétés mécaniques en fonction du pourcentage de rebroyés utilisés % % 10% 20% 30% 40% 50% Résistance au choc Izod (à sec) Résistance à la traction (à sec) Module en flexion (à sec) Afin de pouvoir utiliser les rebroyés au mieux, il faut tenir compte des suggestions suivantes: 1. Les rebroyés absorbent davantage et plus rapidement l humidité, dans les mêmes conditions d exposition, que la résine vierge. Il faut par conséquent: Empêcher les rebroyés d absorber l humidité, donc les garder dans des conteneurs étanches. Rebroyer et mélanger carottes et canaux et ré-utiliser aussitôt que possible dès la sortie de la machine, pour éviter qu ils ne reprennent l humidité et ne pas avoir à les sècher, ce qui impliquerait d ailleurs une opération supplémentaire. 2. Les rebroyés peuvent être plus contaminés que la résine vierge il faudra donc: Ne pas utiliser de rebroyés provenant de pièces ou de canaux décolorés ou givrés. La présence de ces marques tendrait à indiquer une dégradation de la résine. S assurer que les rebroyés ne sont pas contaminés. Réduire au minimum la manutention des carottes et canaux, porter des gants non pelucheux. Ne garder que des rebroyés ayant des granulés de dimension uniforme. Les fines absorbent l humidité beaucoup plus vite (rapport surface / volume supérieur) et ont tendance à coller sur les parois du cylindre. Les fines, étant donné leur charge électrostatique, attirent la contamination et ont tendance à s agglomérer, bouchant alors éventuellement filtres ou systèmes d alimentation sous vide. Pour minimiser la formation de fines, vérifier que les lames du broyeur soient bien réglées et correctement affûtées. On peut les séparer du reste des rebroyés en passant l ensemble au tamis de 12 ou 16. Nettoyer broyeurs et récipients contenant les rebroyés régulièrement. 3. Certaines propriétés des pièces moulées sont susceptibles de dépendre du nombre de passages du mélange utilisé dans la machine. Il faudra par conséquent pour maintenir un niveau constant de caractéristiques: Garder le même taux de rebroyés dans le mélange d alimentation résine vierge / rebroyés. Il faut que ce mélange soit homogène avant d alimenter la presse. Afin d éviter une accumulation de rebroyés, les utiliser au fur et à mesure de leur production, le circuit de recyclage en ligne (séparation pièces et canaux, rebroyage et mélange) est évidemment l idéal. Le rebroyage des résines chargées verre doit si possible se faire à chaud pour minimiser les ruptures de fibres. Les résines polyamides chargées fibres de verre sont les plus délicates à recycler. Ceci est en grande partie du à la rupture des fibres lors du rebroyage et la figure 11 met ce phénomène en évidence, en montrant graphiquement l évolution des propriétés physiques des pièces moulées en fonction du nombre de moulages successifs pour du ZYTEL renforcé 33% fibres de verre. La réduction des propriétés mécaniques avec % de rebroyés est exprimée en pourcentage des résultats obtenus avec de la résine vierge. Si les rebroyés sont traités en circuit fermé et mélangés à de la résine vierge en appliquant les recommendations décrites ci-dessus, leur utilisation n aura qu un effet minime sur les propriétés mécaniques des pièces finies. Ceci est illustré à la figure 12 qui montre la rétention de caractéristiques du ZYTEL renforcé 30% fibres de verre après moulages avec différents taux de rebroyés. 9

12 3.2.4 Elimination des déchets La quantité de matiére rejetée à la mise en œuvre et la production de pièces défectueuses seront réduites au minimum si les suggestions présentées dans cette brochure sont appliquées. On ne pourra malgré tout éviter de produire une certaine quantité de matiére non réutilisable. Il faudra alors en disposer proprement. DuPont suggère, comme méthode à préférer, l incinération avec récupération d énergie. L incinérateur doit comporter une tour de lavage moderne pour épurer les gaz avant de les rejeter dans l atmosphère. Le MINLON et le ZYTEL ne sont pas solubles dans l eau et ne contiennent pratiquement pas d additifs susceptibles de s y dissoudre. On peut par conséquent en disposer par enfouissement sans que cela ne présente de risque connu ni pour l homme, ni pour l environnement. Il faudra évidemment tenir compte des régulations locales qui sont susceptibles de varier d un endroit à un autre. Les résines polyamides sont citées sur la «Liste Verte» des Réglements Européens EEC 259 / 93, Annexe II. Il n y a par conséquent pas de restriction au transport, à travers l Europe, du MINLON et du ZYTEL sous forme de dechets destinés à la récupération. 3.3 Influence de la teneur en humidité La teneur en humidité des résines polyamides est un paramètre clef, qui a une influence directe sur le moulage, sur la viscosité de la matière, ainsi que sur les propriétés mécaniques et l aspect de surface des pièces moulées. Tous les polyamides sont hygroscopiques et absorbent l humidité de l atmosphère environnante comme mentionné précédemment (paragraphe 3.2.2). La vapeur d eau réagit chimiquement avec les polyamides aux températures supérieures à leurs points de fusion. Cette réaction (hydrolyse) se traduit par une diminution du poids moléculaire et par conséquent par une réduction de performance des pièces moulées (paragraphe 2.5). Le comportement rhéologique de la matière à l état fondu dépend de son taux d humidité et si celui-ci est élevé, il pourra y avoir trop de bavures, le contrôle des dimensions pouvant alors s avérer difficile. Combiné à cet effet, la présence d humidité dans la résine peut provoquer du givrage et contribuer à la formation de bulles internes dans les pièces moulées. L influence d un taux d humidité élevé sur la matière fondue est encore amplifiée par une exposition prolongée (temps de séjour) et /ou à une température élevée excédant 315 C. Ceci est dû à une diminution du poids moléculaire qui est mis en évidence dans le changement de viscosité relative. Dans ces cas là, il est recommandé de réduite le taux d humidité de la résine par séchage préalable. A titre d exemple, la figure 13 montre l effet du taux d humidité et de la viscosité relative sur l aspect de pièces moulées en polyamides renforcés charges minérales. En règle générale, il ne faut pas mouler les polyamides si leur taux d humidité est supérieur à 0,20% (en poids) comme spécifié pour chaque type de résine. Les résines de DuPont sont livrées sèches et prêtes à l emploi à la sortie de leur emballage. Fig. 13 Influence de la viscosité relative et du taux d humidité sur l aspect de surface des pièces moulées Viscosité relative des résines Pièces non remplies Bonnes pièces Givrage Bavures ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Taux d humidité des polyamides renforcés charges minérales (%) 3.4 Séchage La contenance finale en eau est à déterminer en fonction des exigences de moulage et doit être inférieure à 0,2% et même dans certains cas à 0,1%. Tous les polyamides sont hygroscopiques et absorbent l humidité de l atmosphère ambiante. Que la résine soit vierge ou qu il s agisse de rebroyés, il pourra être nécessaire de sècher si le stockage a été fait pendant un temps appréciable dans des conteneurs non étanches à l humidité. Le temps nécessaire pour le séchage du polyamide dépend des facteurs suivants: L humidité relative du milieu ambiant. La durée de séchage diminue lorsque le taux d humidité environnant diminue. La température de séchage. Augmenter cette température diminue le temps de séchage. Une température dépassant 93 C pour des durées excédant trois heures provoquera un jaunissement ou une décoloration inacceptable du polymère. Il faut un compromis entre durée de séchage et température et il est suggéré de ne pas dépasser 80 C pour l étuvage des polyamides de DuPont. Rapport surface /volume des granulés de polyamide. La dimension des granulés fait partie des spécifications de fabrication ou est dictée par le tamis du broyeur. La teneur en humidité du polyamide peut être déduite de la figure 14 qui montre comment varie le taux d humidité d une résine ZYTEL 66 en fonction de l humidité ambiante pour différentes durées d exposition. 10

13 Fig. 14 Absorption d humidité de la résine polyamide ZYTEL vierge Pourcentage d humidité en poids absorbé par de la résine 66 ZYTEL vierge DuPont recommande d utiliser pour sécher les polyamides un appareil opérant avec de l air déshumidifié (trémie ou étuve) ou fonctionnant sans oxygène (étuve sous vide). Ce dernier système est difficile à utiliser en continu, la résine ne pouvant être séchée que lots par lots en fonction de la capacité de l équipement. La figure 15 montre les durées approximatives nécessaires pour un bon séchage (résines non modifiées), elles peuvent être plus longues pour les résines renforcées verre, chargées minérales ou modifiées choc. Pourcentage d humidité 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Fig. 15 Séchage des résines vierges MINLON et ZYTEL (four déshumidificateur à 80 C) ,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 % H.R Durée d exposition à l air humide à 23 C (heures) Point de rosée 19 C 75% H.R 50% H.R 3.5 Coloration Une gamme de couleurs standard existe pour certains types de polyamides (à base de mélanges de granulés). Les possibilités de coloration sont en fait très variées puisque presque tous les systèmes de coloration sont utilisables avec les polyamides: pigmentation à sec, pâteuse, coloration liquide ou teinture. Ces méthodes peuvent toutefois modifier les propriétés mécaniques ou le comportement à l utilisation des pièces moulées. Avant de commander des mélanges maîtres liquides ou des pigments solides, il faut s assurer des points suivants: Ils doivent être chimiquement compatibles et avoir une bonne stabilité thermique à des températures supérieures à celles du moulage. Les pigments influencent en général le taux de cristallisation et par conséquent le retrait au moulage. Le solvant utilisé pour les couleurs liquides a lui aussi un effet sur la mise en œuvre. Ce solvant, qui est assimilable à un lubrifiant de surface, peut en théorie provoquer des problèmes d alimentation de la vis par lubrification excessive des granulés. Le point le plus important dans toutes ces techniques de coloration est de s assurer d une bonne dispersion et d une bonne homogénéité du système de coloration dans la matrice du polymère. Avec toutes les méthodes de coloration, il faut aussi prendre garde à: Respecter un pourcentage raisonnable entre polymère et mélange maître. Utiliser des vis à taux de compression élevé ou des têtes mélangeuses. Ne pas dépasser 30% de la rétraction maximale de la vis à chaque injection. 0,4 0,3 0,2 0, Durée (heures) 70 Note importante DuPont ne donne aucune garantie quant au comportement ou aux propriétés des pièces moulées avec ses polyamides lorsqu ils sont utilisés mélangés à d autres produits tels que pigments ou colorants. 11

14 3.6 Contrôle de qualité La qualité d une pièce moulée en polyamide dépend de la qualité de la résine utilisée et des conditions de moulage. Si les conditions de moulage, la conception du moule et la qualité de la résine sont bonnes, les pièces produites seront de bonne qualité. Si par contre, la qualité de la résine ou les conditions de moulage laissent à désirer, les pièces pourront fort bien ne pas être satisfaisantes. Les problèmes de qualité peuvent en général se classer dans l une des trois catégories suivantes: tenue au choc, aspect de surface et dimensions. Se reporter au chapitre 8 pour ce qui concerne les aspects dimensionnels Spécifications de la résine La production de toutes les résines ZYTEL est surveillée et contrôlée afin de pouvoir leur assurer une qualité uniforme. Cette qualité se retrouvera si les conteneurs d expédition restent intacts pendant transport et entreposage. Si les conteneurs sont endommagés ou les soudures des sacs abimées, la résine absorbera de l humidité ce qui affectera la qualité des pièces moulées. Tous les additifs présents dans les résines à la sortie d usine tels que: stabilisants couleur et UV, lubrifiants, et colorants, sont eux aussi contrôlés afin de garantir une performance constante aussi bien au moulage qu à l utilisation. Teneur en humidité Les résines ZYTEL sont livrées dans des containers étanches et il n est en général pas nécessaire de les sécher avant la mise œuvre. Les résines polyamides sont toutefois hygroscopiques et elles absorberont de l humidité si elles sont exposées à l atmosphère. Dans le cas ou elles auraient absorbé un excès d humidité, il faudra les sécher à 80 C avant le moulage, jusqu à ce que leur taux d humidité soit inférieur à moins de 0,2%. Un excés d humidité affectera non seulement les caractéristiques d écoulement au moulage mais réduira la tenue au choc tout en pouvant aussi provoquer d autres problèmes (voir paragraphe 3.3). Viscosité en solution La viscosité en solution (viscosité relative [VR] ou inhérente [VI]) d une résine est une mesure de son poids moléculaire, qui à son tour détermine ténacité et moulabilité. Le poids moléculaire des résines ZYTEL a été déterminé afin d obtenir un certain équilibre entre facilité d écoulement au moulage et résistance au choc. Comme un taux d humidité excessif ou un excés de température peuvent causer une diminution de ce poids moléculaire et par conséquent une réduction de la tenue au choc, il faut prendre soin de l éviter. Il est facile de mesurer la viscosité relative des résines solubles dans les solvants communs des polyamides, et par conséquent de déterminer leur poids moléculaire. Pour les résines qui ont été modifiées avec des additifs insolubles (verre, minéraux, agents d amélioration des propriétés choc, etc.) il faut faire appel à d autres méthodes. Ténacité Comme les polyamides ZYTEL sont souvent spécifiées à cause de leur excellente ténacité, la résistance au choc Izod est soigneusement contrôlée sur la résine prête à l expédition. Un taux d humidité excessif au moulage réduit le poids moléculaire et la ténacité Spécifications sur les pièces moulées Certaines observations visuelles et certains tests de laboratoire sont utilisables pour apprécier la qualité d une pièce moulée. Ils sont présentés ci-dessous: Aspect de surface L opérateur peut détecter bavures, marques de brûlure, etc., par examen visuel des pièces. Ces défauts peuvent en général s éliminer aprés modification des conditions de moulage ou retouche du moule. Avec de nombreuses résines, contamination, bulles internes et retassures se mettent très bien en évidence par examen des pièces éclairées avec une lampe standard telle que «Illuminant» C, ou par examen en transparence. Dans certains cas, des examens microscopiques (grossissements de 10 à ) sont utilisés pour inspecter de petits détails, détails pouvant toutefois aussi avoir leur importance tels que: présence de bulles internes, taux de cristallinité et contamination. Parmi les problèmes qui affectent l aspect de surface et la résistance au choc des pièces moulées en polyamide les plus répandus sont les suivants: Couleur Le contrôle peut porter sur la teinte ellemême et sur l uniformité de la couleur dans la pièce. Les pièces décolorées devront être mises à l écart et non rebroyées. Givrage Si le givrage est important, il est normalement visible à la sortie de la presse, mais de petites traces peuvent passer inaperçues, sauf à la suite d un examen visuel approfondi. La présence de légères traces de givrage peut permettre de détecter des anomalies de machine susceptibles de dégénérer ultérieurement en problèmes plus sérieux. Le givrage est généralement dû à un taux d humidité excessif ou à une température trop élevée. Bavures L examen visuel est le meilleur moyen de les détecter. Brûlures Ces marques sont détectables à la sortie de la presse. Elles sont dues à une ventilation insuffisante de l empreinte. 12

15 Moulages incomplets Facilement repérables dès l éjection quand le remplissage n est que très partiel. De légères retassures moins visibles peuvent cependant être dues elles aussi à un remplissage incomplet de l empreinte. Lignes de soudure La formation de lignes de soudure visibles constitue un défaut esthétique mais peut aussi indiquer une faiblesse dans la structure de la pièce. Contamination La contamination de surface est souvent visible en sortie de presse. La contamination interne des pièces minces peut se détecter par examen en transparence sous une lumière forte. On peut aussi procéder à des examens au microscope pour détecter des traces de contamination. Fini de surface Un examen visuel permet de juger de la qualité de reproduction de la surface de l empreinte et de mettre en évidence les défauts non désirés. Infondus Ils sont souvent repérables par une soigneuse inspection visuelle, apparaissant comme de petites irrégularités de surface d aspect différencié. Bulles internes Détectables par transparence pour les pièces minces sous un faisceau de lumière forte. Un examen microscopique de coupes de la pièce peut aussi s avérer utile pour mettre en évidence les petites bulles internes. Ténacité La ténacité des pièces moulées en polyamide ZYTEL peut être évaluée par une mesure de viscosité relative, par des essais «tout ou rien», par des essais destructifs, et par des essais en service. Il faudra dans tous les cas spécifier le taux d humidité, puisque la résistance au choc en dépend. Viscosité relative (VR) La résistance au choc des polyamides est grossièrement proportionnelle à leur poids moléculaire. La viscosité relative, qui est une mesure du poids moléculaire, peut se déterminer par la méthode ASTM D789. Comme cette méthode implique la dissolution de l échantillon dans de l acide formique, son utilité est limitée aux polyamides non modifiés comme les ZYTEL E101L et E103L. La viscosité relative doit être au delà d une valeur minimale pour assurer la bonne résistance au choc d une pièce donnée mais ce n est pas une condition suffisante. Une dégradation moléculaire hétérogène, de la contamination, ou des points de concentration de contraintes, pourront aussi diminuer la ténacité, mais ces causes ne seront pas automatiquement mises en évidence par des mesures de viscosité relative. Essais de résistance au choc «tout ou rien» Les résultats de ces essais sont difficiles à quantifier. Dans la plupart des cas, il faut un grand nombre de tests individuels avant de pouvoir en déduire une certaine tendance. Le critère fréquemment choisi est celui ou 50% des pièces «passent (tout)» (une hauteur de chute ou le choc d un poids) et les 50% restant «manquent (rien)» c est-à-dire ne résistent pas à l essai. La hauteur ou le poids correspondant à la limite du «tout ou rien» est une mesure de la ténacité. La résistance au choc Izod, le choc par fléchette et tous les essais où l on mesure la résistance au choc d une manière ou d une autre tombent dans cette catégorie. Dans certains cas les conditions d essai sont parfaitement définies (voir ISO 180/1A et 1U), et dans d autres choisies arbitrairement. Avant de définir un programme d essais, il faut spécifier et contrôler certains facteurs: Orientation et géométrie de l échantillon Le mouton qui applique le choc doit frapper exactement au même endroit et avec la même force à chaque essai. Température de l échantillon Elle doit être constante et contrôlée. Ceci est tout spécialement important si les tests sont réalisés à des températures différentes de la température ambiante. Toute variation de la température aurait une influence sur les résultats. Les essais à basse température sont les plus difficiles à contrôler. Teneur en humidité de l échantillon La teneur en humidité de chaque pièce influe sur sa résistance dans tout essai de choc. Le taux d humidité doit être identique pour chaque échantillon et de préférence mesuré. Essais de comportement en service Ces essais doivent être représentatifs à la fois de l utilisation des pièces, mais aussi des conditions réelles auxquelles elles seront soumises en service. Ces conditions devront reproduire mais non excéder les niveaux de contraintes prévus, au risque d en arriver à rejeter de bonnes pièces. 13

16 4. La presse à mouler par injection Les résines polyamides de DuPont ont été moulées avec succès sur bien des types de machines. Comme le polyamide est en général mis en œuvre sur des presses à vis, ce paragraphe ne traitera que de ce modèle de machines. 4.1 Caractéristiques nécessaires Les presses à injection à vis sont aujourd hui reconnues comme le moyen de mise en œuvre le plus efficace pour le moulage par injection. On peut utiliser presque tous ces types de presse pour le moulage des polyamides de DuPont, à condition de suivre les recommandations figurant ci-dessous. Les presses à injection sont en général classées d après les trois critères suivants: force de fermeture, capacité d injection et capacité de plastification ou de fusion de matière. Force de fermeture. En accord avec les recommandations fournies dans ce manuel pour la pression d injection, nous recommandons que les presses destinées à mouler les polyamides de DuPont aient une force de fermeture d au moins 0,7 tonnes par cm 2 de surface injectée projetée au plan de joint. Capacité d injection. La capacité d injection est égale au volume maximum (poids) de matière fondue injecté par la vis en une seule fois. Comme les densités à l état fondu des résines polyamides ZYTEL et du polystyrène sont voisines, et que celui-ci est utilisé comme résine étalon pour définir la capacité des presses, celle-ci est équivalente pour le polyamide à la capacité nominale. Elle est généralement exprimée par la quantité de polystyrène injectable à l heure (en kilogrammes). Pour injecter avec des cycles rapides et assurer la bonne homogénéité de la matière, il faut limiter la course de rétraction de la vis à 1 ou 2 fois son diamètre avec des vis de rapport longueur / diamètre de 20. Bien qu il soit possible de mouler en dehors de ces limites, il faut faire attention à éviter les temps de séjour trop longs ou le risque de manquer de capacité de plastification. Le fabricant propose généralement au transformateur à l achat d une machine, le choix entre 3 ensembles vis / fourreau de capacités différentes. Ce choix déterminera évidemment le diamètre de la vis, la capacité d injection, mais aussi la pression d injection maximale applicable sur la matière. Plastification ou capacité de fusion. La plastification ou capacité de fusion est la quantité de polymère que la presse à injection pourra plastifier cycle après cycle dans des conditions bien définies: vitesse de vis, cycle total, profil de températures du cylindre. Cette valeur prête souvent à confusion car la plastification est hélas souvent encore déterminée, en considérant que la presse fonctionne comme une boudineuse. Or, contrairement à ce qui est le cas en extrusion, la plastification d une presse à injection ne se fait que de manière intermittente. Ceci implique en fait, que la vraie valeur de plastification soit bien inférieure à celle que l on indique généralement, valeur basée sur une rotation de vis permanente. Le taux effectif de plastification est fonction des paramètres suivants: 1. Cycle total. 2. Poids injecté. 3. Capacité du cylindre. 4. Forme géométrique de la vis. 5. Absence de points de stationnement. 6. Vitesse de rotation de la vis. 7. Puissance des corps de chauffe. 8. Type de résine: structure (amorphe ou cristalline), densité, point de fusion, point de ramollissement, etc. 9. Forme des granulés. 10. Pourcentage de rebroyés. Comme les polyamides passent par un changement d état et de volume (courbes Pression / Volume / Température, figure 1) lors de la plastification, il faut en tenir compte pour le choix de l équipement et des conditions de mise en œuvre. Si le problème de la présence éventuelle de points de stationnement n est pas correctement résolu, toutes ces précautions pourront s avérer inutiles. L unité d injection doit pouvoir injecter du polyamide fondu sous des pressions allant jusqu à 140 MPa. Un contrôle précis de la pression d injection et sa reproductibilité d un cycle à l autre sont indispensables au maintien de tolérances précises et à l obtention de caractéristiques optimales. 4.2 Conception de la presse à injection Ce paragraphe résume quelques points essentiels à considérer pour bien choisir une presse à injection. Il est aussi recommandé de suivre les conseils indiqués à la section «usure» si l on pense transformer d importantes quantités de résines contenant des fibres de verre ou des charges minérales. 14

17 4.2.1 Goulot de trémie On a l habitude de ne pas attacher beaucoup d importance à la température et au refroidissement du goulot d alimentation, sauf pour éviter la formation de «ponts» de résine non fondue dans le cylindre. En fait, c est dans cette zone qu a lieu le contact initial entre résine et presse à injection et c est là que la notion de qualité matière doit commencer à prendre son importance. Le goulot de la trémie (figure 16) doit être bien conçu afin de ne pas offrir de points de stationnement ou pourraient s agglomérer résine, fines, pigments, lubrifiants ou autres additifs. Même si les températures de cette zone sont faibles, la qualité de la matière peut en être affectée si elle y séjourne trop longtemps. Ainsi par exemple, de la matière ou des bourres qui tomberaient en agglomérats dans la vis, pourraient provoquer une rétraction irrégulière de celle-ci ou affecter la reproductibiliité du dosage. Ceci affecterait la QUALITÉ DE LA MATIÈRE FONDUE. Fig. 17 Refroidissement du goulot de trémie A) Mauvaise conception Fig. 16 Mauvaise conception du goulot de trémie Point de stationnement B) Conception recommandée Le goulot d alimentation est hélas bien souvent mal placé, à un endroit ou le refroidissement est inefficace (figure 17). Cela peut conduire à des températures trop élevées (supérieures à C) à la jonction trémiecylindre, et se traduire par un ramollissement des granulés. Ceux-ci pourraient alors commencer à coller les uns aux autres avant de tomber dans la vis. Si cela se produisait, il y aurait risque d agglomération ou de collage causant ainsi des problèmes d irrégularité de dosage et de durée de rétraction de vis, ce qui affecterait directement la QUALITÉ DE LA MATIÈRE FONDUE. Si à l inverse, la température au goulot de la trémie était trop basse, l humidité de l atmosphère en s y condensant pourrait provoquer des problèmes de moulage comme hydrolyse, formation de mousse dans la résine fondue, ou givrage Cylindre Plusieurs zones de chauffe régulées (correspondant aux trois zones fonctionnelles de la vis) sont nécessaires pour contrôler précisément la température du cylindre et permettre d obtenir des taux de plastification élevés. Dans tous les cas, la température de la buse doit être réglée séparément et précisément grâce à un thermocouple asservi. Une longeur de cylindre égale à 20 fois son diamètre est nécessaire pour plastifier uniformément la matière à des taux de plastification élevés. Usure. Les revêtements bi-métalliques de cylindre ont démontré une excellente résistance à l usure lors du moulage des résines renforcées fibres de verre. Les cylindres nitridés par contre, n ont pas montré la même résistance à l abrasion contre les fibres de verre alors qu ils ont tendance à s écailler en surface et à s user de façon excessive au diamètre, même après une courte durée d utilisation. 15

18 4.2.3 Géométrie de l ensemble vis / fourreau Une bonne matière fondue de bonne qualité ne peut s obtenir que si la plastification de la résine est bien faite et homogène. La quantité de matière bien plastifiée que peut délivrer une vis dépend de sa forme géométrique, du comportement rhéologique et thermique du polymère, et des conditions de moulage. Dans une unité de plastification, l énergie nécessaire pour atteindre la température de moulage de la résine provient pour une part de la chaleur fournie par conduction de la paroi du cylindre au polymère, et pour l autre de la chaleur produite par le travail de cisaillement effectué par la vis sur le polymère. La quantité de chaleur founie au polymère par conduction est limitée, à cause de sa faible conductibilité thermique. La chaleur provenant du travail de la vis dépend surtout de la viscosité de la résine et du taux de cisaillement auquel elle est soumise (contre-pression, géométrie, et vitesse de rotation de la vis). Les résines amorphes, grâce à leur changement progressif de viscosité avec la température, et à leur viscosité intrinséquement supérieure aux températures de mise en œuvre, nécessitent moins de travail de cisaillement que les polymères cristallins et les vis à utiliser pour leur transformation pourront être plus profondes (figure 19, en haut). La viscosité des polymères cristallins diminue brusquement au voisinage du point de fusion. Afin de pouvoir produire suffisamment de chaleur par cisaillement, il faudra augmenter la friction et par conséquent avoir des zones de dosage plus longues et moins profondes, voir figure 19 ci-dessous. Pour ces différentes raisons et afin que la matière fondue ait la meilleure qualité possible au taux de plastification maximum, il faudra que la forme de la vis soit appropriée. Néammoins, les vis standard normalement fournies avec la plupart des presses à injection conviennent en général pour le moulage des résines polyamides de DuPont mais à des taux de plastification (rétractions) faibles*. L utilisation d une vis spécialement conçue pour le moulage des polyamides ZYTEL permettra par contre d améliorer l homogénéité de la température de la matière et d éliminer les granulés infondus à des taux de plastification élevés. La conception recommandée pour une vis destinée à travailler à des taux de plastification élevés est illustrée figure 18. * Un taux de plastification faible signifie une course de rétraction de vis inférieure à 2-3 diamètres. Fig. 18 Conception de vis recommandée pour le moulage des ZYTEL non renforcés Dimensions suggérées pour des vis 20 L/D Diamètre de vis mm Taux de compression 2, ,2 3 3,2 Profondeur dosage mm 1,95 2,10 Vitesse de rotation rpm Vitesse circonférentielle m/s 0,4 Contre pression (hydraulique) MPa 0,5 1 Course d injection optimale en fonction du diamètre 1 à 2 diamètres de vis Temps de séjour capacité max. cycle (s) min * 2 * (très approximatif) course 60 Vitesse de rétraction g/s temps de cycle s injection + maintien + rétraction + ouverture + fermeture Fig. 19 Comparaison de géométries de vis 15% 30% 55% Vis universelle (surtout adapté aux polymères amorphes) T 25% t < T 30% 45% Vis pour le moulage des polymères cristallins t 16

19 Usure. L usure abrasive des vis se produit principalement sur la partie plate au sommet des filets et sur les angles. Il est aussi possible avec le temps d observer une réduction de diamètre en fond de vis dans les zones de compression et de dosage. (De l usure dans la zone d alimentation signifie en général un réglage trop bas de la température par rapport à la quantité de matière à plastifier). Afin d améliorer leur résistance à l usure, les sommets de filets peuvent être renforcés par un alliage très dur comme le «Stellite», qui se comporte mieux qu un traitement par durcissement à la flamme ou la nitridation ordinaire. C est ainsi que l on recommande de protéger au «Stellite» les filets des vis destinées à mouler en continu des résines renforcées fibres de verre. Le chromage dur de la vis est aussi à recommander. (Il est même possible d appliquer comme ultime protection, une couche résistante à l abrasion sur toute la surface de la vis.) Clapet anti-retour Il est nécessaire d utiliser un clapet à obturateur à bague (clapet anti-retour) pour le moulage des résines polyamides de DuPont, afin de garantir le bon maintien de la pression dans l empreinte et la régularité des quantités injectées d un cycle à l autre. Le clapet anti-retour (figure 20) doit être soigneusement conçu, profilé, et usiné, avec des tolérances étroites afin de ne pas restreindre le passage de la résine et de ne pas créer de points de stationnement. Il faut usiner les clapets dans des aciers appropriés résistants à l usure. Fig. 20 Clapet anti-retour Usure. Le clapet anti-retour est la pièce la plus soumise à l usure de toute l unité d injection. Les clapets à bague coulissante subiront une usure rapide et appréciable, lors du moulage des résines renforcées fibres de verre, si ils ne sont pas proprement traités (dureté de surface. Même très résistants, ces clapets s usent et requièrent une attention soutenue. Il faudra remplacer sièges et bagues usés avant qu ils ne soient hors d usage, pour assurer le maintien d un matelas de matière lors de la phase injection /temps de maintien en pression. De bons résultats ont été obtenus avec des aciers tenaces et à forte teneur en chrome Buse DuPont a toujours recommandé l utilisation de buses chauffées et régulées pour l injection de ses résines polyamides (figure 21). Le diamètre de buse à utiliser avec les résines polyamides renforcées verre, qui ont une viscosité plus élevée que celles des grades non renforcés, doit être supérieur d environ 25% à celui qui conviendrait à des résines non chargées. L emplacement du pyromètre et du collier (ou de l élément chauffant) ainsi que sa régulation sont très critiques si l on veut éviter une possible dégradation de la matière, ou la formation de gouttes froides. Fig. 21 Buses ouvertes recommandées Collier chauffant Collier chauffant Normalement recommandée Location du thermocouple Sans possibilité d effet de succion Location du thermocouple Buse à fermeture L usage de buses à obturateur conduit invariablement à la formation de contamination. Au fur et à mesure de l usure par abrasion de l obturateur (contre l intérieur de la buse), il se forme des zones de points de stationnement. Si une dégradation thermique se produit alors les gaz formés et sous pression ne pouvant s évacuer par l avant devront le faire par l arrière de la vis. Ceci pourrait éventuellement se terminer par une explosion passablement violente. Fig. 22 Raccord pour buse ouverte 17

20 4.2.7 Elimination des points de stationnement Le principe fondamental de conception de toute unité d injection, comprenant le cylindre chauffant et toutes les parties par lesquelles transite la résine à l état fondu (clapet anti-retour, tête de vis, raccord et buse), est d obtenir un ensemble parfaitement profilé. L élimination de tous les points ou le stationnement de résine est possible est absolument cruciale, en particulier: 1. Les surfaces de contact entre raccord et cylindre et raccord et buse. 2. Le clapet anti-retour ou l obturateur en tête de vis, là ou les surfaces de contact ne se raccordent pas sur deux usinages cylindriques, ce qui permettrait d éliminer tout risque d ébréchage et/ou de points de stationnement. L expérience montre en effet que chaque fois que l on rencontre ces défauts il faut alors faire face à des problèmes de contamination et de points noirs. 3. Les buses à fermeture qui favorisent la contamination, particulièrement avec les résines polyamides renforcées verre, et qui présentent aussi des risques. La figure 22 montre une conception idéale (assemblage cylindre, raccord, buse ouverte et clapet anti-retour). Toutes les surfaces de contact se raccordent sur des parois cylindriques et une buse ouverte est utilisée. 4.3 Entretien Si l équipement choisi est adapté et correctement utilisé, il n y a pas lieu de prendre de précautions particulières pour le moulage du polyamide. Il faut toutefois prêter attention à l état du clapet lors du moulage des polyamides contenant des fibres de verre. L unité d injection doit être protégée par un écran pour éviter des brûlures au personnel. 18

21 5. Conception du moule 5.1. Matière à utiliser En règle générale, l usure de l empreinte, de la douille de carotte, et des canaux, n est pas aussi critique que celle des points d injection. Quand la matière fondue s écoule dans les canaux et les empreintes, il se forme une fine pellicule de résine solide sur les parois du moule, pellicule qui les protège de l abrasion. Dans les zones d écoulement rapide et de taux de cisaillement important, il y aura usure locale car la pellicule solide sera susceptible de se désagréger (en particulier avec des résines renforcées). Si des bavures se forment très tôt aux bords de l empreinte, l usure sera aussi excessive. Il faut que les empreintes soient bien supportées (aucun fléchissement du moule) et que la force de fermeture soit suffisante pour empêcher les bavures, particulièrement lors du moulage de résines renforcées. Les empreintes doivent être bien ventilées afin d éviter une possible corrosion produite par les gaz repoussés et comprimés aux extrémités ou dans les zones de soudure (effet Diesel). Les zones de points d injection sont sujettes à une usure importante, en particulier quand ceux-ci sont petits, par exemple les seuils capillaires ou sous-marins. Il faut contrôler leur érosion périodiquement, afin d éviter la formation de «picots» ou de défauts qui pourraient se traduire par des difficultés à l éjection des carottes secondaires. 5.2 Les canaux d alimentation Il faut respecter les principes suivants lors de la conception du système d alimentation du moule (canaux): Dessiner un système de canaux qui permette de transmettre uniformément la pression à toutes les empreintes. Prévoir des canaux suffisants pour que l écoulement soit aisé, que la chute de pression soit la plus faible possible, et que le taux de cisaillement sur la résine soit minimum (particulièrement aux points d injection avec des polyamides renforcés). Il faut aussi éviter qu ils ne puissent se prendre complètement en masse avant la fin du temps de maintien en pression lui-même déterminé par le temps requis pour la cristallisation de la pièce (Figure 23). Réduire dimensions et longeur des canaux au minimum compatible avec le temps de cycle le plus court possible Carottes Les carottes doivent être aussi courtes que possible, avec un fini de surface très lisse. L extrémité côté canal doit être bien évasée pour éviter que la résine ne subisse un cisaillement excessif au passage. Le diamètre d entrée de la douille de carotte doit être de 1 à 3 mm plus grand que celui de la buse. La dépouille de la douille de carotte sera de 1 à 7. Le diamètre de la carotte doit être suffisant pour ne pas freiner le passage de la résine et l empêcher de se prendre en masse prématurément. La forme de la retenue de carotte est importante pour éviter que celle-ci ne reste collée dans la partie fixe du moule. C est pour cette raison qu il faut soigneusement polir la douille de carotte afin qu elle ne présente aucune contre-dépouille (ou de points d accrochage possibles). Il faut aussi que le tire-carotte soit suffisamment long mais mince pour se solidifier avant la fin du cycle, lui-même déterminé par l épaisseur de la pièce Canaux d alimentation Systèmes équilibrés et non équilibrés. Dans un système d alimentation équilibré, toutes les empreintes sont à la même distance de la carotte. Un tel système garantit un écoulement uniforme de la carotte à chaque empreinte (donc un remplissage identique), ce qui permettra de respecter des tolérances serrées si canaux et points d injection sont correctement dimensionnés. Les raccords entre canaux d alimentation principaux ou secondaires doivent être arrondis pour faciliter un écoulement non turbulent et uniforme. Le système d alimentation ne doit pas présenter de restrictions à l écoulement de la résine (figure 23). Fig. 23 Point d injection en capillaire D = T + 1mm d = 0,5-0,6 T D1>D T 0,8 mm max. D1 d 2 D 19

22 Fig. 25 Différents types de points d injection Diaphragme Eventail Fan Diaphragme Diaphragm Capillaire Pin Fig. 24a Injection en tunnel ou «sous-marine» pour les résines polyamides renforcées verre a ,7 t a min = 0,8 mm a max = 2,5 mm t 25 ± Carotte Sprue / directe Direct En anneau Ring ø t + 0,5 ø a 4 Fig. 24b Injection en tunnel ou «sous-marine» pour les résines polyamides non renforcées A Rectangular bords rectangulaires edge En Filmfilm a ,7 t a min = 0,5 mm a max = 2,5 mm t a t + 0,5 Chaque fois que possible, utiliser des canaux de section circulaire. Ils présentent la plus petite de surface par unité de volume, conduisant à une déperdition calorifique minimale et à des pertes de charge plus faibles. Le diamètre minimum d un canal de section circulaire est en général de 3 mm ou grossièrement de 1,5 fois l épaisseur de la paroi dans laquelle on injecte. Des canaux de section supérieure devront être utilisés pour les pièces épaisses et des canaux de section inférieure pour les pièces minces. La technique la plus précise pour déterminer la dimension des canaux est de calculer la chute de pression prévisible entre buse et empreinte et de les dimensionner en conséquence. 20

23 Dans le cas de canaux trapézoidaux, l angle de dépouille est de 5 de chaque coté et la profondeur fonction du diamètre du cercle inscrit Points d injection Toutes les formes de points d injection ont été utilisées avec succès pour le moulage des résines polyamides de DuPont. L emplacement, la dimension, et le nombre des points d injection sont des facteurs critiques. Les figures 24a et 24b montrent comment dessiner les injections en tunnel ou «sous-marine». D autres formes de points d injection sont illustrées figure 25. Comment dimensionner le point d injection En règle générale, l épaisseur (la plus petite dimension) du point d injection sera de 45 à 75% de l épaisseur de paroi dans laquelle on injecte. Dans le cas de points d injection rectangulaires, l épaisseur sera 65% de la paroi, la largeur une à deux fois l épaisseur, et la longeur 1 mm au maximum. Le diamètre minimum recommandé pour les points d injection en tunnel ou en sous-marin est de 0,7 mm, et il ne devrait pas dépasser 2,5 mm. La forme géométrique des points d injection en tunnel est critique surtout s ils doivent avoir une certaine longueur et il faut absolument éviter de leur donner la forme «amorphe» classique. Les points d injection capillaires ou sous-marins peuvent être utilisés avec les polyamides chargés verre mais à condition que leur section soit supérieure à 0,7 mm. Des points d injection trop petits augmenteront le retrait au moulage et le gauchissement, tout en multipliant le risque de détérioration des fibres avec les Fig. 27 Forme géométrique des évents pour le moulage des polyamides Longueur de l évent Ligne de soudure Evacuation de l évent Fig. 26 Influence de l emplacement du point d injection et de la direction de l écoulement sur les propriétés mécaniques Résistance à la traction (MPa) polyamide 66 non renforcé polyamide 66 renforcé 13% verre polyamide 66 renforcé 30% verre Ligne de soudure Direct. transversale Direct. longitudinale Relation entre l orientation de la résine, les lignes de soudure et la résistance à la traction Côté de l empreinte Largeur > 2 mm Longueur 0,8 mm Point d injection Eprouvettes découpées dans la plaque éprouvette transversale (perpendiculaire à l écoulement Insert éprouvette avec ligne de soudure éprouvette longitudinale ligne de soudure Face latérale du moule 0,012 < profondeur < 0,018 mm résines chargées verre (voir figure 11). Les capillaires d un diamètre supérieur à 2 mm sont aussi à éviter avec les résines chargées verre, en raison de leur trop grande résistance à la rupture au moment de l éjection. Location du point d injection. Lorsque la pièce présente de grosses inégalités d épaisseur, il est préférable de placer le point d injection dans la paroi la plus 21

24 épaisse de manière à faciliter le remplissage, réduire les retassures, et minimiser la formation de bulles internes. Pour réduire les défauts de surface et l effet «peau de serpent», il faut injecter contre une paroi ou une broche, et non pas dans le sens de la longueur de la pièce. Il faut cependant faire attention à ne pas injecter contre une broche si elle n est pas encastrée dans les deux moitiés du moule afin d éviter de la faire flamber. Le positionnement du point d injection déterminera l emplacement des lignes de soudure et par conséquent des évents (paragraphe 5.3 Ventilation du moule). L emplacement du point d injection est tout à fait critique pour le moulage des polyamides renforcés verre. Il peut influencer le gauchissement de la pièce et ses propriétés mécaniques, à cause de l orientation des fibres de verre dans la direction de l écoulement (Voir figure 26). 5.3 Ventilation du moule Si la ventilation du moule n est pas correctement assurée, il faut s attendre à faire face aux problèmes suivants: Faiblesse des lignes de soudure. Décoloration (brûlure) du polyamide. Usure par érosion ou corrosion du moule. Variations dimensionnelles des pièces. Empreintes incomplètement remplies. Il faut que l air puisse s évacuer au plan de joint aussi bien des empreintes que des canaux comme indiqué figure 27. La section droite de l évent doit être suffisamment large (largeur profondeur) pour empêcher toute compression des gaz dans l empreinte. La longueur de l évent lui-même ne doit pas dépasser 1 mm. La section droite du canal d évacuation d air reliant l évent à la paroi du moule augmentera en fonction de la distance de l empreinte à celle-ci. Ceci contribuera à diminuer l effet «Venturi» et par conséquent la formation de dépot dans le moule. 5.4 Dépouilles et contre-dépouilles Les recommandations figurant ci-dessous sont en général applicables pour faciliter l éjection des polyamides dans le cas de contre-dépouilles: Les angles des contre-dépouilles internes et externes doivent être suffisamment «cassés» pour faciliter l éjection élastique de la pièce. Si la contre-dépouille de la pièce est trop déformée à l éjection, il faudra modifier les conditions de moulage. Une température de moule plus élevée ou un cycle plus court faciliteront généralement l éjection des contre-dépouilles intérieures, alors qu un cycle long et un retrait plus élevé faciliteront l éjection des contre-dépouilles extérieures. Il faut éviter les contre-dépouilles supérieures à 3% avec les polyamides chargés verre, à cause de leur faible allongement. Une dépouille de 1 4 à 1 suffit pour les nervures, bossages, parois et carottes. 5.5 Régulation thermique du moule Comme la température du moule a une influence importante sur la cristallisation et les propriétés mécaniques 22

25 Fig. 28 Température dans le bloc des canaux chauds pour le PA66 Fig. 31 Cheminement de l écoulement de la résine Mauvais Température résine dans le bloc C Mieux Idéal Température maximale de la busette 310 C Température de surface du moule 80 C Température au point d'injection 265 C Fig. 32 Disposition des busettes pour moules multi-empreintes Mauvais Bon Fig. 29 Influence de l isolation sur le profil de température dans la buse Mauvais Surface de contact importante = large différence de température T Longueur de la buse Temp. ( C) Bon Bonne isolation thermique = profil de température plat Temp. ( C) T Longueur de la buse des pièces moulées en résines cristallines, le circuit de régulation thermique du moule doit être très soigneusement conçu afin de pouvoir mantenir une température de parois aussi uniforme que possible. Les moules qui n ont aucun circuit de refroidissement finissent toutefois par atteindre un équilibre thermique, lorsque la quantité de chaleur apportée par l injection du polymère égale celle qui s évacue par conduction, convection et radiation. La température du moule, dans le cadre d un cycle optimum, sera un compromis entre une température élevée Fig. 33 Système de busettes recommandé Remplaçable Eléments chauffants bien répartis (de préférence encastrés) Fig. 30 Vue en coupe pour écoulement et chauffage du bloc Bon Chauffage Mauvais (écoulement annulaire seulement) Contrôle de température qui facilite le remplissage et améliore l aspect de surface, et une température plus basse qui raccourcit la durée de solidification et permet une éjection plus 23

26 Fig. 34 Canal secondaire froid avec buse chauffée extérieurement échanges thermiques. rapide de la pièce. Il faut dans la mesure du possible, placer les canaux de refroidissement aux endroits ou les transferts de calories doivent être les plus intenses. Ces canaux ne doivent pas non plus se trouver à une distance inférieure à un diamètre de la surface du moule (il s agit bien sûr du diamètre du canal). Pour avoir une température uniforme, il faut que la différence de température du fluide de régulation (eau, huile, etc.) entre l entrée et la sortie du moule soit la plus faible possible (5 degrés maximum). Le débit du fluide s écoulant dans les canaux de refroidissement doit être suffisant pour que de faibles variations ne puissent avoir une influence sur la température du moule. Pour les moulages de précision, il faut que les empreintes soient refroidies en parallèle et non pas en série afin que leurs températures soient aussi uniformes que possible. La dimension des canaux doit en fait satisfaire à deux exigences contradictoires: Fig. 35 Buse de canal chaud chauffée intérieurement Utilisation restreinte seulement Mauvais 5.6 Moules à canaux chauds Il existe de très nombreux systèmes de moules à canaux chauds sur le marché. Les fabricants proposent une grande diversité de conceptions. Ceci permet de choisir celui qui est le plus adapté à l application, mais aussi à la matière à mouler. Les fenêtres de moulage et les performances de ces systèmes sont très différentes selon qu il s agit de matières amorphes ou de matières cristallines. Il faut faire particulièrement attention à ce point. Le choix d un système à canaux chauds est toujours très délicat, en particulier pour le moulage des résines ignifugées. Les principes généraux devant guider ce choix ainsi que les exigences requises de pour le moulage du MINLON et du ZYTEL sont indiqués dans ce chapitre. Fig. 36 Contrôle de température pour chaque busette et pour le bloc chauffant Isolation thermique Etant donné la plage assez étroite de mise en œuvre des polyamides en terme de température matière, il faut que l isolation thermique entre le bloc des canaux chauds et le moule soit très bien conçue; ceci afin d éviter de grandes variations de températures à l intérieur du système. Voir figures 28 et 29 pour les polyamides de type 66. Fig Temperaturregler Régulateur Canaux séparés pour le chauffage et le refroidissement dans la zone du canal chaud Utiliser un insert pour l'isolation thermique Non! Montage direct de la torpille Large écartement nécessaire Etre suffisamment large pour assurer le débit suffisant à l évacuation de toutes les calories en exédent. Etre suffisamment petite pour que l écoulement soit turbulent et non pas laminaire afin de faciliter les Canaux de refroidissement séparés 24

27 Collecteur (bloc chauffant) Afin de bien «traiter» la matière fondue, il faut que la répartition des températures soit aussi uniforme que possible. Il faudra tenir compte des principes suivants dans la conception du collecteur: Faible perte de pression. Seuls les collecteurs à canaux cylindriques pleins sont à considérer (figure 30). Les systèmes avec chauffage interne et canaux en couronne autour des éléments chauffants ne sont pas recommandés. L écoulement de la résine doit se faire sans points morts (figure 31). Il est recommandé de veiller à ce que les busettes secondaires soient équilibrées (figure 32). Ceci afin d assurer que les pertes de pression soient uniformes et que les temps de séjour soient identiques pour chaque point d injection. C Température 5 résine 20 recommandée Buses (busettes) Les critères essentiels pour obtenir de bons résultats sont de faibles pertes de pression et une distribution de températures bien conçue avec un contrôle par thermo- Fig. 38 Profil de température cylindre pour une même température de résine couple près du point d injection. Utilisation de la capacité du cylindre ZONE AVANT ZONE CENTRALE ZONE ARRIÈRE 80% de la course (profil décroissant) 50% de la course (profil plat) 20% de la course (profil croissant) Trémie Meilleure solution: Des busettes chauffées extérieurement avec un passage intérieur complétement libre pour l écoulement de la résine sont à utiliser à chaque fois que cela est possible (figure 33). Elles sont utilisables pour les applications ou les busettes injectent dans des canaux secondaires froids (figure 34). Ceci est spécialement recommandé pour les matières contenant des charges minérales ou fibreuses. Un évidement placé en face du point d injection permettra de Fig. 39 Influence de la température de la zone arrières sur la longueur moyenne des fibres et des propriétés mécaniques (polyamide renforcé verre) Rétention des propriétés (%) Température de la zone arrière ( C) Longueur des fibres Résistance au choc Izod (à sec) Résistance à la traction (à sec) Module de flexion (à sec) recevoir toute goutte froide provenant de la busette. Dans le cas d injections directes, ces busettes sont utilisables en les modifiant près du point d injection (petite torpille) pour éviter la formation de «fils». Moins recommendable: Les busettes qui séparent l écoulement de résine en deux ou plusieurs parties. Les busettes qui comportent des points de stationnement. Les systèmes à chauffage interne avec écoulement annulaire. Si l on ne peut éviter l utilisation de ces types de busettes pour des injections directes, avec un très petit point d injection, il est très important d utiliser une douille comme isolation thermique (figure 35). L utilisation de buses à aiguilles est toujours un compromis. Quand elles doivent être utilisées, pour obtenir un excellent aspect de surface autour du point d injection, il faut faire attention aux points suivants: Mettant de coté leur coût très élevé, elles provoquent une forte chute de pression à cause de l écoulement annulaire de la résine. Avec des résines renforcées peuvent apparaître des problèmes fonctionnels dans les systèmes d étanchéité. La combinaison buse /aiguille ne doit être utilisée que si la section droite de l écoulement est importante pour le faciliter. Un ensemble à commande hydraulique est recommandé, un système à ressort est 25

28 déconseillé. Contrôle de température Il est recommandé de prévoir des circuits de contrôle séparés et complètement auto-régulables pour le bloc chauffant et chaque busette (figure 36). Les meilleurs résultats sont obtenus avec des régulateurs de température automatiques à réponse proportionnelle. Ils permettent de limiter les écarts de température autour de la valeur fixée. Circuits de refroidissement dans les moules à canaux chauds L utilisation de canaux séparés pour le chauffage et le refroidissement au voisinage des buses chaudes est avantageux (figure 37). Il est alors plus facile de réguler la température dans le bloc chauffant, sans pour cela affecter la température du moule. 6. Conditions de moulage 6.1 Température matière Il faut mesurer la température de la matière fondue directement et périodiquement au cours du moulage (au moyen d un pyromètre à aiguille), afin de s assurer qu elle ne dépasse pas les limites recommandées. Les températures typiques de moulage des différents grades sont indiquées dans la deuxième partie de ce manuel. 6.2 Profil de température du cylindre La température de la matière et surtout son homogénéité sont déterminées dans une presse à injection, par le profil de température du cylindre, la forme géométrique de la vis et le temps de séjour de la résine. Le cylindre doit comporter trois zones de chauffe indépendantes et la buse chauffée et contrôlée séparément. La figure 38 peut servir de guide pour le réglage des températures cylindre en fonction de la course de la vis (à l injection), et du temps de maintien en pression. Fig. 40 Vitesse de remplissage maximum en fonction du diamètre d un point d injection de section circulaire pour du polyamide 66 non renforcé Taux de remplissage de l empreinte (g/s) ,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 Diamètre du point d injection circulaire (mm) La géométrie des ensembles vis/fourreau étant éminemment variable, il est impossible de définir un profil de température universel. La température de la trémie est importante, elle doit être de 70 à 90 C si le système de refroidissement est bien conçu, afin d éviter la formation de «ponts de résine» sur la vis ou une surchauffe du polymère (voir figures 16 et 17). Le profil de température du cylindre peut avoir une Fig. 41 Longeur d écoulement en fonction de la pression pour le ZYTEL 101 à 65 C Longueur d écoulement (cm) ,5 mm Pression (MPa) Fig. 42 Longueur d écoulement en fonction de la pression pour plusieurs types de ZYTEL Longueur en cm pour une épaisseur de 2,5 mm ZYTEL 101 (moule à C) ZYTEL ST801 (moule à 65 C) influence sur la longueur des fibres de verre lors du moulage des résines renforcées, en particulier si la zone d alimentation est régulée à une température trop basse. Le temps de rétraction de la vis augmentera aussi avec le couple de rotation. Comme le montre la Pression (MPa) 1,0 mm ZYTEL 101 (moule à 65 C) ZYTEL 70G30 (moule à C) ZYTEL 42 (moule à 65 C)

29 figure 39, une diminution excessive de la température critique de la zone arrière se traduira par une réduction de la longueur moyenne des fibres de verre, accompagnée d une diminution de la résistance à la traction, du module de flexion, et encore plus d une sérieuse perte en résistance au choc. Il est suggéré de ne pas abaisser la température en dessous de 290 C dans la zone arrière pour le moulage des polyamides 66 renforcés verre. Une température excessive pourrait par contre liquéfier le polymère trop tôt, provoquant ainsi de possibles pontages de résine sur la vis conduisant à leur tour à une rétraction et un dosage erratique. Les températures de la zone arrière du cylindre doivent être élevées lors du moulage des résines polyamides renforcées afin de: Faciliter la rétraction de la vis. Minimiser les dégats causés aux fibres. Réduire les problèmes d usure par abrasion entre les granulés infondus et l ensemble vis / fourreau. Réduire le couple de rotation de la vis, pour diminuer les risques d endommagement à grande vitesse ou simplement de bloquage en cas de cycles très rapides Température de buse Le rôle de la buse est simplement d être un passage entre l unité de plastification et le moule, et non pas d affecter la température matière. Il faut régler sa température de manière à éviter que la résine ne gèle ou ne coule trop, et de préférence la réguler séparément, l élément chauffant étant placé aussi près que possible de son extrémité. Pour empêcher les buses ouvertes standard de couler (figure 21), il est recommandé d utiliser l effet de «succion» ou de décompression, obtenu par recul de la vis de seulemant quelques milimètres avant l ouverture du moule. Si la buse est très longue, il peut être Fig. 43 Chute de pression dynamique en fonction du taux d humidité et de la viscosité relative des granulés Chute de pression dynamique (MPa) ZYTEL ZYTEL L L épaisseur 2,0 2,0 mm mm longueur d'écoulement d écoulement mm mm Viscosité relative Humidité 0,08 0,15 0,22 (% en poids) 46 nécessaire d installer un deuxième collier chauffant doté d un contrôle indépendant et de le réguler à la température la plus basse possible. Le rôle du premier collier sera de prévenir la formation de goutte froide ou d empêcher la résine de couler et celui du second simplement de maintenir la température au niveau le plus bas possible. 6.4 Vitesse et pression d injection Pratiquement toutes les presses à injection modernes ont la possibilité d injecter suffisamment vite pour pouvoir correctement remplir le moule à la vitesse désirée. La vitesse d injection est fonction de la géométrie de la pièce, de la dimension du point d injection et de la température ou plus précisément de la viscosité de la matière. Il faut en général utiliser une vitesse d injection rapide pour pouvoir assurer le remplissage de pièces très minces, de manière à ce que la résine n ait pas le temps de se solidifier avant la fin du remplissage de l empreinte. Dans le cas de pièces à paroi épaisses, il est quelquefois souhaitable d injecter à vitesse lente, pour éviter la solidification prématurée du point d injection en vue de maintenir la pression le plus longtemps possible avant prise en masse de la pièce. La surface sera plus uniformément brillante si l injection est rapide, permettant ainsi à l empreinte de se remplir complètement avant que la peau extérieure de polyamide ne commence à se solidifier contre ses parois. Il faut injecter rapidement les résines renforcées verre Fig. 44 Retrait au moulage en fonction de la pression de maintien pour une pièce de 3 mm d épaisseur et à une température de moule de 70 C Retrait (%) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 ZYTEL 101L L Pression de maintien en MPa et autres résines nuclées car elles se solidifient plus vite que les résines non renforcées. Un taux de cisaillement trop élevé au point d injection pourra néanmoins avoir un effet néfaste sur les propriétés mécaniques. La figure 40 donne des indications pour les grades non renforcés de nylon. Noter qu un mauvais aspect de surface (glaçage) peut très bien 27

30 provenir d une vitesse de remplissage trop lente, alors qu il est souvent attribué à tort à une mauvaise dispersion des fibres de verre ou à une teneur en humidité trop élevée de la résine (givrage). La viscosité augmente avec le pourcentage de fibres de verre ce qui implique que les pressions nécessaires à l injection de résines renforcées soient supérieures à celles requises pour des résines non renforcées. Il faut en général appliquer des pressions de l ordre de 75 à MPa. L influence de la pression d injection sur la longueur de remplissage du moule d essai en serpentin ouvert (1,0 et 2,5 mm d épaisseur), et pour plusieurs types de polyamides, est illustrée aux figures 41 et 42. Une pression trop élevée appliquée juste avant la fin du remplissage peut provoquer d importantes contraintes au niveau du point d injection et diminuer la résistance de la pièce en service. Il est souvent souhaitable d injecter à deux vitesses successives différentes: Injection initiale à vitesse élevée pour remplir la pièce aussi vite que souhaité. Fig. 45 Retrait au moulage et variation du poids de la pièce en fonction du temps de maintien en pression pour le ZYTEL 101L (épaisseur 3 mm) Retrait (%) 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 Retrait Poids Pression de maintien (durée en secondes) Fin de remplissage à vitesse plus réduite pour éviter le brûlage à l extrémité de l empreinte, brûlage dû à une compression trop rapide de l air résiduel. Régler le passage de la phase dynamique de l injection à la phase statique (maintien en pression) le plus tard possible, mais pas après que le moule ne soit complètement rempli Poids de la pièce en % du poids maximum Poids de la pièce en % du poids maximum Chute de pression dynamique Si le moule est équipé de capteurs de pression, il est possible de détecter les changements de viscosité de la résine qui font varier la pression nécessaire au remplissage. Il faut disposer de deux capteurs pour cette mesure, le calcul étant basé sur la chute de pression dynamique la pression mesurée au premier capteur quand la résine arrive au second et l active, comme illustré figure 10. Il est ainsi possible par exemple, de mesurer indirectement un changement de viscosité relative de la résine Fig. 46 Durée de cristallisation pour différentes résines polyamides Temps de cristallisation (secondes) Standard Nucléé Renforcé ZYTEL 101L ZYTEL 135F ZYTEL 70G30 Pièces de 2 mm d épaisseur, moulée dans des conditions typiques de température de moule, avec une pression de maintien de 85 MPa. Température matière 290 C ou de son taux d humidité, grâce à des mesures de chute de pression dynamique. La viscosité relative est une mesure fiable du poids moléculaire moyen, et on la détermine couramment au laboratoire. C est un guide utile pour évaluer la résistance au choc et elle se relie bien à la viscosité à l état fondu. Des réactions d hydrolyse et de polycondensation se produisent pendant la mise en œuvre, affectant le poids moléculaire et la viscosité à l état fondu, et par conséquent la chute de pression dynamique. Les effets combinés sont difficiles à contrôler, car humidité, température matière, et temps de séjour ont tous une influence sur ces réactions. 28

31 Fig. 47 Influence de la vitesse de rotation de la vis sur la résistance au choc Variation de de la la résistance au choc en % de la la résistance initiale initiale ,1 0,2 0,3 0,4 Vitesse de de rotation de la vis en m/s La figure 43 montre les relations entre la chute de pression dynamique, le taux d humidité et la viscosité relative. A cause de la nature cristalline des polyamides, on essayera de leur appliquer une pression de maintien aussi élevée que possible (en général autour de 90 MPa) afin de réduire le retrait au moulage. Une variation de pression de 10 MPa correspond normalement à une variation de retrait au moulage de 0,1%. Il est absolument nécessaire de n utiliser qu une seule valeur de pression pendant tout le temps du maintien, sinon la pièce ne cristallisera pas uniformément ce qui affecterait ses propriétés mécaniques. La figure 44 montre l influence de la pression de maintien sur le retrait au moulage du ZYTEL 101L Temps de maintien en pression Le retrait au moulage des polyamides dépend non seulement du temps de maintien en pression mais aussi de la durée pendant laquelle cette pression est maintenue dans l empreinte sur la matière fondue. Cette durée est connue sous le nom de «temps de maintien en pression ou TMP». Fig. 48 Vitesse de la vis en fonction du diamètre Vitesse de rotation (tours/min.) , ,15 0,1 0,2 0,4 m/s Diamètre de la vis (mm) 6.5 Pression et temps de maintien en pression Pression de maintien Comme pour tous les thermoplastiques, le retrait au moulage des polyamides est fonction de la pression de maintien et du temps pendant lequel elle est maintenue dans l empreinte jusqu à solidification de la résine. Cette pression est appliquée à la résine pendant toute la phase de cristallisation afin de compenser le changement de volume qui accompagne celle-ci, et par conséquent de limiter le retrait (voir paragraphe 2.1, structure de la matière). Fig. 49 Retrait au moulage en fonction de la température pour une pièce de 3 mm d épaisseur sous une pression de 90 MPa Retrait (%) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 ZYTEL L L Température du moule en C 29

32 Fig. 50 Retrait au moulage en fonction de l épaisseur de la pièce pour une température de moule de 70 C et une pression de maintien de 90 MPa Retrait (%) 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1, Epaisseur de la pièce en mm ZYTEL 101L ZYTEL 101 L L obtention de pièces ayant un bon aspect de surface, de bonnes propriétés mécaniques, pas de gauchissement, et une excellente stabilité dimensionnelle implique que pression et temps de maintien soient tous les deux suffisants. Il faut cependant souligner que le temps de maintien en pression n est utile que si le point d injection est correctement dimensionné, il doit se solidifier au moment ou la pièce finit de se cristalliser mais pas avant. Ce temps de maintien est fonction de l épaisseur de la pièce et dans une moindre mesure de la température du moule. Une excellente technique pour déterminer le temps de maintien en pression consiste à peser les pièces à différents temps de maintien en maintenant constantes les autres conditions de moulage. Pendant cet essai, il faut aussi maintenir le même cycle total de manière à ne pas changer la température matière. Le temps de maintien idéal est obtenu quand le poids de la pièce atteint son maximum. La figure 45 montre un diagramme de ce type, sur lequel il est aussi clairement visible que le retrait au moulage atteint sa valeur minimale pour le temps de maintien en pression correct. Des valeurs types de temps de maintien dans des conditions standard de moulage sont indiquées dans la deuxième partie de ce manuel pour différentes résines polyamides. On détermine le temps de cristallisation avec un seul capteur en analysant la pression dans l empreinte près du point d injection. Cette analyse se fait au cours d un même cycle, en analysant les changements dans la courbe de pression pendant le temps de maintien. Ce système permet de déterminer la vitesse de cristallisation de la résine pour des conditions de moulage fixes cette vitesse de cristallisation pouvant varier avec la température matière ou la température du moule. La présence d agents de nucléation dans la résine, comme pigments ou rebroyés, influence aussi la vitesse de cristallisation, et il est possible de mesurer leurs effets. Les temps de cristallisation de plusieurs résines polyamides mesurés grâce à cette méthode sont illustrés figure Vitesse de rotation de vis et contre-pression L énergie fournie par la rotation de la vis devrait représenter environ 80% de l énergie totale nécessaire pour amener la résine de l état solide à l état fondu et à la température de moulage correcte (l énergie fournie par les bandes chauffantes n est que secondaire dans cette opération). C est pourquoi il est si important de s attacher aux caractéristiques géométriques de la vis et à sa vitesse de rotation. Pour les polyamides non renforcés, la vitesse périphérique maximale recommandée est de 0,4 m/s. Elle doit être plus faible pour les résines renforcées verre et il est suggéré de ne pas dépasser 0,15 m/s afin de minimiser les ruptures de fibres et l usure excessive de l ensemble vis-fourreau. L influence de la vitesse de rotation de la vis sur les propriétés mécaniques des résines renforcées verre est illustrée figure 47. On peut utiliser les courbes de la figure 48 pour déterminer la vitesse de rotation maximale de la vis en fonction de son diamètre et de la vitesse périphérique. L augmentation de la vitesse de rotation d une vis à faible taux de compression se traduira en général par une baisse de la température matière. Les vis à zones de dosage courtes et profondes pourront pomper des granulés infondus aux grandes vitesses de rotation. 30

33 L utilisation de la contre-pression doit être réduite autant que possible. Celle-ci génère un travail additionnel souvent excessif sur le polymère fondu, ce qui peut provoquer la rupture des fibres de verre avec réduction correspondante des propriétés mécaniques de la pièce moulée. Cette énergie additionnelle pourrait éventuellement augmenter la température matière et son homogénéité. En fait, lorsque la «qualité» de la matière fondue est marginale, l utilisation de la contre-pression peut contribuer à la réduction des infondus mais elle n améliorera pas sensiblement l homogénéité de la résine. L augmentation de la contre-pression augmente aussi la durée de rétraction de la vis. Il faut donc régler la contre-pression à la valeur minimale compatible avec une bonne qualité de matière pour mouler les résines polyamides de DuPont. Comme indiqué à la deuxième partie de ce manuel, le degré optimum de cristallisation est obtenu avec des températures de moule différentes suivant les grades mis en œuvre. Les pièces moulées à hautes températures ont un post-retrait faible combiné à une bonne stabilité dimensionnelle, grâce à leur taux de cristallinité élevé. 6.7 Décompression La décompression n est à utiliser que pour éviter que la résine ne coule par la buse entre deux cycles. Elle aide aussi à empêcher les carottes chaudes de baver dans le cas de moules à canaux chauds et à empêcher la matière fondue de fuir par les orifices de ventilation du cylindre à dégazage lorsqu on en utilise un. Une décompression excessive fera aspirer de l air dans le cylindre, ce qui est à éviter car cela pourrait oxyder la matière, la décolorer ou givrer la pièce moulée. Un autre inconvénient pourrait être la formation d une goutte froide, ce qui se traduirait par un défaut de surface et une faiblesse mécanique de la pièce moulée au cycle suivant. 6.8 Température du moule Nous avons vu précédemment que les polyamides, qui sont des matériaux semi-cristallins, ont un retrait au moulage assez élevé en comparaison de celui des polymères amorphes. Ce retrait est fonction du taux de cristallinité lui-même fonction de la vitesse de refroidissement de la pièce. Cette vitesse de refroidissement est déterminée par l épaisseur de la pièce et la température de surface de l empreinte. Si cette température est basse le refroidissement est rapide et le taux de cristallinité sera plus faible que pour une température plus élevée. Le retrait au moulage diminue avec la température du moule (figure 49). Comme les thermoplastiques ont une mauvaise conductibilité thermique, les pièces épaisses auront une vitesse de cristallisation plus lente que les pièces minces et par conséquent un retrait au moulage supérieur. Ceci est bien visible à la figure 50, montrant comment le retrait augmente avec l épaisseur. 31

34 Les pièces moulées à basse température ont elles un post-retrait plus élevé, ce qui peut d ailleurs provoquer d importantes contraintes internes et même aller jusqu à influer sur le comportement de la pièce en service. On moule parfois à basse température pour améliorer la résistance au choc. Ce n est en fait guère intéressant, car le gain marginal ainsi obtenu est très faible comparé à celui qui résulte de la reprise en humidité. Il est même nul si le fait de mouler dans une empreinte froide génère des contraintes internes. Comme l utilisation d un moule froid conduit à laisser la pièce continuer à se cristalliser aprés le moulage, augmentant ainsi le post-retrait, il vaut mieux l éviter. Les polyamides renforcés verre sont moulables dans une vaste gamme de températures de moule. Afin d obtenir le meilleur aspect de surface, il est recommandé de mouler dans un moule chaud ( à 120 C en général). Il faut des réchauffeurs à huile ou à eau pressurisée pour obtenir des températures de moule élevées mais en contrepartie cela permet d améliorer sensiblement l état de surface des pièces, le remplissable du moule, et de réduire les défauts d aspect comme le glaçage. 6.9 Temps de refroidissement Comme les polyamides ont une structure cristalline, il n est pas nécessaire de laisser les pièces se refroidir dans le moule une fois que le processus de cristallisation est terminé, elles sont suffisamment rigides pour être éjectées Agents de démoulage Le lubrifiant qui est incorporé dans les résines polyamides MINLON et ZYTEL suffit en général à assurer l éjection facile des pièces même hors des empreintes difficiles, y compris par exemple celle des engrenages hélicoïdaux. 7. Conduite de la presse à injection 7.1 Mise en route Il faut purger les presses à injection qui contiennent des résines sensibles aux dégradations thermiques comme polyacétals et PVC avec du polyéthylène haute densité (HDPE) ou du polystyrène (PS). Les presses de capacité importante ayant moulé de l ABS ou du polycarbonate peuvent nécessiter des méthodes de purge spéciales comme par exemple: Purger avec du polyéthylène haute densité (grade Fig. 51 Retrait au moulage* bloqué du ZYTEL 70G35 en fonction de l épaisseur 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 2 ZYTEL 101L 3 3,2 4 5 Epaisseur en mm * Pression de maintien 75 MPa, temps de maintien optimum, température de moule 90 C, température matière 295 C. Fig. 52 Retrait libre* du ZYTEL 70G35 en fonction de l épaisseur 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 // Direction de l écoulement X Direction de l écoulement // Direction de l écoulement X Direction de l écoulement Epaisseur en mm * Pression de maintien 75 MPa, temps de maintien optimum, température de moule 90 C, température matiére 295 C extrusion de préférence). Purger avec du ZYTEL chargé verre. Purger avec une résine acrylique. Purger avec du polyéthylène haute densité. La température du HDPE lors de la purge finale doit être celle qui correspond au polyamide à utiliser. La procédure classique de mise en route est la sui- 32

35 Fig. 53 Retrait libre et retrait bloqué 27 mm 23 mm 60 mm 125 mm Point d'injection Retrait libre Retrait bloqué vante: 1. Vérifier que le goulot de la trémie soit bien fermé. 2. Régler la température du cylindre 10 C en dessous de celle recherchée pour la matière, et celle de la buse à la température de mise en œuvre. Laisser le temps à la chaleur de se répartir, environ 20 minutes. Augmenter alors les températures du cylindre aux températures de moulage. 3. Vérifier si la buse a atteint la température préréglée. 4. Donner de petites secousses à la vis, et si elle ne tourne pas, attendre que la température monte. 5. Quand la vis est libre, ouvrir et refermer immédiatement le goulot de la trémie, et vérifier le couple de rotation. Si il est trop important, augmenter la température arrière. La buse doit être ouverte. 6. Ouvrir le goulot de la trémie et garder la vis en position avant. Extruder la résine et si des infondus apparaissent augmenter la température de la zone avant. 7. Ajuster la course de la vis approximativement pour Fig. 54 Changement dimensionnel en fonction de la teneur en humidité pour le ZYTEL correspondre au poids à injecter; injecter plusieurs fois dans l air à la cadence du cycle envisagé. Purger en cycle pendant 10 minutes et vérifier alors la température matière à l aide d un pyromètre à aiguille. Ajuster les températures du cylindre jusqu à obtenir la température désirée. (Cette méthode est à répéter à chaque fois qu une interruption de cycle importante se produit.) Tableau 3 Absorption d eau des polyamides dans l air et dans l eau 8. Avancer l unité d injection. Commencer à injecter à faible vitesse Polyamides et pression réduite Absorption (tout en d eau évitant dans dans l eau à 20 C l air à 50% HR / 23 C de ne pas remplir suffisamment les empreintes pour 6 8,5% 2,8% rendre l éjection impossible) et ajuster les différentes 66 7,5% 2,5% 6/66 conditions de 7,5% moulage afin d obtenir 2,5% le meilleur 6/12 aspect de surface 3,0% possible (et le 1,3% poids de pièce 6/10 maximum). Une 3,0% injection rapide 1,2% sera en général Amorphe nécessaire. 5,8% 2,8% 7.2 Interruption de cycle En cas de brève interruption du moulage, il est recommandé de suivre la procédure suivante: 1. Reculer l unité d injection. 2. Réduire les réglages de température cylindre pour amener la matière 30 C en dessous de sa température normale de mise en œuvre. 3. Durant l interruption du cycle, purger fréquemment dans l air pour éliminer la matière thermiquement dégradée. Si l interruption semble devoir se prolonger, il vaut mieux purger avec du HDPE ou du polystyrène. Fig. 55 Taux d humidité en fonction du temps pour des pièces moulées 10 2,5 8 1,5 mm 3,2 mm Variation dimensionnelle (%) 2 1,5 1 Taux d'humidité (%) 6 4 1,5 mm 6,35 mm 3,2 mm 0,5 à 50% HR 2 6,35 mm 0 2,5 5 7,5 10 Taux d'humidité (%) Temps (jours) dans l'eau à 23 C humidité relative 50%, 23 C 33

36 Fig. 56 Absorption d humidité d un disque de 1 mm en fonction du temps Taux d'humidité (%) 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 101F 135F 2. Faire tourner la vis à grande vitesse et la laisser pomper autant de matière que possible. Rajouter et extruder la résine de purge jusqu à ce qu elle sorte propre. Il faudra éventuellement ajuster les températures du cylindre en fonction de la matière utilisée pour purger. 3. Une bonne habitude consiste à purger brutalement dans l air afin de nettoyer la paroi du cylindre avant de passer au moulage d une autre résine. Si l on procède de cette façon, il faut éviter les éclaboussures de résine ou s en protéger efficacement. 0,4 0, Temps d'exposition à 50% d'humidité relative (heures) 7.3 Fin du moulage Il faut arrêter la presse avec du polyéthylène basse densité ou du polystyrène, cela diminuera d autant le temps nécessaire à la remise en route et réduira les risques de contamination. Voici la procédure de fin de moulage recommandée: 1. Fermer le goulot de la trémie tout en continuant de mouler en cycle. Ne pas couper les chauffages du cylindre et de la buse. 2. Vider la trémie; remplir avec une certaine quantité de HDPE ou de polystyrène; extruder jusqu à ce que la vis pompe à sec. 3. Laisser la vis en position avant. 4. Couper l alimentation électrique de tous les colliers chauffants. 7.4 Purge Les matériaux classiques qui nettoient efficacement les polyamides sont le polystyrène, les résines acryliques à couler (enlever la buse lors de la purge), le polyéthylène haute densité ou le PE chargé verre suivi de PE haute densité. On peut purger les polyamides chargés verre à leur de température de moulage en suivant la procédure indiquée ci-dessous: 1. Rétracter l unité d injection et maintenir la vis en position avant. 34

37 8. Variations dimensionnelles pendant et après le moulage Des variations dimensionnelles se produiront sur les pièces moulées pendant le moulage mais il peut aussi s en produire après le moulage et dans les conditions de service. Ces changements peuvent quelquefois être provoqués ou accélérés. Dans tous les cas, la stabilité dimensionnelle des pièces sera affectée par les paramètres suivants: Le retrait au moulage. La teneur en humidité. Le post-retrait. Le recuit. Afin de mieux contrôler les processus d absorption d humidité et de post-retrait, il est souvent utile de conditionner et de recuire les pièces. 8.1 Retrait au moulage Lorsque les pièces injectées sortent du moule et se sont refroidies à température ambiante, elles sont généralement plus petites que l empreinte dont elles proviennent. Cette différence de dimensions, exprimée en pourcentage des dimensions de l empreinte, s appelle «retrait au moulage». Comme ce retrait varie considérablement suivant les formes de la pièce, on a été amené, afin de pouvoir comparer les différentes résines entre elles, à définir le retrait au moulage d une manière plus précise. Le retrait au moulage est donc le retrait d une barre de section rectangulaire (127 12,7 3,2 mm) injectée frontalement, et mesurée à 23 C, sec venue de moulage. Les valeurs de retrait ainsi obtenues pour les différents types de résines sont indiquées à la deuxième partie de ce manuel. Le retrait au moulage est fonction du type de polyamide injecté, des conditions de moulage et de la conception du moule. Les paramètres les plus critiques sont les suivants: 1. Le type de résine: Pourcentage de fibres de verre dans la résine. Présence d un agent de nucléation. Pigmentation. 2. Les conditions de moulage: La température du moule (figure 49). La température matière. La pression d injection et la pression de maintien (figure 44). Le temps de maintien en pression (figure 45). 3. La conception du moule L épaisseur de la pièce (figures 50, 51 et 52). 35

38 Guide de moulage TRZ 30 2 e partie DuPont polymères techniques Données de mise en œuvre pour les résines MINLON et ZYTEL Marques déposées de E.I. du Pont de Nemours and Company The miracles of science est une marque de E.I. du Pont de Nemours and Company

39 2 Données de mise en œuvre Grade PA66 NON RENFORCÉ 101L PA66 101F PA66 EFE1068 PA66 103HSL PA66 105F BK010 PA66 122L PA66 EFE1166 PA66 135F PA66 EFE1152 PA66 E40 PA66 E42A PA66 E50 PA66 E51HS PA66 E53 PA66 Retrait au Température moulage Température de surface éprouvettes de moulage empreinte Pression de maintien Séchage Rec. Rec. Max. Min. Rec. Max. Temp. Durée Matière Remarques g/cm 3 g/cm 3 C C m/s mm/s MPa MPa MPa LMH s/mm min. % % % C h OUI/NON L 1,14 0, , L ,2 1,2 0, OUI L 1,14 0, , L ,4 1,4 0, OUI L 1, , L , HS L 1,14 0, , L ,2 1,3 0, OUI L 1, , L ,5 0, OUI L 1, , L ,4 0, OUI L modérément nuclée 1, , L , L nuclée 1,15 1, , L 3,5 15 0,7 1,5 0, OUI L 1, , L ,8 1,5 0, NON HV 1, , L ,8 2,2 0, NON HV 1, , L , NON HV 1, , L ,9 2,2 0, OUI HV 1, , L ,9 2,2 0, NON HV extrusion 1, , L ,9 2,2 0, NON PA66 TENACE, PA66 TENACE/RENFORCÉ FIBRES DE VERRE 114L BK097 PA66 T 1,12 0, , L 4,5 15 1,5 0, OUI 408 PA66 T 1,09 0, , L 4,5 10 1,5 1,6 0, OUI 450 PA66 T 1,08 0, , L 4,5 10 1,7 0, OUI 490 PA66 T 1,09 0, , L 4,5 10 1,5 1,5 0, OUI ST801 PA66 ST, ST A 1,08 0, , L ,5 1,5 0, OUI 79G13 PA66 G13 T L 1, , L 2,5 15 0,5 1,2 0, OUI FE BK039 PA66 G13 ténacité intermédiaire , L 2,5 10 0, G14 PA66 G14 T 1, , L 2,5 10 0,6 1,2 0, OUI 80G25 PA66 G25 T 1, , L 2,5 10 0,35 0, NON 80G33HS1L PA66 G33 ST HS L 1, , M 2,5 12 0,3 1,1 0, OUI PA66, 66/6 RENFORCÉ FIBRES DE VERRE 70G20 PA66 G20* 1,29 1, , L 2,5 15 0,5 1,2 0, OUI 70G25 PA6 G25* 1, , L 2,5 15 0,35 1,07 0, OUI 70G30 PA66 G30* 1,37 1, , L 2,5 15 0,3 1,1 0, OUI 70G33 PA66 G33* 1, , L 2,5 15 0, NON 70G35 PA66 G35* 1,47 1, , L 2,5 15 0,4 1,1 0, OUI 70G43 PA66 G43* 1,49 1, , L 2,5 15 0,3 0,8 0, OUI 70G50 PA66 G50* 1, , L 2,5 15 0,3 0,7 0, OUI * Nombreuses combinaisons L, HS, R, A Poids spécifique Densité matière fondue à 0 MPa Vitesse périph. de la vis Vitesse frontale d écoulement Contre-pression Temps de maintien <3 mm Temps de séjour max. paral. trans. Taux d humidité max. au moulage Figure dans Campus Déc. 94

40 Données de mise en œuvre (suite) Grade Matière Retrait au Température moulage Température de surface éprouvettes de moulage empreinte Pression de maintien Séchage Rec. Rec. Max. Min. Rec. Max. Temp. Durée Remarques g/cm 3 g/cm 3 C C m/s mm/s MPa MPa MPa LMH s/mm min. % % % C h OUI/NON Poids spécifique Densité matière fondue à 0 MPa Vitesse périph. de la vis Vitesse frontale d écoulement Contre-pression Temps de maintien <3 mm Temps de séjour max. paral. trans. Taux d humidité max. au moulage Figure dans Campus Déc. 94 PA66, 66/6 RENFORCÉ FIBRES DE VERRE (suite) EFE7392 BK039B PA66 G&MG 30 1, , L 2,5 15 0, GB40HSL PA66 GB40 HS L 1, ,15 Fast L 2,5 15 1,2 1,2 0, OUI CDV95 BK409 PA66 conducteur 1, , L 2,5 15 0, G20HSL PA66/6 1) G20 HS L 1, , L 2,5 10 0,3 0, NON 74G30EHSL PA66/6 1) G30 HS L 1, , L 2,5 10 0,18 0, NON PA66 MINÉRAL, PA66 MINÉRAL/RENFORCÉ FIBRES DE VERRE 10B140 PA66 M40 1,5 1, , L , OUI 11C140 PA66 M40 T 1,46 1, , L ,4 1,4 0, OUI EFE6096 PA66 M15 T 1, , L 3 8 0, MM PA66 M16 T 1, , L 3 8 1,5 0, NON 14D1 PA66 M26 T 1, , L ,4 0, OUI 23B1 PA66 M28G9 1, , L ,6 1,4 0, OUI EFE6053 PA66 M16G24 1,47 1, , L ,4 0, OUI PA66 et PA66/6 IGNIFUGÉ FR7026V0F PA66 FR VO 1, , L 2,5 10 0, FR70G25V0 PA66 FR G25 VO 1, , L 2,5 10 0,4 0,8 0, NON FR70G25GW NC PA66 FR G25 GW , L 2,5 10 0, FR70M30V0 PA66 FR M30 V0 1, , L 2,5 10 0,9 0, OUI FR70M40GW PA66 FR M40 GW , L 2,5 10 0, FR7200V0F PA66/6 2) FR VO 1, , L 2,5 10 0, NON FR72G25V1 PA66/6 2) FR G25 V1 1, , L 2,5 10 0, OUI FR72G25V0LM PA66/6 2) FR G25VO LM 1, , L 2,5 10 0, EFE7298 NC010 PA66/6 2) FR G30 1, , L 2,5 10 0, PA6 NON RENFORCÉ 7300 PA6 7335F PA6 1) Mélange 2) Copolymère L 1, , L ,8 0, OUI L nuclée 1, , L ,6 0, OUI 3

41 4 Données de mise en œuvre (suite) Grade Matière Poids spécifique Densité matière fondue à 0 MPa Vitesse périph. de la vis Retrait au Température moulage Température de surface éprouvettes de moulage empreinte Pression de maintien Séchage Rec. Rec. Max. Min. Rec. Max. Temp. Durée Remarques g/cm 3 g/cm 3 C C m/s mm/s MPa MPa MPa LMH s/mm min. % % % C h OUI/NON Vitesse frontale d écoulement PA6 TENACE, PA6 TENACE /RENFORCÉ FIBRES DE VERRE 7300T PA6 T 1, , L , NON ST7301 PA6 ST 1, , L ,1 2,2 0, NON ST811HS PA6 ST HS 1, , L , G15T PA6 G15 T 1, , L ,3 0,9 0, NON 73G30T PA6 G30 T 1, , L ,2 1 0, OUI EFE7374 PA6 G40 T 1, , L , Contre-pression Temps de maintien <3 mm Temps de séjour max. paral. trans. Taux d humidité max. au moulage Figure dans Campus Déc. 94 PA6 RENFORCÉ FIBRES DE VERRE 73G15 PA6 G15 1, , L ,3 1,1 0, OUI 73G20 PA6 G20 1, , L ,25 1,1 0, OUI 73G30 PA6 G30 1, , L ,2 1 0, OUI 73G35 PA6 G35 1, , L ,18 1 0, OUI 73G45 PA6 G45 1, , L ,15 0,9 0, OUI PA6 MINÉRAL, PA6 MINÉRAL /RENFORCÉ FIBRES DE VERRE 73M30 PA6 M30 1, , L ,9 0,9 0, OUI 73M40 PA6 M40 1, , L ,8 0,8 0, NON 73GM30HSL PA6 M20 G10 HS L 1, , L ,5 0,8 0, OUI 73GM40 PA6 M25 G15 1, , L ,6 1 0, NON PA6/12 151L PA6/12 153HSL PA6/ PA6/12 EFE4168 PA6/12 77G33L PA6/12 FE5382 BK276 PA6/12 77G43L PA6/12 L 1, , L ,3 0, OUI HS L 1, , L ,3 0, OUI HV 1, , L , OUI T , L , G33 L 1, , L ,2 0,9 0, OUI G33, encapsulé 1, , L , G43 L 1, , L ,1 0,8 0, NON Transparent/Translucide 330 PA6I/6T Transparent 1, ,2 150 L 10 0,5 0,5 0, NON TRA500 PA6I/6T G8, translucide ,2 150 L 10 0,

42 Données de mise en œuvre (suite) Grade Matière Alliage nylon souple FN714 PA66 FN718 PA66 FN727 PA6 ZYTEL-KEVLAR SFC 70K20HSL PA66 Retrait au Température moulage Température de surface éprouvettes de moulage empreinte Pression de maintien Séchage Rec. Rec. Max. Min. Rec. Max. Temp. Durée Remarques g/cm 3 g/cm 3 C C m/s mm/s MPa MPa MPa LMH s/mm min. % % % C h OUI/NON Poids spécifique Densité matière fondue à 0 MPa Vitesse périph. de la vis Vitesse frontale d écoulement alliage souple 1, , L , NON alliage souple 1, , L , NON alliage souple 1, , L , NON K20 HS L 1, , L 2,5 15 0,8 1,3 0, NON Contre-pression Temps de maintien <3 mm Temps de séjour max. paral. trans. Taux d humidité max. au moulage Figure dans Campus Déc Polyamide semi-aromatique HTN51G15HSL PA6T/XT HTN51G25HSL HTN51G35HSL HTN51G35HSLR HTN51G45HSL HTN51G45HSLR HTN51GM65HSL HTNFE HTNFR51G35L HTNFE8200 HTN52G15HSL PA6T/66 HTN52G35HSL HTN52G45HSL HTNFR52G15BL HTNFR52G35BL HTNFR52G45BL HTN53G50HSLR PA66+PA6I/6T HTN53GM40HSL HTN54G15HSLR PA6T/XT+ PA6T/66 HTN54G35HSLR HTN54G50HSLR HTNFE18502 HTNHPA-LG2D G15 HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G25 HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G35 HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G35 HS L R 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G45 HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G45 HS L R 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 M40 G25 HS L , L 3,5 10 0,1 6-8 M30 T , L 3,5 10 0,1 6-8 FR G35 L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 T HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G15 HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G35 HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G45 HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 FR G15 L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 FR G35 L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 FR G45 L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G50 HS L R 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 M25 G15 HS L , L 3,5 10 0,1 6-8 G15 HS L R , L 3,5 10 0,1 6-8 G35 HS L R 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 G50 HS L R 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 T HS L 1, , L 3,5 10 0,1 6-8 T , L 3,5 10 0,1 6-8

43 Données de mise en œuvre (suite) Grade Retrait au Température moulage Température de surface éprouvettes de moulage empreinte Pression de maintien Séchage Rec. Rec. Max. Min. Rec. Max. Temp. Durée Remarques g/cm 3 g/cm 3 C C m/s mm/s MPa MPa MPa LMH s/mm min. % % % C h OUI/NON Poids spécifique Densité matière fondue à 0 MPa Vitesse périph. de la vis PA66 faible absorption d humidité DMXST601AH DMX61G15AH DMX61G30AH ST A G15 A G30 A 1,08 1,17 1, ,3 0,15 0, L L L ,2 0,2 0, Vitesse frontale d écoulement Contre-pression Temps de maintien <3 mm Temps de séjour max. paral. trans. Taux d humidité max. au moulage Figure dans Campus Déc. 94 A = Fluidité élevée FR = Ignifugés G = Renforcés fibres de verre GW = Fil incandescent GB = Renforcés billes de verre HS = Résistant à la chaleur HV = Haute viscosité K = Renforcés Kevlar L = Lubrifiés LM = Marquable laser M = Chargés minéral MG = Verre moulu R = Résistant à l hydrolyse ST = Hautement résistant à l impact T = Résistant à l impact UHV = Très haute viscosité UV = Stabilisés contre les UV H e partie 05.02

44 Données de mise en œuvre (suite) Grade Retrait au Température moulage Température de surface éprouvettes de moulage empreinte Pression de maintien Séchage Rec. Rec. Max. Min. Rec. Max. Temp. Durée Remarques g/cm 3 g/cm 3 C C m/s mm/s MPa MPa MPa LMH s/mm min. % % % C h OUI/NON Poids spécifique Densité matière fondue à 0 MPa Vitesse périph. de la vis PA66 faible absorption d humidité DMXST601AH DMX61G15AH DMX61G30AH ST A G15 A G30 A 1,08 1,17 1, ,3 0,15 0, L L L ,2 0,2 0, Vitesse frontale d écoulement Contre-pression Temps de maintien <3 mm Temps de séjour max. paral. trans. Taux d humidité max. au moulage Figure dans Campus Déc. 94 A = Fluidité élevée FR = Ignifugés G = Renforcés fibres de verre GW = Fil incandescent GB = Renforcés billes de verre HS = Résistant à la chaleur HV = Haute viscosité K = Renforcés Kevlar L = Lubrifiés LM = Marquable laser M = Chargés minéral MG = Verre moulu R = Résistant à l hydrolyse ST = Hautement résistant à l impact T = Résistant à l impact UHV = Très haute viscosité UV = Stabilisés contre les UV H e partie 05.02

45 Pour tout renseignement concernant les polymères techniques, veuillez contacter: Adresse Internet: Belgique / België Du Pont de Nemours (Belgium) Antoon Spinoystraat 6 B-2800 Mechelen Tel. (15) Telex Telefax (15) Bulgaria Voir Biesterfeld Interowa GmbH & Co. KG sous Österreich. C eská Republika a Slovenská Republika Du Pont CZ, s.r.o. Pekarska 14/268 CZ Praha 5 Jinonice Tel. (2) Telefax (2) Danmark Du Pont Danmark ApS Skjøtevej 26 P.O. Box 3000 DK-2770 Kastrup Tel Telefax Deutschland Du Pont de Nemours (Deutschland) GmbH DuPont Straße 1 D Bad Homburg Tel. (06172) 87 0 Telex DPD D Telefax (06172) Egypt Du Pont Products S.A. Bldg no. 6, Land #7, Block 1 New Maadi ET-Cairo Tel. (00202) Telefax (00202) España Du Pont Ibérica S.A. Edificio L Illa Avda. Diagonal 561 E Barcelona Tel. (3) Telefax (3) France Du Pont de Nemours (France) S.A. 137, rue de l Université F Paris Cedex 07 Tel Telex dupon Telefax Hellas Ravago Plastics Hellas ABEE 8, Zakythou Str. GR Halandri Tel. (01) Telefax (01) Israël Gadot Chemical Terminals (1985) Ltd. 22, Shalom Aleichem Street IL Tel Aviv Tel. (3) Telex GADOT IL Telefax (3) Italia Du Pont de Nemours Italiana S.r.L. Via Volta, 16 I Cologno Monzese Tel. (02) Telefax (02) Magyarország Voir Biesterfeld Interowa GmbH & Co. KG sous Österreich. Maroc Deborel Maroc S.A. 40, boulevard d Anfa 10 MA-Casablanca Tel. (2) Telefax (2) Norge Distrupol Nordic Niels Leuchsvei 99 N-1343 Eiksmarka Tel Telefax Österreich Biesterfeld Interowa GmbH & Co. KG Bräuhausgasse 3-5 P.O. Box 19 AT-1051 Wien Tel. (01) Fax (01) [email protected] internet: Polska Du Pont Poland Sp. z o.o. ul. Powazkowska 44C PL Warsaw Tel Telefax Portugal ACENYL Rua do Campo Alegre, P-4 Porto Tel. (2) / Telex MACOL Telefax (2) Romania Voir Biesterfeld Interowa GmbH & Co. KG sous Österreich. Russia E.I. du Pont de Nemours & Co. Inc. Representative Office B. Palashevsky Pereulok 13 / 2 SU Moskva Tel. (095) Telex DUMOS SU Telefax (095) Schweiz / Suisse / Svizzera Dolder AG Immengasse 9 Postfach CH-4004 Basel Tel. (061) Telefax (061) Internet: Slovenija Voir Biesterfeld Interowa GmbH & Co. KG sous Österreich. Suomi / Finland Du Pont Suomi Oy Box 62 FIN Espoo Tel. (9) Telefax (9) Sverige Voir Du Pont Danmark ApS sous Danmark. Türkiye Du Pont Products S.A. Turkish Branch Office Sakir Kesebir cad. Plaza 4 No 36 / 7, Balmumcu TR Istanbul Tel. (212) Telex DPIS TR Telefax (212) Ukraine Du Pont de Nemours International S.A. Representative Office 3, Glazunova Street Kyiv Tel. (044) / Telefax (044) United Kingdom Du Pont (U.K.) Limited Maylands Avenue GB-Hemel Hempstead Herts. HP2 7DP Tel. (01442) Telefax (01442) Argentina Du Pont Argentina S.A. Avda. Mitre y Calle 5 (1884) Berazategui-Bs.As. Tel Telefax Brasil Du Pont do Brasil S.A. Al. Itapecuru, 506 Alphaville Barueri-São Paulo Tel. (5511) Asia Pacific Du Pont Kabushiki Kaisha Arco Tower 8-1, Shimomeguro 1-chome Meguro-ku, Tokyo Tel. (03) Telefax (03) South Africa Plastamid (Pty) Ltd. 43 Coleman Street P.O. Box 59 Elsies River 7480 Cape Town Tel. (21) Telefax (21) USA DuPont Engineering Polymers Barley Mill Plaza, Building #22 P.O. Box Wilmington, Delaware Tel. (302) Telefax (302) Pour les pays autres que ceux mentionnés ci-dessus, veuillez contacter: Du Pont de Nemours International S.A. 2, chemin du Pavillon CH-1218 Le Grand-Saconnex/Genève Tel. (022) Telex DUP CH Telefax (022) Les informations fournies ont été établies sur la base des connaissances techniques en notre possession. Ces informations sont susceptibles d être modifiées en tout temps au gré de nos nouvelles connaissances et de nos expériences. Ces informations correspondent aux propriétés typiques du matériau et ne concernent que ce matériau. Sauf indication contraire, les informations fournies peuvent ne pas correspondre aux propriétés typiques du matériau lorsque celui-ci est utilisé avec d autres matériaux, des additifs ou dans certains procédés. Ces informations ne doivent pas servir à établir des limites de spécification et ne doivent pas être utilisées telles quelles pour servir de base de design. Ces informations ne doivent pas non plus se substituer aux tests éventuellement nécessaires à déterminer si le matériau en question est adapté à l usage auquel vous le destinez. En l absence de connaissances particulières de vos conditions d utilisation du matériau, DuPont n assume aucune obligation de résultat de même qu aucune responsabilité en relation avec l utilisation des informations fournies. Les informations contenues dans cette brochure ne sauraient être interprétées comme une licence sous quelque brevet que ce soit ou comme une invitation à enfreindre des droits découlant de la propriété intellectuelle. Attention: ne doit pas être utilisé comme implant humain permanent. Pour d autres applications médicales, veuillez consulter l avertissement de DuPont se référant aux applications médicales «DuPont Medical Caution Statement». H Marques déposées de E.I. du Pont de Nemours and Company Imprimé en Suisse The miracles of science est une marque de E.I. du Pont de Nemours and Company