Aussi appelé moulage par injection, l'injection plastique permet de fabriquer en grande série des objets en polymère. Son principe est simple : de la matière plastique est chauffée ou fondue puis injectée dans un moule en métal.
L'injection plastique possède deux grands avantages :
- Cadences de fabrication élevées
- Très grande diversité de matériaux plastiques utilisables
C’est le procédé de plasturgie le plus utilisé de nos jours !
Histoire de l’injection plastique
Au XXIe siècle, la grande majorité de nos objets du quotidien sont en plastique. Comment ces objets sont-ils conçus ? On doit nos boîtiers d’équipements électroniques, nos jouets et même nos lunettes à un procédé en particulier : le moulage par injection plastique.
Le celluloïd : premier matériau plastique
La première matière plastique artificielle a été créée en 1870 par les frères Hyatt, des imprimeurs de l’État de New York. Il s’agissait du nitrate de cellulose, synthétisé à partir de camphre et de cellulose.
Cette invention n’était pas le fruit du hasard et répondait à un besoin : trouver un matériau pouvant remplacer l’ivoire servant à fabriquer les boules de billard.
John Wesley Hyatt
Industrialisation et injection plastique
Jusqu’en 1929, la plasturgie se limitait à la fabrication de petits objets comme les aiguilles à tricoter, les broches ou les montures de lunettes.
C’est dans les années 1930, à Oyonnax, en France, que l’histoire de l’injection plastique démarre, avec la conception des premières presses à injecter. En parallèle, les grands laboratoires de chimie allemands et américains inventent les polymères les plus célèbres :
- le polychlorure de vinyle (PVC)
- le polyamide 6-6 (PA66, le fameux Nylon !)
- Le polyéthylène (PE)
- le polystyrène (PS)
L’injection plastique : pourquoi un tel succès ?
L’explosion de l’injection plastique va de pair avec le développement d’une filière industrielle nouvelle qui a permis la création en masse de jouets, d’articles ménagers et de la plupart des objets de notre quotidien.
Cette technologie possède de très nombreux avantages facilitant la production de nombreux objets.
Quels sont les étapes d'un cycle d'injection plastique ?
Le déroulement d’un cycle d’injection plastique est relativement simple et se fait en quatre étapes :
- Introduction des granulés plastiques
- Chauffage et malaxage de la matière
- Injection de la matière
- Refroidissement et éjection de la pièce plastique
Étape 1 : introduction des granulés
La première étape de l’injection plastique consiste à alimenter des granulés de plastique dans une trémie. Ces granulés peuvent être constitués de différents matériaux et des milliers de combinaisons sont possibles (couleur, composition chimique, recyclé ou non, etc.).
Étape 2 : chauffage et malaxage
Les granulés sont ensuite ramollis par une action combinée de la chaleur et de la pression. Une vis sans fin équipée de colliers chauffants électriques sert de système de dosage et de chauffage de la matière. Lors de cette opération la matière passe de l'état solide à liquide.
Étape 3 : injection de la matière
La matière dosée et accumulée à l’extrémité du fourreau est ensuite injectée dans le moule par un mouvement de piston.
Étape 4 : refroidissement et éjection de la pièce
Un plateau hydraulique ou électrique permet le maintien en pression du moule pendant l’injection. Le moule, équipé de canaux de refroidissement, est ensuite ouvert lorsque la pièce est complètement solidifiée. Un nouveau cycle peut alors recommencer.
L’injection plastique permet de fabriquer la plupart des objets du quotidien, même si ce n’est pas le seul procédé de mise en forme des polymères. C’est un procédé simple adapté à la production en grande série.
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