Thermoformage

Thermoformage : procédé consistant à utiliser une feuille plate de matière thermoplastique pour lui donner la forme souhaitée. Ce procédé est largement utilisé dans le secteur de l'emballage des produits de consommation pour fabriquer des articles de grande taille tels que des baignoires ou de grands dômes
pour les lucarnes et les revêtements intérieurs des réfrigérateurs.

Le thermoformage comprend deux étapes principales : le chauffage et le formage.

Le chauffage s'effectue généralement à l'aide de radiateurs électriques placés d'un côté ou des deux côtés de la feuille de plastique de départ, à une distance d'environ 125 mm. La durée du cycle de chauffage doit être suffisante pour ramollir la feuille, en fonction du polymère, de son épaisseur et de sa couleur. Les méthodes de formage peuvent être classées en trois catégories principales :

1) thermoformage sous vide.

2) thermoformage sous pression.

3) thermoformage mécanique.

 

Méthodes de formage des matériaux en feuilles :

Thermoformage sous vide

La méthode la plus ancienne est le thermoformage sous vide (appelé simplement « formage sous vide » dans ses

à ses débuts, dans les années 50) dans lequel on utilise une pression négative pour faire adhérer la feuille préchauffée

à l'intérieur de la cavité du moule. Le processus est illustré dans la figure 2.57 dans sa forme la plus élémentaire. Les orifices servant à créer le vide dans le moule ont un diamètre de l'ordre de 0,8 mm, ce qui limite leurs effets sur la surface du plastique.

Thermoformage sous pression

Une alternative au moulage sous vide consiste à utiliser une pression positive pour forcer le plastique chaud à pénétrer dans la cavité du moule. Ce procédé est appelé thermoformage sous pression ou moulage par soufflage ; son avantage par rapport au moulage sous vide réside dans le fait qu’il permet d’atteindre des pressions plus élevées, ce paramètre étant limité, dans la méthode précédente, à un maximum théorique d’une atmosphère.

Les pressions de formage de trois à quatre atmosphères sont courantes. Le déroulement du processus est similaire à celui décrit précédemment, à la différence près que la feuille est pressée par le haut vers la cavité du moule. Les orifices d'aération du moule permettent à l'air emprisonné de s'échapper.

Thermoformage mécanique

La troisième méthode, appelée thermoformage mécanique, utilise une paire de moules (positif et négatif) qui sont appliqués contre la feuille ou la plaque de plastique chauffée, la forçant ainsi à prendre leur forme. Dans la méthode de thermoformage mécanique pur, on n'utilise ni vide ni pression d'air.

Applications :
Le thermoformage est un procédé secondaire ; le procédé primaire est celui qui permet de produire la feuille ou le film. Seuls les thermoplastiques peuvent être thermoformés, car les feuilles extrudées de polymères thermodurcissables ou d’élastomères sont réticulées transversalement et ne peuvent pas être ramollies par réchauffage. Les plastiques couramment thermoformés sont le polystyrène, l'acétate de cellulose et l'acétate-butyrate de cellulose, l'ABS, le PVC, l'acrylique (polyméthacrylate de méthyle), le polyéthylène et le polypropylène.

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