Le procédé par immersion permet de fabriquer des pièces en plastique souples en plongeant un noyau de forme appropriée et préalablement chauffé dans du plastisol de PVC liquide. Contrairement au moulage par injection, la pièce n'est pas moulée par injection d'une masse de plastique fondue dans un moule fermé. La paroi de la pièce moulée par trempage se forme plutôt par le dépôt d'une couche de plastisol sur la surface chauffée du noyau de trempage.
En fonction du type de Covytec® utilisé, on met en œuvre un plastisol dont la formulation est adaptée. Sur la Page récapitulative des modèles Covytec® Vous y trouverez les types de matériaux disponibles et pourrez télécharger directement la fiche technique correspondante.
Le noyau de moulage par immersion détermine la forme de la pièce moulée finale. Sa géométrie correspond au contour intérieur de la pièce finie. Avant l'immersion, l'outil d'immersion, qui se compose de plusieurs noyaux d'immersion selon le modèle, est chauffé dans un four à une température définie. Les noyaux d'immersion sont ensuite plongés dans le plastisol liquide.
Une fois le noyau de trempage retiré, il reste dans un premier temps du plastisol visqueux à la surface. L'excédent de matière s'écoule alors du noyau de trempage. La quantité de matière restant sur le noyau de trempage détermine l'épaisseur de paroi de la pièce trempée.
Dès leur contact avec le noyau d'injection chaud, les particules de PVC contenues dans le plastisol absorbent le plastifiant liquide. Il en résulte une masse visqueuse qui adhère à la surface du moule et qui ne présente pas encore les propriétés définitives du PVC souple fini.
Une fois sorti du bain, l'outil de trempage est réintroduit dans le four. La poursuite du chauffage à des températures désormais légèrement inférieures prolonge le processus de gélification déjà entamé dans le bain de plastisol. Au cours de cette opération, les composants encore liquides s'évaporent du matériau, et les propriétés élastiques typiques du PVC souple apparaissent. Parallèlement, le matériau subit un nouveau retrait.
Après ce traitement thermique final, la pièce moulée par immersion est démoulée du noyau d'immersion. Le noyau d'immersion est ainsi à nouveau disponible pour le cycle de fabrication suivant.
En termes simples, ce procédé peut être considéré comme une interaction entre la forme, la chaleur et le matériau :
Le noyau d'immersion détermine la géométrie et fournit la chaleur nécessaire à la formation et au début de la gélification de la couche de PVC. La géométrie et la température du noyau d'immersion, les propriétés du plastisol et la durée d'immersion influencent l'épaisseur de la paroi, la répartition du matériau et l'aspect de la surface.
Une particularité du procédé d'immersion réside dans le fait que l'épaisseur de la paroi n'est généralement pas parfaitement uniforme sur l'ensemble de la pièce immergée. En fonction de la géométrie, l'épaisseur du matériau peut varier à l'intérieur de la pièce.
Sur une coiffe ronde immergée classique, la paroi est plus épaisse à l'extrémité fermée qu'à l'extrémité ouverte. La zone qui entre en premier en contact avec le plastisol lors de l'immersion est celle où l'épaisseur de la paroi est la plus importante.
L'épaisseur de paroi d'une pièce moulée par immersion est essentiellement déterminée par le transfert de chaleur du noyau d'immersion vers le plastisol. Plus l'épaisseur de la couche de matériau adhérente augmente, plus son effet d'isolation thermique s'accentue. De ce fait, moins de chaleur atteint les zones externes du plastisol et la formation de nouvelles couches se ralentit.
La température du noyau d'immersion varie également au cours du processus d'immersion. À mesure que le dégagement de chaleur vers le plastisol augmente, la quantité de chaleur disponible pour la suite de la mise en place du matériau diminue.
Outre ces facteurs thermiques, la viscosité du plastisol, la durée d'immersion du noyau dans le plastisol et la géométrie du noyau ont également une incidence sur l'épaisseur de paroi obtenue. Après la remontée, le matériau qui n'est pas encore complètement gélifié peut s'écouler et se déplacer ainsi à l'intérieur de la géométrie.
L'épaisseur réelle de la paroi résulte donc de l'interaction de différents facteurs et ne peut être considérée indépendamment de la géométrie du composant concerné.
Pour en savoir plus :
Nous avons détaillé dans les FAQ sur l'épaisseur des parois et la géométrie des pièces moulées par immersion expliqué en détail.
Le noyau de plongeon confère à la pièce plongeante sa géométrie interne tout en fournissant la chaleur nécessaire à la formation et au début de la gélification de la couche de PVC. Sa surface définit ainsi le contour intérieur de la pièce finie.
La conception du noyau d'immersion dépend de la géométrie souhaitée de la pièce. Il est ainsi possible de réaliser différents diamètres, longueurs, rayons et épaulements. Parallèlement, il faut tenir compte des particularités du procédé d'immersion, notamment la répartition du matériau et le démoulage ultérieur.
La surface du noyau d'injection peut également se reporter sur le contour intérieur de la pièce moulée finie.
Comme tout procédé de fabrication, le moulage par immersion présente également des limites techniques. Celles-ci découlent notamment de la mise en place continue du matériau, de l'écoulement du plastisol en excès et du démoulage qui s'ensuit.
Il n'est généralement pas possible d'obtenir une épaisseur de paroi parfaitement uniforme sur l'ensemble de la géométrie d'une pièce. L'épaisseur de paroi peut varier à l'intérieur de la pièce en fonction de sa géométrie. De plus, au niveau des arêtes, des pointes, des rayons, des angles ou des décrochements, la répartition du matériau peut être différente de celle observée sur les surfaces droites.
Même après la remontée, la couche de matière n'est pas encore complètement gélifiée. L'excès de plastisol peut s'écouler ou se déplacer à l'intérieur de la géométrie. Cela peut entraîner, par exemple, des accumulations de matière, des coulures ou des traces de coulement. La pertinence de ces phénomènes dépend des exigences fonctionnelles et esthétiques de la pièce concernée.
Une autre contrainte tient au démoulage. La pièce moulée finie doit pouvoir se détacher du noyau de moulage. C'est pourquoi certaines géométries, notamment les contre-dépouilles, peuvent compliquer la fabrication ou nécessiter des solutions techniques supplémentaires.
Ces particularités font partie intégrante du procédé d'immersion et doivent être prises en compte dès le début lors de la conception d'une pièce destinée à être immergée.
Vous trouverez de plus amples informations sur l'épaisseur des parois, la répartition du matériau, l'aspect de la surface et le démoulage dans notre FAQ consacrée au procédé d'immersion.
Outre le formage, le procédé d'immersion offre également une certaine marge de manœuvre en ce qui concerne les propriétés et la conception des pièces finies issues de ce procédé.
Les différentes formulations de PVC souple permettent d'obtenir divers degrés de dureté et, par conséquent, différents niveaux de souplesse et de stabilité dimensionnelle. Selon l'application, des propriétés telles que l'adhérence, l'amortissement, la résistance à l'abrasion ou l'isolation électrique peuvent également être prioritaires.
Les pièces moulées par immersion offrent également de nombreuses possibilités en matière de choix des couleurs. La couleur souhaitée peut être choisie librement parmi les couleurs standard disponibles. En fonction de l'application, il est ainsi possible de tenir compte, par exemple, des codes de couleur ou des exigences en matière de sécurité au travail. De plus, des couleurs spéciales sont également possibles.
Les pièces de plongée présentant des surfaces d'impression suffisamment grandes et facilement accessibles peuvent en outre être imprimées, par exemple avec des logos, des marquages ou d'autres informations. La possibilité concrète d'impression dépend de la forme et de la taille de la surface d'impression prévue.
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Pour déterminer si le procédé d'immersion constitue la solution adaptée à une pièce sur mesure, il faut tenir compte de l'application concrète et des exigences techniques. La géométrie, la fonction, les propriétés du matériau, les contraintes subies et le nombre de pièces doivent être pris en considération dans leur ensemble.
HAMCO vous aide à choisir et à concevoir la solution la mieux adaptée, qu'il s'agisse d'une pièce immergée standard disponible en stock ou d'une fabrication sur mesure d'après un plan, un échantillon ou des spécifications techniques.
Ce n'est pas le procédé en soi qui est déterminant, mais l'interaction entre les exigences, les composants et la fabrication.
Pour savoir quelles pièces moulées standard propose HAMCO et quelles pièces moulées sur mesure peuvent être fabriquées d'après des plans, des échantillons ou des spécifications techniques, rendez-vous sur notre Page produit « Pièces de plongée ».
Vous savez désormais comment fonctionne le procédé d'immersion dans le PVC. La question cruciale pour votre pièce est toutefois la suivante : la fabrication par immersion est-elle la solution adaptée à votre application ?
Pour découvrir les modèles standard proposés par HAMCO ainsi que les pièces immergées sur mesure pouvant être réalisées d'après des plans, des échantillons ou des spécifications techniques, consultez notre page « Prestations ». Pièces de plongée.
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