Le procédé de thermoformage est une technique de moulage consistant à mouler sous vide des plaques en matière plastique à haute température. L’action des pompes à vide permet une parfaite adhérence au moule en MDF, résine ou aluminium donnant forme au produit fini.
Phases de la production en thermoformage
La feuille de plastique est chauffée à une température qui peut la rendre malléable et moulable une fois en contact avec le moule. La température de chauffage est maintenue constante et ajustée en fonction des facteurs environnementaux et des caractéristiques du matériau utilisé.
Pendant la phase d’emboutissage, la feuille de plastique est soumise à un flux d’air comprimé qui la gonfle comme s’il s’agissait d’un « ballon ». Cette phase permet à la matière plastique déjà chauffée de se répartir uniformément pendant la phase de formage suivante.
Le matériau plastique chauffé à la bonne température et étiré au bon endroit est soumis au processus de vide qui le fait adhérer parfaitement au moule et lui permet de se former. Grâce à une pompe à vide, il est possible d’extraire l’air emprisonné entre la feuille et le moule.
Dans cette phase, un système de ventilation forcée entre en action, ce qui permet un refroidissement rapide de la feuille de matière plastique thermoformée dans la phase précédente avant son détachement du moule. Cette phase permet au produit formé de ne pas se déformer à la sortie.
Une fois thermoformée, la feuille de plastique est prête pour la phase de découpe et de finition réalisée avec des machines-outils CN. Cette phase permet de retirer l’excédent de matériau pour obtenir la pièce finie. A ce stade, la pièce peut être sérigraphiée ou rembourrée, travaillée avec des découpes pour des applications particulières ou assemblée avec d’autres pièces pour obtenir le produit semi-fini souhaité.
Avantages du moulage en thermoformage
Matériaux utilisés pour l’impression
Acrylonitrile butadiène styrène - ABS
L’acrylonitrile butadiène styrène ou ABS est un polymère thermoplastique courant utilisé pour créer des objets légers et rigides tels que des tuyaux, des instruments de musique et des jouets tels que les fameuses briques LEGO. L’ABS est un copolymère dérivé du styrène polymérisé avec l’acrylonitrile en présence de polybutadiène et peut donc être défini comme un terpolymère. L’ABS est très souvent employé dans la production utilisant des machines de prototypage rapide et des techniques de production telles que la modélisation FDM (Fused Deposition Modeling).
Formule : (C8H8·C4H6·C3H3N)n
Polystyrène - PS
Le polystyrène est le polymère du styrène.
C’est un polymère aromatique thermoplastique à structure linéaire. A température ambiante, c’est un solide vitreux ; au-dessus de sa température de transition vitreuse, environ 100 ° C, il acquiert de la plasticité et peut s’écouler ; il commence à se décomposer à la température de 270 ° C
Le polystyrène est utilisé dans de nombreux domaines d’application en raison de ses propriétés mécaniques et électriques.
Dans l’industrie alimentaire, il est utilisé pour fabriquer des couverts et des assiettes en plastique, des emballages d’œufs, des boîtes de yaourt.
Dans l’industrie manufacturière il est utilisé partout où un plastique rigide et économique est utilisé, comme pour les conteneurs CD et DVD, plaques d’immatriculation, modèles en plastique.
La production peut être réalisée par thermoformage ou par injection.
Densité : 1,04 g/cm³
Formule : (C8H8)n
Polyméthacrylate de méthyle - PMMA
Le polyméthacrylate de méthyle ou PMMA est une matière plastique formée de polymères de méthacrylate de méthyle, l’ester méthylique d’acide méthacrylique.
Il est également connu sous les noms commerciaux de Plexiglas. Des exemples de ses applications incluent les feux arrière des voitures, les barrières de protection dans les stades et les grandes fenêtres des aquariums, tandis que l’un des principaux marchés est le secteur de la salle de bain où il est utilisé pour la construction de baignoires et des bases de douche. Il a été utilisé dans la production de disques laser et est occasionnellement utilisé dans la production de DVD.
La peinture acrylique consiste essentiellement en une suspension de PMMA dans de l’eau, stabilisée avec des composés tensioactifs appropriés, étant donné que le PMMA est hydrophobe.
Densité : 1,18 g/cm³
Formule : (C5O2H8)n
Point de fusion : 160 °C
Massa molaire : 100,12 g/mol
Point d’ébullition : 200 °C
Polyéthylène téréphtalate - PTG
Le PETG est une variante du polyéthylène téréphtalate, un copolymère de la famille des polyesters, adapté au contact alimentaire avec des caractéristiques de bonne transparence, de grande résistance aux chocs, bon comportement au feu et d’excellentes propriétés de thermoformage.
C’est le produit idéal pour les utilisations suivantes : dispositifs d’affichage, étiquettes de prix, séparateurs d’étagères, signaux, écritures publicitaires, récipients et plateaux alimentaires, applications pharmaceutiques, toits plats et ajustés pour machines, panneaux pour la séparation des pièces.
Les feuilles PETG peuvent être thermoformées rapidement, avec une faible consommation d’énergie et dans des conditions d’emboutissage extrêmes. Les temps de production sont courts et les formes peuvent être reproduites facilement et sans séchage préalable.
Formule : (C10H8O4)n
Densité : 1,38 g/cm³
Point de fusion : 260 °C
ABS+PMMA
C’est un acrylonitrile butadiène styrène ou ABS sur lequel est appliquée une couche de PMMA transparent qui confère :
– plus grande dureté
– résistance aux rayures
– bonne stabilité aux UV
– meilleure résistance à la casse
