Chapitre 26-1, Retrait et gauchissement

Pourquoi se produisent-ils ?

Le rétrécissement est inhérent au processus de moulage par injection. Le rétrécissement se produit parce que le
la densité du polymère varie entre la température de transformation et la température ambiante
(voir Volume spécifique (diagramme pvT)). Lors du moulage par injection, la variation du retrait, tant au niveau global qu'à travers la section transversale d'une pièce, crée des contraintes internes. Ces contraintes dites résiduelles (voir Contraintes résiduelles) agissent sur une pièce avec des effets similaires aux contraintes externes. Si les contraintes résiduelles induites pendant le moulage sont élevées
suffisamment pour dépasser l'intégrité structurelle de la pièce, celle-ci se déformera lors de l'éjection.
du moule ou se fissurer sous l'effet d'une charge de service externe.

Rétrécissement

Le retrait des pièces plastiques moulées peut atteindre 20 % du volume, mesuré à la température de traitement et à la température ambiante. Les matériaux cristallins et semi-cristallins sont particulièrement sujets au retrait thermique ; les matériaux amorphes tendent à se rétracter moins. Lorsque les matériaux cristallins sont refroidis en dessous de leur température de transition, les molécules s'organisent de manière plus ordonnée, formant des cristallites. En revanche, la microstructure des matériaux amorphes ne change pas avec le changement de phase. Cette différence fait que les matériaux cristallins et semi-cristallins présentent une plus grande différence de volume spécifique ( ) entre la phase fondue et la phase solide (cristalline). Ce phénomène est illustré dans la figure 1 ci-dessous. Nous aimerions souligner que la vitesse de refroidissement affecte également le comportement du pvT à refroidissement rapide des matériaux cristallins et semi-cristallins.

FIGURE 1. Les courbes pvT pour les polymères amorphes et cristallins et la variation du volume spécifique entre l'état de transformation (point A) et l'état à température ambiante et pression atmosphérique (point B). Notez que le volume spécifique diminue lorsque la pression augmente.

Causes du retrait excessif des pièces

Un retrait excessif, au-delà du niveau acceptable, peut être causé par les facteurs suivants. La relation entre le retrait et plusieurs paramètres de traitement et l'épaisseur de la pièce est schématisée dans la figure 2.

- faible pression d'injection
- un temps d'attente ou de refroidissement court
- température de fusion élevée
- température élevée du moule
- faible pression de maintien.

Problèmes causés par le rétrécissement des pièces

Une contraction volumétrique non compensée entraîne des marques d'enfoncement ou des vides à l'intérieur du moule. Le contrôle du retrait des pièces est important dans la conception des pièces, des moules et des processus, en particulier dans les applications exigeant des tolérances serrées. Le retrait qui entraîne des marques d'enfoncement ou des vides peut être réduit ou éliminé en tassant la cavité après le remplissage. La conception du moule doit également prendre en compte le retrait afin de se conformer aux dimensions de la pièce. Le retrait de la pièce prédit par C-MOLD offre une ligne directrice utile pour la conception d'un moule adéquat.