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Chimie / Matériaux
Un nouveau type de moule pour la fabrication de pièces en plastique

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58976.htm

La plupart des pièces en plastique sont fabriquées selon un procédé de moulage par injection qui consiste à injecter sous pression le matériau thermoplastique dans un moule. Il est nécessaire de concevoir et de fabriquer un nouveau moule pour chaque nouveau projet, une tâche onéreuse dans le cas de produits complexes. On utilise des moules en acier pour la production en masse, et des matériaux plus mous, tels que l'aluminium, pour une fabrication de pièces en nombre limité.

Une nouvelle méthode de fabrication de moules très originale, rapide et peu chère, a été mise au point à l'Université de Swinburne. Elle fait appel à une technique récente employée pour réaliser, non pas des moules, mais des moulages. Ce procédé, connu sous le nom de procédé FDM (Fused Deposition Modelling) ou dépose de fil ABS, est utilisé pour la fabrication rapide de prototypes d'essai fonctionnel, maquettes, modèles etc. pour l'industrie à partir de données numériques. La forme tridimensionnelle virtuelle du moule est conçue à l'aide d'un logiciel de modélisation CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Une machine ("imprimante 3D") va ensuite construire la forme réelle 3D, à partir des données CAO.

La pièce tridimensionnelle réelle est formée par le dépôt d'un fil d'un matériau thermoplastique, extrudé à l'état semi-liquide, en couches successives de 0.05 à 1.25 mm d'épaisseur. Le fil se solidifie au contact de la couche précédente solidifiée qui sert de support. Le chemin de la tête d'extrusion, c'est à dire du dépôt du plastique, est tracé automatiquement à partir des données CAO. On utilise des matériaux qui peuvent être extrudés en filaments comme des résines thermoplastiques, des cires, des polyamides, "l'ABS" (Acrylonitrile/butadiène/styrène).

Ces matériaux ne pouvant bien sûr pas être utilisés pour fabriquer des moules, les chercheurs ont développé un nouveau matériau composite à base de fer (40%) et de nylon (60%), qui d'une part peut être extrudé en filaments pour la fabrication du moule et d'autre part, peut supporter la chaleur du plastique semi-fondu des pièces formées dans ces moules.

Les moules produits par ce nouveau procédé ont une durée de vie comparable aux moules en acier que l'on utilise actuellement pour la fabrication de petite série (100 à 500 pièces). La technologie, qui a été testée et est prête à être commercialisée, devrait susciter l'intérêt de partenaires commerciaux.

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Maïté Le Gleuher

BE Australie numéro 63 (6/05/2009) - Ambassade de France en Australie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58976.htm