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Injection rPET

08 juin 2021

L’injection de rPET, quels sont les points de vigilance ?

La substitution de matière par le rPET suscite un intérêt croissant et de nombreux questionnements. Guy Chrétien, Chef de projet process au sein du pôle Performance Industrielle, nous révèle quelques points de vigilance identifiés lors des essais d’injection menés sur la plateforme technique de Polyvia.

L’idée de passer en rPET est intéressante à plus d’un titre, d’autant plus dans le contexte de la loi Agec. Il faut cependant s’attacher à la spécificité de cette matière : à l’origine, le rPET est destiné à des applications d’injection soufflage, avec des chaines macromoléculaires plus longues qui lui confèrent une viscosité bien plus grande qu’une matière habituelle pour l’injection. Quelques précautions seront par conséquent à prendre.

Matière recyclée rPET

En termes de conception de la pièce, il n’existe pas de règles particulières mais il faudra pouvoir remplir l’empreinte avec cette matière visqueuse. Avec une paroi trop fine, le remplissage sera plus délicat et en augmentant la température outillage, la matière risque de cristalliser. C’est alors une affaire de compromis !

Lors des essais menés sur notre plateforme technique, nous sommes parvenus à mouler des démonstrateurs GEM en rPET dont une partie de l’épaisseur est de 2,5 mm avec un moule régulé à 30°C. Précisons au passage qu’il est possible de monter sensiblement en température à condition d’être équipé d’un thermorégulateur avec un débit bien plus important que les 25 l/min « standards ». Dans le cas de l’utilisation d’un moule existant, les retraits sont différents et le coefficient de friction est susceptible de varier. Cela se résout habituellement par un jeu fonctionnel. Une solution injection compression peut également apparaitre intéressante pour obtenir des pièces à parois plus fines.

D’autres points de vigilance ont pu être mis en évidence :

  • Le rPET n’apprécie pas les contraintes, notamment celles de cisaillement. Il est préférable d’injecter à faible vitesse, en démarrant sur 10 g/s et en ajustant par la suite.
  • Des seuils d’injection trop faibles pénalisent la qualité pièce obtenue. Dans notre cas, le démonstrateur GEM est injecté avec un seuil en nappe pour conserver une épaisseur de l’ordre du millimètre. Dans le cas contraire, il faut prévoir des seuils de 1,4 à 1,5 mm qui ne seront pas aisés à décarotter.
  • La matière ne supporte pas des pressions d’injection trop élevées, l’idéal étant de rester en dessous de 1000 bar, 800 bar en optimum.
  • La température optimale en bout de vis se trouve aux alentours de 275°C, parfois même un peu plus basse pour que la matière soit facilement injectable et une température de trémie aux alentours de 60°C sera suffisante.

Enfin, il est primordial de refroidir la pièce après injection le plus rapidement possible pour éviter la cristallisation surtout au niveau des parois les plus épaisses.

D’autres essais sont menés par le pôle Performance industrielle sur une matière amorphe, l’alliage PC/ABS, et sur deux matières semi-cristallines : un PA6 et un PA66. Ces trois matières recyclées sont issues des déchets de l’industrie et seront comparées à des matières vierges. Les différents aspects étudiés, tels que les paramètres d’injection ou les caractéristiques mécaniques des pièces injectées, permettront d’observer les grands impacts du recyclage sur des matières couramment utilisées par les transformateurs.

Pôle Performance Industrielle

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