Moule compression

NOCENTE dispose d’une grande expertise technique sur les moules de compression utilisés pour la production de pièces en matériaux composites, caoutchouc ou silicone.

Contrairement aux moules d'injection, où la matière est injectée dans une cavité sous pression, dans les moules à compression, le matériau est placé dans la cavité du moule avant d'être comprimé sous pression.

Principaux éléments d'un moule de compression :

Plaques de moule : Les moules de compression sont généralement constitués de deux plaques de moule, supérieure et inférieure, qui se ferment ensemble pour former la cavité où le matériau sera comprimé et formé.

Cavité du moule : La cavité du moule est usinée avec précision pour définir la géométrie de la pièce à fabriquer. Elle est conçue pour permettre un remplissage uniforme du matériau et pour résister aux contraintes mécaniques générées pendant le processus de compression.

Système de chauffe/refroidissement : Les moules de compression sont équipés de systèmes de chauffage et de refroidissement pour contrôler la température du moule pendant le processus de compression. Cela garantit des conditions thermiques optimales pour le durcissement ou la vulcanisation du matériau.

4. Application de la Pression et de la Chaleur

• Pression : Une pression élevée est appliquée par la presse hydraulique ou mécanique pour compacter le matériau. Les pressions typiques varient en fonction du matériau et de la taille de la pièce, généralement entre 5 et 50 MPa.
• Chauffage : Les éléments chauffants intégrés dans les plaques du moule augmentent la température du matériau. Les températures varient selon le matériau, typiquement entre 150°C et 200°C pour les résines thermodurcissables.
• Durcissement : La combinaison de chaleur et de pression initient la réticulation chimique du matériau thermodurcissable, transformant le matériau de l'état plastique à l'état rigide.

5. Maintien de la Pression et de la Chaleur

• Cycle de Durcissement : La pression et la chaleur sont maintenues pendant un temps déterminé pour assurer un durcissement complet du matériau. Le temps de cycle dépend de l'épaisseur de la pièce et du type de matériau, généralement de quelques minutes à plus d'une heure.
• Contrôle des Paramètres : Les systèmes de contrôle surveillent et ajustent en continu les paramètres de température et de pression pour garantir la qualité du produit final.

6. Refroidissement et Ouverture du Moule

• Refroidissement : Après le durcissement, le moule est refroidi à une température sécuritaire pour solidifier et stabiliser la pièce. Cela peut être réalisé par des circuits de refroidissement internes ou externes.
• Ouverture : La presse relâche la pression et les moitiés du moule sont séparées pour permettre l'éjection de la pièce.

7. Éjection de la Pièce

• Éjecteurs : Des broches ou des plaques d'éjection sont activées pour pousser la pièce finie hors de la cavité du moule. Les éjecteurs doivent être conçus pour éviter d'endommager la pièce encore chaude et fragile.
• Inspection : La pièce est inspectée pour des défauts tels que des bavures, des bulles ou des inclusions, et des mesures correctives sont prises si nécessaire.

Moulage par compression à chaud : Cette variante implique le préchauffage du matériau avant son placement dans le moule, ce qui réduit le temps de cycle et améliore la fluidité du matériau.

Moulage par compression assistée par vide : Cette méthode utilise le vide pour compacter le matériau dans la cavité du moule, réduisant ainsi les bulles d'air et les défauts de pièce.

Les pièces fabriquées par compression offrent une combinaison de propriétés mécaniques élevées, de précision dimensionnelle, de résistance environnementale et de possibilités de renfort, ce qui les rend adaptées à un large éventail d'applications dans diverses industries.

• Résistance mécanique élevée : Les pièces obtenues par compression présentent généralement une résistance mécanique élevée, mesurée par des propriétés telles que la résistance à la traction, la résistance à la compression et la résistance à la flexion. Cette caractéristique est attribuable à la distribution uniforme des fibres ou des charges dans la matrice polymère, résultant en une structure renforcée et résistante.
• Précision dimensionnelle : Le processus de compression offre une grande précision dimensionnelle, permettant d'atteindre des tolérances serrées sur les dimensions des pièces. Cela est crucial dans de nombreuses applications où des ajustements précis sont nécessaires pour garantir le bon fonctionnement des pièces assemblées.
• Finition de surface de haute qualité : Les moules de compression permettent d'obtenir des pièces avec une finition de surface lisse et homogène. Cette qualité est obtenue grâce à une cavité de moule soigneusement usinée et à des conditions de pression et de température contrôlées pendant le processus de compression.
• Résistance aux conditions environnementales extrêmes : Les matériaux utilisés dans le processus de compression peuvent être formulés pour offrir une résistance exceptionnelle aux températures élevées, aux produits chimiques agressifs, à l'humidité et à d'autres conditions environnementales sévères. Cela rend les pièces fabriquées par compression adaptées à une large gamme d'applications industrielles et spécialisées.
• Intégration de renforts : Les pièces fabriquées par compression peuvent être renforcées en intégrant des charges ou des renforts tels que des fibres de verre, de carbone ou d'aramide. Ces matériaux de renfort améliorent la résistance et la rigidité des pièces, les rendant idéales pour des applications nécessitant une performance structurelle élevée.