Les méthodes décrites sont identiques pour tous les fabricants dans le monde entier et les seules différences résident dans les détails concernant les formulations spécifiques de mélanges de caoutchouc, les méthodes de moulage et d’exploitation et les niveaux de spécification adoptés par chaque fabricant.
Formation et mixage de mélanges de caoutchouc:
VIP-Polymers transforme divers types de caoutchouc, naturel ou synthétique, en des mélanges capables de satisfaire aux critères d’environnement et de performance les plus compétitifs. Les caoutchoucs naturels proviennent toujours des pays d’extrême Orient tels que la Malaisie ou l’Indonésie. Le caoutchouc synthétique est fabriqué principalement dans les usines chimiques de l’Europe industrielle et des Etats-Unis. Seul, le caoutchouc de base n’a que très peu d’utilité et doit être formulé pour convenir à la fabrication et pour garantir les propriétés désirées des produits finis.
Après la mise au point en laboratoire, des formulations précises sont utilisées dans les opérations de mixage de la production pour transformer les mélanges en bandes ou pavés en fonction des usages ultérieurs.
Ceci se fait de la façon suivante:
| 1. |
Peser les ingrédients de la formulation en question en lots spécifiques en utilisant un système de contrôle informatique pour garantir un maximum de précision. |
| 2. |
A l’aide du système de contrôle informatique, chaque ‘lot’ passe par une série de systèmes de mixage industriel pour ajouter davantage d’ingrédients et les lots sont finalement déchargés au moment et/ou à la température prévus. |
| 3. |
Mélanger en utilisant un malaxeur à deux rouleaux. |
| 4. |
Pour terminer, le matériau est mis en bandes ou en pavés dans un refroidisseur automatique. Le mélange de matériaux transformé est alors prêt pour l’extrusion ou le moulage. |
Des échantillons d’essai de chaque “lot” sont également envoyés au contrôle qualité et sont soumis à un programme d’essais avant d’être admis pour la production.
Comment les produits en caoutchouc sont fabriqués:
Les composés en caoutchouc sont normalement fabriqués selon l’une des méthodes suivantes:
| • |
Moulage par injection - Utilisant un mélange en bande produit selon le procédé décrit plus haut. |
| • |
Moulage par compression - Exige des opérations supplémentaires pour transformer le matériau en formes d’un poids correct et/ou d’une forme qui convienne à tel ou tel produit. |
| • |
Extrusion - Utilisant un mélange en bande produit selon le procédé décrit plus haut. |
Le moulage par injection et par compression nécessite des moules à une ou plusieurs cavités de haute précision, normalement en acier de première qualité et conçus et fabriqués à l’aide de programmes de CAO/FAO.
Moulage par injection:
Pour le moulage par injection, plusieurs opérations sont exécutées automatiquement dans un ordre précis, chacune étant chronométrée. Des presses d’injection spéciales sont utilisées à des températures de moulage variant entre 165°C et 200°C.
Cycle de moulage:
| 1. |
Le moule se ferme. |
| 2. |
Une vis de plastification est mise en rotation pour forcer l’injection d’un volume précis de mélange de caoutchouc préplastifié dans le moule. |
| 3. |
Le matériau est dirigé dans le moule au moyen d’un système de canaux de coulée menant à chaque cavité individuelle, chacune dotée de petits orifices d’injection. |
| 4. |
Le matériau est vulcanisé pendant un temps prédéterminé au cours duquel la vis de plastification se rétracte et plastifie suffisamment de caoutchouc pour l’injection suivante. |
| 5. |
Le moule s’ouvre et les parties sont ôtées manuellement ou automatiquement par un robot ou un autre système. |
| 6. |
Le cycle est répété. |
Après chaque cycle de machine, l’opérateur peut exécuter diverses opérations dont la coupe de l’excédant de caoutchouc (ébavurage), l’inspection, le conditionnement ou l’assemblage. Autrement, la pièce peut être convoyée pour un ébavurage selon d’autres méthodes.
Moulage par compression:
Ce procédé est plus lent que le moulage par injection car des ébauches spéciales pesées et préformées sont utilisées. Le procédé emploie des presses hydrauliques avec plateaux préchauffés à 150 - 170°C.
Cycle de moulage:
| 1. |
Ouvrir le moule et ôter le produit du cycle précédent. |
| 2. |
Charger les ébauches requises dans chaque cavité. |
| 3. |
Fermer le moule et le mettre en place dans la presse hydraulique. |
| 4. |
Activer la presse hydraulique. Cette action de fermeture entraîne le déplacement du caoutchouc pour remplir chaque cavité du moule. Pour surmonter certaines conditions, la pression est quelquefois relâchée et le moule est “cogné” pour permettre à l’air de s’échapper. |
| 5. |
Vulcanisation - Le temps est déterminé en fonction du matériau et de la section transversale de la pièce à mouler. |
| 6. |
Oter la ou les pièce(s) manuellement ou automatiquement après avoir retiré le moule de la presse. |
| 7. |
Répéter le cycle. Ici aussi. |
l’opérateur peut avoir à exécuter certaines tâches comme pour le moulage par injection.
Extrusion:
L’extrusion est utilisée pour deux fonctions:
| • |
La production de grandes longueurs de sections vulcanisées pour la fabrication d’éléments dont les dimensions sont trop importantes pour être moulés par injection ou par compression. |
| • |
La production d’ébauches pour le moulage par compression. |
Un procédé de fabrication unique à VIP-Polymers, appelé “vulcanisation en continu”, est employé pour la production d’extrudés vulcanisés destinés à être convertis en divers produits finis, comme suit:
Ce procédé utilise deux machines:
| • |
Une extrudeuse avec tambour et vis et une filière de section correcte à l’extrémité sortie sortie. |
| • |
La source de chaleur pour la vulcanisation du caoutchouc peut être un simple four à air chaud.
• Un mélange de four à micro-ondes et de four à air chaud.
• Un bain spécial contenant du sel fondu. |
Le procédé de “vulcanisation en continu” fonctionne comme suit:
| 1. |
Le caoutchouc en bande est alimenté dans l’extrudeuse, plastifié par la vis et extrudé à travers l’orifice de la filière. L’extrudeuse fonctionne sous des conditions contrôlées de température et de vitesse de vis. |
| 2. |
Le produit extrudé en continu est passé dans le milieu chauffant ce qui entraîne sa vulcanisation. Ici aussi, la vitesse aussi bien que la température sont contrôlées. |
| 3. |
Le profilé vulcanisé qui ressort est refroidi et automatiquement coupé à la longueur requise ou enroulé sur des tourets avant d’être soumis à d’autres opérations secondaires. |
Ce procédé implique une longueur de ligne allant jusqu’à 30,5 mètres. Des opérations optionnelles peuvent utiliser un format en U pour un plus grand gain d’espace.
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