Thermoformage - Définition
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Que peut on thermoformer ?
Le thermoformage offre de nombreuses possibilités de réalisations, des pièces de fines épaisseurs et de petites dimensions, comme les pots de yaourt, jusqu'aux baignoires. Il est possible de fabriquer des pièces entre 0,1 et 15 mm d'épaisseur de dimensions allant jusqu'à 2 m × 1 m.
Des pièces complexes avec des contre-dépouilles peuvent être fabriquées.
Matières
On utilise pour le thermoformage des matières thermoplastiques qui se déforment en chauffant, contrairement aux matières thermodurcissables qui, une fois mises en œuvre, ne peuvent plus être « fondues ».
Cependant, tous les matériaux thermoplastiques ne sont pas thermoformables. Il s'agit de polymères amorphes ou semi-cristallins à faibles taux de cristallinité (plus ce taux sera élevé, plus il faudra chauffer).
Les polymères les plus couramment utilisés sont les suivants :
- polystyrène (PS)
- polyéthylène (PE)
- polypropylène (PP)
- polycarbonate (PC)
- acrylonitrile butadiène styrène (ABS)
- polychlorure de vinyle (PVC)
- polyméthacrylate de méthyle (PMMA)
- polystyrène choc (SB).
Il est fréquent d'utiliser des associations de plusieurs polymères (ABS-PMMA, PS-PE).
Moins fréquent mais particulièrement utiles, des mousses de PE peuvent également être thermoformées ; éventuellement revêtues de tissu, on les retrouve dans les intérieurs de voitures, pour l'habillage et l'isolation phonique (ciel de toit).
La matière peut être directement thermoformée avec un film de protection ou d'un revêtement décoratif (imitation bois, cuir...).
Le thermoformage est réalisé à partir de semi-produits, c'est-à-dire que la matière a été préalablement extrudée sous forme de plaques ou de film (bobines).
La plupart des polymères utilisés sont recyclables. L'utilisation de plastique rebroyé (issu de chutes ou de produits obsolètes) est courante et représente un intérêt économique.
Avantages et contraintes
L'un des principaux avantages du thermoformage est la relative rapidité à lancer une production par rapport à d'autres procédés tel que l'injection. En effet la conception et la réalisation des outillages étant plus simple, la fabrication d'une pièce en plus ou moins grande série en quelques semaines s'en trouve grandement facilitée.
Par ailleurs, ces équipements relativement plus simples sont également moins coûteux à réaliser.
Il en découle que le thermoformage est un procédé très intéressant que ce soit pour de petites, de moyennes ou de grandes séries ; il est particulièrement compétitif par rapport aux autres procédés pour les petites séries.
La grande difficulté du thermoformage réside dans le fait qu'il n'est pas évident de prévoir l'étalement de la matière sur le moule (création de plis, de marques de figeage, variations d'épaisseurs), contrairement à l'injection dont les paramètres sont moins aléatoires. Il revient au concepteur de prévoir les éventuels désagréments, le respect de la géométrie et de faciliter la réalisation de la pièce.
