Qu'est-ce que le processus de moulage par compression du caoutchouc ?
Moulage par compression en caoutchouc fabrique des pièces en caoutchouc en poussant des préformes en caoutchouc brut dans un moule robuste en appliquant une haute pression. La chaleur est appliquée une fois que le caoutchouc brut est à l'intérieur de la cavité du moule jusqu'à ce que le caoutchouc durcisse dans la forme finale.
Le moulage par compression est un moyen relativement peu coûteux et rapide de produire de grandes pièces. Il s'agit d'un célèbre processus de moulage du caoutchouc utilisé pour les productions de faible à moyen volume.
Qu'est-ce qu'un matériau préformé ?
Une préforme est un matériau en caoutchouc non durci qui est coupé grossièrement pour correspondre à la forme du produit final. Le préformage du matériau réduit la force totale requise pour le moulage par compression et facilite le remplissage du moule.
Sans préformes, vous auriez besoin d'appliquer une force ridicule pour pousser le caoutchouc non durci dans les coins et les bords des cavités du moule.
Qu'est-ce que Guérir ?
Le durcissement transforme le caoutchouc souple et flexible en caoutchouc résistant et rigide en appliquant de la chaleur. Le temps et la chaleur spécifiques requis dépendent du matériau en caoutchouc utilisé. Divers composés peuvent aider à accélérer le processus de durcissement et même à augmenter la rigidité du caoutchouc.
La vulcanisation est un type particulier de processus de durcissement du caoutchouc qui utilise du soufre pour renforcer davantage la structure moléculaire du caoutchouc. En savoir plus à quoi sert le caoutchouc vulcanisé.
Pourquoi le durcissement est-il nécessaire pour le moulage par compression ?
Le moulage par compression applique une forte force de compression au caoutchouc brut non durci dans la cavité du moule. Étant donné que le caoutchouc n'est pas durci, il est plus facile de le pousser dans la forme du moule. Cependant, en raison des propriétés élastiques du caoutchouc, il reprendra sa forme d'origine une fois la force supprimée. Le durcissement accomplit deux tâches : renforcer le caoutchouc non durci et aider à définir la forme.
4 Avantages du moulage par compression en caoutchouc
Les avantages du moulage par compression sont tous relatifs aux autres méthodes de moulage du caoutchouc. Voici quatre avantages clés du moulage par compression par rapport au moulage par transfert et par injection.
1. Cycles de production plus rapides
Le moulage par compression est le processus de moulage du caoutchouc le plus rapide en raison de sa simplicité. Il nécessite une configuration minimale et les matériaux préformés réduisent la durée de la phase de compression. Les pièces en caoutchouc moulées par compression peuvent généralement être produites dans la semaine suivant la commande, temps d'expédition non compris.
Mais il convient de noter qu'il s'agit d'un processus de moulage de caoutchouc standard et que les moules à compression prennent le même temps à construire que n'importe quel autre moule.
2. Compatible avec une large variété de matériaux en caoutchouc
Étant donné que le processus utilise une force de compression solide, il peut pousser même les matériaux en caoutchouc les plus complexes dans la cavité du moule. La compatibilité avec un ensemble diversifié de matériaux fait de la compression le processus idéal pour le moulage de caoutchouc personnalisé.
Voici trois matériaux en caoutchouc couramment utilisés pour le moulage par compression du caoutchouc.
- nitrile – Matériau le plus doux
- Le caoutchouc de silicone – Dureté du matériau souple à moyenne.
- FKM ou Viton – Caoutchouc synthétique dur et résistant.
3. Déchets de matériaux minimaux
Le moulage par compression du caoutchouc génère moins de déchets de matériau que le moulage par transfert et par injection. La différence dans la quantité de déchets est relativement faible mais s'accumule avec le temps.
4. Processus de moulage en caoutchouc rentable
Le moulage par compression peut être très rentable lorsqu'il est utilisé correctement. Comme le processus est simple et nécessite très peu de temps de configuration, les fabricants peuvent produire rapidement des échantillons, des prototypes et des pièces en caoutchouc personnalisées en petit volume.
Le moulage par compression est plus efficace lorsqu'il s'agit de commandes à petite échelle.
Processus de moulage par compression du caoutchouc
Voici les principales étapes impliquées dans tout processus de moulage par compression de caoutchouc personnalisé.
Étape 1
Tous les processus de moulage commencent par un moule métallique standard en deux parties. Le matériau de moulage dépend de la température et de la pression estimées à l'intérieur de la cavité.
Étape 2
Une fois le moule finalisé, une préforme est découpée pour correspondre à la forme brute du moule. Le matériau préformé n'a pas besoin d'être précis, juste assez proche de la forme finale. En option, vous pouvez préchauffer les moules pendant que vous façonnez les préformes. Le préchauffage aide les matériaux plus complexes à fondre de manière plus cohérente.
Étape 3
Ensuite, la préforme est placée au centre de la moitié inférieure (plaque) du moule de compression. Si le pré-from est mal aligné, cela pourrait entraîner un mauvais remplissage du moule.
Étape 4
Fermez le moule et fixez les deux plaques de moule à l'aide de loquets ou de goupilles de verrouillage.
Étape 5
Maintenant, reculez et appliquez lentement la force de compression sur le dessus du moule. L'excès de matériau en caoutchouc fuira dans les rainures de débordement lorsque le caoutchouc est pressé dans le moule.
Étape 6
La chaleur est appliquée au moule à un taux constant pour un durcissement uniforme. Le durcissement est un processus complexe et le temps de durcissement varie en fonction du choix du matériau et des additifs, mais un temps de durcissement standard est d'environ 5 minutes.
Étape 7
Déverrouillez le moule et éjectez la pièce en caoutchouc de la cavité. Les pièces en caoutchouc seront chaudes et devront être refroidies.
Étape 8
Coupez l'excédent de matériau de la pièce finale. Cela comprend la coupe des carottes, du sport, du débordement de caoutchouc et du flash occasionnel.
Moulage par compression vs moulage par transfert vs moulage par injection
Moulage en caoutchouc est un processus relativement simple qui a très peu d'options de personnalisation. Ainsi, les trois procédés de moulage du caoutchouc se différencient les uns des autres en fonction de l'application et du volume de production.
Moulage par transfert de caoutchouc
Le moulage par transfert utilise un récipient supplémentaire appelé coureur (ou pot de transfert) qui abrite le caoutchouc non durci avant qu'il ne soit poussé dans les cavités du moule. Le coureur aide le caoutchouc à s'écouler de manière cohérente dans plusieurs moules qui lui sont attachés. Le moulage par transfert n'est compatible qu'avec des matières premières plus tendres comme le nitrile et le caoutchouc de silicone.
Le moulage par transfert permet d'obtenir une meilleure précision dimensionnelle et peut remplir simultanément six cavités de moule ou plus au cours d'une seule passe.
Cependant, le moulage par transfert est incompatible avec des matières premières en caoutchouc plus complexes, produisant plus de déchets à partir des restes de caoutchouc (patins de flash).
Moulage par injection de caoutchouc
Moulage par injection de caoutchouc préchauffe le caoutchouc non vulcanisé à l'état fondu. Le caoutchouc liquide peut être rapidement injecté dans une cavité de moule avec moins de force. Les moules à injection doivent être plus solides ici pour faire face à une injection soudaine et rapide de caoutchouc fondu. Le moulage par injection est généralement effectué avec du caoutchouc de silicone liquide.
Le moulage par injection de caoutchouc est beaucoup plus rapide en ce qui concerne les productions à grand volume, mais le moulage par compression prend la tête des séries à faible volume.
Produits courants fabriqués avec le moulage par compression en caoutchouc
Le moulage par compression peut fabriquer presque tous les types de pièces en caoutchouc de petite à moyenne taille. Mais il est couramment utilisé pour créer des pièces en caoutchouc personnalisées pour des applications spécialisées.
Voici quelques industries qui utilisent des pièces en caoutchouc moulées par compression.
| Applications du moulage par compression en caoutchouc | ||
|---|---|---|
| Industrie | Application | Matériau en caoutchouc |
| Chemical | Adhésifs Joints pour conteneurs de produits chimiques Joints, etc. | Nitrile (NBR) |
| Automobile | Joints de moteur Gaine de câble Joints toriques Joints, etc | Viton (FMK) Le caoutchouc de silicone |
| Pétrole et essence | Pipes Tuyaux Scellés Couvercle du conteneur, etc. | Viton (FMK) Caoutchouc d'hydratation (ECO) |
| Industrie aerospatiale | Amortisseurs de vibrations Joints d'étanchéité à l'air Joints basse température joints toriques, etc. | Viton (FMK) Caoutchouc fluorosilicone (FVMQ) |
| Machinerie lourde | Son & Amortisseurs de vibrations Amortisseurs Joints, etc | Caoutchouc naturel Styrène Butadiène (SBR) Butyle (IIR) |
| Équipement médical | Joints en caoutchouc Tubing Conteneurs, etc... | Silicone de qualité médicale |
| Appareils électroménagers | Pieds en caoutchouc Scellés Gainage électrique, etc. | Caoutchouc naturel Caoutchoucs synthétiques à bas prix |
Entretien d'une machine de moulage par compression de caoutchouc
Une machine de moulage par compression de caoutchouc standard nécessite très peu de travaux d'entretien. La plupart du temps, cela tourne autour du graissage des vis-mères, du nettoyage des restes de caoutchouc résiduels et du nettoyage régulier.
De plus, une machine de moulage par compression bien entretenue doit faire vérifier fréquemment ses capteurs thermiques. Des lectures de température erronées peuvent entraîner une surchauffe, ce qui entraîne une brûlure du caoutchouc dans la cavité du moule.
Négliger l'entretien ne cassera pas votre machine de moulage par compression du caoutchouc, mais cela entraînera de plus en plus de défauts. Les défauts de moulage en caoutchouc peuvent aller de petites bulles d'air à des dommages massifs à la géométrie.
Pourquoi le meilleur matériau pour le moulage par compression ?
Le choix du matériau pour le moulage par compression du caoutchouc se résume à l'application de la pièce finale. Un matériau plus strict comme l'EPDM est idéal pour les applications hautes performances qui subissent fréquemment des environnements difficiles et des dommages de surface. Utilisez du caoutchouc de silicone pour tout le reste.
Moulage par compression en silicone
Le silicone est un matériau en caoutchouc doux au toucher qui a une résistance exceptionnelle à la température. Il peut également résister aux effets environnementaux tels que l'ozone, l'eau, les rayons UV, etc. Le silicone est à l'abri de tous les facteurs de risque qu'un produit en caoutchouc spécifique connaîtra. Pour couronner le tout, le silicone est considérablement moins cher que les autres caoutchoucs synthétiques.
Le moulage par compression de silicone est couramment utilisé dans les jouets, les appareils de cuisine et les équipements médicaux.
Moulage par compression EPDM
Éthylène Propylène ou caoutchouc EPDM est un caoutchouc synthétique résistant qui convient le mieux aux applications extérieures. Contrairement au silicone, il manque de résistance aux températures extrêmes mais le compense par son excellente résistance à l'abrasion.
Vous verrez généralement le moulage par compression EPDM pour les joints de véhicule et les patins antidérapants.
Conclusion
En résumé, le processus de moulage par compression du caoutchouc est un moyen efficace et rentable de fabriquer des produits en caoutchouc. Cependant, il est crucial de travailler avec un fabricant réputé disposant des dernières technologies, d'un personnel expérimenté et d'un engagement envers la qualité et la satisfaction du client.
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