En matière de dessin industriel et bureau d'étude, il est nécessaire de connaitre quelques règles sur la plasturgie. Alors, cet article est consacré au Cube de Protomold ou comment  ne pas passer à coté d'un support pour la conception des pièces en plasturgie. Ce cube est un échantillon conçu pour montrer les différents options ou finition de surface disponibles. Il permet d'informer et de voir toutes les erreurs qui ne faut pas reproduire : Des bossages épais peuvent causer des marques de retassure de l'autre côté de la pièce Des lignes de soudure peuvent se former en aval des trous débouchants Les sections plus minces peuvent ne pas se remplir et causer des défauts de surface Les sections plus épaisses peuvent présenter des marques de retassure, présenter des vides ou causer des gauchissements. Des nervures épaisses peuvent causer des marques de retassure de l'autre coté de la pièce Finition de surface: SPI-A : [...]

On peut distinguer trois phases pendant l'injection d'un polymère :

1 Le remplissage (ou injection) : le polymère remplit l'empreinte et occupe le volume de la cavité. On se sert de la vis comme d'un piston
2 Le maintien (bourrage ou compactage) : le polymère est compacté dans l'empreinte (car il est compressible) prendant le refroidissement
3 Le refroidissement : le polymère est figé et la pièce injectée quand sa rigidité est insuffisante. On dose une nouvelle quantité de matière pour la pièce suivante, pendant le refroidissement de la pièce précédente, par rotation de la vis qui amène de la matière en bout de vis (buse)

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Le vieillissement climatique résultant de l'exposition des matériaux aux intempéries, est un phénomène très complexe influencé par différents facteurs dont les plus importants sont cités dans le tableau ci-dessous. Certains de ces facteurs agissent en synergie, ce qui conduit à de grandes difficultés d'analyse.

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Indice de dioxygène limite (IOL)
L'IOL est le taux de dioxygène limite (dans un mélange 02-N2) en deçà duquel la combustion, dûment amorcée, ne se propage pas et au delà duquel elle se propage.
Puisque le taux de 02 dans l'atmosphère est de 21%, les polymères ayant un IOL inférieur à 0,21 seront classés "combustibles" ou "inflammables", alors que les polymères pour lesquels IOL > 0,21 seront classés "auto-extinguibles", leur combustion ne pouvant se propager sans un apport externe.

Relation structure-propriétés

Polymères IOL
PE 0,17
PP 0,17
PS (ABS) 0,18
POM 0,15
PMMA 0,17
PVC (rigide) 0,45
PVC (chloré) 0,80
PVC (plastifié) 0,2 à 0,5
PC 0,27
PTFE 0,95

IOL = [02] / [02] +[N2]


Les polymères contenant C (carbone) , H (hydrogène) , O (oxygène) et N (azote) à squellettes aliphatique sont généralement auto-inflammables.
Les polymères comportant beaucoup de cycles aromatiques dans le squelette de la chaine (PC mais aussi la majorité des thermostables), sont généralement autoextinguibles ou en tout cas peu inflammables.
Les polymères riches en halogènes (PVC, PVC chloré, PTFE...) sont fortement autoextinguibles.

IGNIFUGATION
Un polymère aisément combustible peut être rendu autoextinguible par incorporation d'adjuvants et de charges. Ceux ci sont considérés comme efficaces lorsqu'ils sont capables d'amener l'IOL à une valeur supérieur à 0,21 sans modifier de façon catastrophique les propriétés d'utilisation à court et à long terme.
Les principales fonctions de systèmes ignifugeants (retardeur de flamme) sont :
- l'inhibition des processus d'oxydation en phase gazeuse (par ex: dérivés chlorés et bromés)
- l'absorption d'énergie thermique dans des processus fortement endothermiques (par ex : hydrates d'Aluminium ou Magnesium),
- la création de revêtements intumescents bloquant les échanges gazeux (par ex : phosphates)
- l'orientation (par des voies catalytiques) des processus chimiques vers la formation d'espèces n'engendrant pas de fumées (structures aromatiques) , comme le ferrocène dans le PVC.

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