Matières premières
RÉSINES
- Résines thermodurcissables : les résines polyesters orthophtaliques et isophtaliques étant les plus courantes.
- Basses viscosités (200 à 600 cPs).
- Formulées pour donner un cycle de durcissement de 5 à 10 minutes.
Comparaison de la courbe de réticulation d'une résine pour le moulage basse pression (1) avec une celle pour le moulage contact (2) :
LES CHARGES
L'addition de charges est non seulement possible mais souvent indispensable pour améliorer certaines propriétés du matériau dont :
- l’opacité;
- l’aspect de surface;
- la dureté;
- l’autoextinguibilité;
- le prix de revient.
Les plus utilisées sont :
- CaCO3;
- ATH;
- talc;
- kaolin.
Le taux maximal peut atteindre 50 parties pour 100 parties de résine dans le cas d'un carbonate de calcium.
RENFORTS
- Mat à filaments continus (le plus couramment utilisé)
- Mat de surface ou voile de surface synthétique (améliore le fini de surface)
- Préformes
- Renforts tissés
GELCOAT
Possible des deux cotés
Outillage et équipement
MOULE
Les moules sont simples car ils ne comporteront pas d'évents. La résine sera versée dans le moule puis on fermera le moule.
Caractéristiques :
- deux parties (mâle et femelle);
- système d'alignement à même le périmètre de la pièce ou tiges de guidage;
- supporte des pressions pouvant aller jusqu’à 1 MPa (145 psi);
- chauffage (optionnel);
- pincement en bordure;
- système de serrage (ou conçu pour presse).
1) Matrice (partie femelle)
- Fabrication du modèle
- Application du gelcoat à moule (2 couches)
- Laminage : 1 mat 300 / 3 mats 450 alternés avec des tissus 350 gr/m²
- Remplissage de la précédente enveloppe par du béton polymère
- Démoulage du modèle
2) Poinçon (partie mâle)
- Tirage d'épaisseur à la cire calibrée
- Moulage du poinçon (gelcoat, laminage et remplissage)
- Ouverture du moule
- Élimination de la cire calibrée, sablage, lustrage et cirage
- période de rodage (environ 10 à 20 pièces)
Remarque : il est possible d’avoir un chauffage d'appoint avec un système de canalisation ou de résistances électriques.
Moule à basse pression
Échappement
Les moules utilisés sont dit "à échappement" par opposition aux "moules étanches" utilisés en injection sous vide. Dans le moule à échappement, les renforts sont pincés à leur périphérie et jouent ainsi le rôle d'évent. Lorsqu'ils sont régulièrement disposés, ils contribuent à un remplissage identique de chaque partie du moule.
Fermeture du moule
Le serrage au périmètre du moule peut être utilisé pour les prototypes ou les petites séries. Il entraîne cependant certaines conséquences négatives :
- temps de serrage et de désserrage très long;
- la bordure du moule peut fléchir et entraîner des variations d'épaisseur;
- la force appliquée peut entraîner une détérioration mécanique du périmètre du moule.
L'expérience montre qu'on obtient un meilleur serrage uniforme par pression pneumatique.
ÉQUIPEMENT
Presse
Presse de construction légère (ex.: 8 tonnes pour 0.2 mètre carré de surface de moule) ou système de serrage incorporé au moule.
Cycle de moulage
Exemple type
- Chargement de renfort préalablement découpé : 10 sec.
- Préparation et mélange de la résine : 30 sec.
- Déversement du mélange : 15 sec.
- Fermeture du moule : 45 sec.
- Durcissement de la pièce : 2 min. 30 sec.
- Démoulage (à l'aide d'air comprimé) : 5 sec.
- Nettoyage et préparation du moule : 1 min. 45 sec.
Durée du cycle : 6 minutes
(environ 10 pièces / heure)
Applications
Le moulage basse pression est préconisé lorsque le moulage contact est trop lent et lorsqu'on désire obtenir deux surfaces lisses. Il est aussi recommandé lorsque les séries ne sont pas assez importantes pour justifier les investissements initiaux de presses et moules d'acier très élevés, requis pour le moulage à chaud et ce, notamment, en ce qui concerne les objets de grandes dimensions.
Exemples :
- petits bateaux ou éléments de bateaux;
- éléments de carrosserie de véhicules (petites séries);
- cabines de camions;
- contenants et couvercles;
- panneaux de façade et autres éléments architecturaux;
- meubles;
- cuves agricoles;
- etc.
