La pultrusion thermoplastique
La pultrusion thermoplastique succède au procédé de pultrusion classique, et consiste à utiliser des plastiques thermoplastiques au lieu de résines thermodurcissables. Les deux procédés imprègnent les mèches continues d’un plastique de sorte que chaque élément de la mèche est enveloppé de plastique et relié par transmission de force à l’élément fibreux adjacent.
Cette méthode est très simple à appliquer en pultrusion thermodurcissable. En effet, les thermodurcissables sont très fluides (semblables à de l’eau) à l’état liquide et les fibres peuvent parfaitement absorber la matrice. Les plastiques thermoplastiques présentent cependant une viscosité bien supérieure. Cette masse plastique visqueuse imprègne difficilement la mèche. Le procédé de pultrusion thermoplastique réactive a été spécialement conçu à cet effet.
Qu'est-ce qu'un profilé thermoplastique renforcé de fibres continues ?
Les profilés thermoplastiques renforcés par mèche continue sont fabriqués dans un procédé de pultrusion thermoplastique continu. Pour ce faire, la mèche continue (souvent faite de fibre de verre) sert de matériau de renfort. Elle s’étend de manière unidirectionnelle et est imprégnée d’une matrice plastique. La matrice plastique enveloppe chaque filament de la mèche et relie ses différents brins. De cette manière, les forces se répartissent sur toute la section du profilé, créant une résistance accrue.
Les profilés pultrudés offrent un large éventail d’applications :
Ils peuvent être soudés ou surmoulés à d’autres composants ou servir d’inserts de renfort. Le matériau thermoplastique permet d’intégrer aisément le pultrude au système global de même matériau (par ex. module). Ce procédé permet de réaliser de nouvelles conceptions alliant résistance et durabilité avec les matériaux PA 6, PA 66 ou PP. Parfaitement compatible avec d’autres matériaux, ce procédé simplifie également le recyclage.
Renforcement de la lumière et protection efficace contre les accidents dans les batteries HV
Profilés à haute résistance pour les plaques de pression dans les façades
Soudage, moulage par insertion, surmoulage ou thermoformage
Comment fonctionne la pultrusion thermoplastique ?
- Sélection du matériau :
Le procédé commence par la sélection de la matière première. Outre les fibres de renfort qui caractérisent les propriétés mécaniques du produit final, la matrice plastique thermoplastique est également sélectionnée pour les autres propriétés du produit et en matière de compatibilité au système global ultérieur. - Insertion de la mèche continue :
La mèche continue fait office de film multifilamentaire sur des bobines. Le dévidage des fibres s’effectue à partir du cantre à la vitesse et à la tension souhaitées. Les fibres sont préchauffées dans le tenseur et modelées dans la forme souhaitée en exerçant une légère tension. - Imprégnation et moulage :
Le plastique thermoplastique est fondu dans l’extrudeuse et transportée vers l’outil de pultrusion chauffé. Les fibres de renfort traversent l’outil où elles sont intégrées dans la matrice plastique. Le moulage est également effectué dans l’outil. Le profilé est ensuite maintenu dans la phase de refroidissement jusqu’à solidification complète. - Extraction et découpe :
Un extracteur à chenilles conduit le profilé pultrudé vers l’unité de coupe où il obtient la longueur souhaitée avant de tomber sur la table de déchargement.
Avantages de la pultrusion thermoplastique
Recyclabilité :
Excellente résistance :
Résistance à la chaleur et aux produits chimiques :
Formabilité :
La différence principale se trouve dans le matériau de la matrice :
Pultrusion thermodurcissable :
Ce procédé utilise une résine à durcissement chimique comme l’époxy ou le polyester. Les fibres de verre sont tirées (imprégnées) par la résine liquide. La résine durcit à l’exposition d’une certaine température dans l’outil spécial. Une fois durcis, ces matériaux ne sont plus malléables ni fusibles.
Pultrusion thermoplastique :
ce procédé utilise des plastiques thermoplastiques qui sont fondus dans une extrudeuse avant de tirer la mèche continue dans un outil. Lorsque la masse fondue refroidit après avoir imprégné les fibres, le profilé se solidifie. Les thermoplastiques étant fusibles, ils peuvent être recyclés et réutilisés sans aucun problème.
Sindy Richter, Team Development