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EVENEMENTS EN LORRAINE 2013 INNOVER AVEC LES MATÉRIAUX POLYMÈRES 4 rencontres ont été organisées par Allizé-Plasturgie Lorraine L’objectif des rencontres en Lorraine a été de présenter aux industriels, ingénieurs R&D, concepteurs, plasturgistes les atouts différenciant des matériaux polymères permettant d’innover. Les matériaux polymères sont très polyvalents et souvent en compétition avec les matériaux traditionnels (métal, verre, céramique). Leur succès réside dans la façon de mettre à profit leurs principaux atouts : 18 avril 2013 à Maxéville L’intelligence et l’intégration de fonctions permises par la diversité des propriétés des matières et par une conception judicieuse. 9 juillet 2013 à Creutzwald Le ratio performance/coût, l’un des critères essentiels attendu par les utilisateurs de matériaux polymères. 14 novembre 2013 à Nancy La combinaison du comportement mécanique et de la haute tenue en température qui définit le plus souvent un matériau polymère de haute performance. 10 décembre 2013 à Metz L’aptitude des matières plastiques au recyclage pour une seconde vie haute en qualité. Résumé des conférences par Dominique APPERT - Ingénieur R&D – CFP - ALLIZE-PLASTURGIE 1. L’intelligence et l’intégration de fonctions permises par la diversité des propriétés des matières et par une conception judicieuse L’un des critères important qui détermine le succès des matières plastiques, comparées aux autres matériaux, est la possibilité d’intégrer plusieurs fonctions dans un même produit. Ceci est permis grâce au fait qu’une matière plastique combine à elle seule une variété de propriétés, et grâce aux possibilités de déplacement de la plupart des fonctionnalités d’un produit sur un nombre réduit de pièces. L'intégration de fonctions multiples réduit le nombre de pièces, le poids total, minimise les coûts, simplifie la logistique, et conduit souvent à de meilleures solutions environnementales. 1.1. L’intégration de fonctions au sein du matériau polymère Il existe différentes voies pour apporter aux matériaux polymères de nouvelles fonctions au sein de la matière : le travail sur la formulation par l’ajout d’additifs ou de charges ou par l’élaboration d’alliages, et le travail sur la chimie du polymère.

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Page 1: INNOVER AVEC LES MATÉRIAUX POLYMÈRES 4 - … · l’usinage. La Fusion Lase utilise une poude de métal (Maaging) ui se fitte sous l’effet du lase. Les éléments d’empeinte

EVENEMENTS EN LORRAINE 2013

INNOVER AVEC LES MATÉRIAUX POLYMÈRES

4

rencontres ont été organisées par Allizé-Plasturgie Lorraine L’objectif des rencontres en Lorraine a été de présenter aux industriels, ingénieurs R&D, concepteurs, plasturgistes les atouts différenciant des matériaux polymères permettant d’innover. Les matériaux polymères sont très polyvalents et souvent en compétition avec les matériaux traditionnels (métal, verre, céramique). Leur succès réside dans la façon de mettre à profit leurs principaux atouts :

18 avril 2013 à Maxéville L’intelligence et l’intégration de fonctions permises par la diversité

des propriétés des matières et par une conception judicieuse.

9 juillet 2013 à Creutzwald Le ratio performance/coût, l’un des critères essentiels attendu

par les utilisateurs de matériaux polymères.

14 novembre 2013 à Nancy La combinaison du comportement mécanique et de la haute tenue en température

qui définit le plus souvent un matériau polymère de haute performance.

10 décembre 2013 à Metz L’aptitude des matières plastiques au recyclage

pour une seconde vie haute en qualité.

Résumé des conférences par Dominique APPERT - Ingénieur R&D – CFP - ALLIZE-PLASTURGIE

1. L’intelligence et l’intégration de fonctions permises par la diversité des propriétés des matières et par une conception judicieuse L’un des critères important qui détermine le succès des matières plastiques, comparées aux autres matériaux, est la possibilité d’intégrer plusieurs fonctions dans un même produit. Ceci est permis grâce au fait qu’une matière plastique combine à elle seule une variété de propriétés, et grâce aux possibilités de déplacement de la plupart des fonctionnalités d’un produit sur un nombre réduit de pièces. L'intégration de fonctions multiples réduit le nombre de pièces, le poids total, minimise les coûts, simplifie la logistique, et conduit souvent à de meilleures solutions environnementales. 1.1. L’intégration de fonctions au sein du matériau polymère Il existe différentes voies pour apporter aux matériaux polymères de nouvelles fonctions au sein de la matière : le travail sur la formulation par l’ajout d’additifs ou de charges ou par l’élaboration d’alliages, et le travail sur la chimie du polymère.

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PolyOne est une société de compoundage qui propose à ses clients plus 35000 solutions. PolyOne a présenté deux exemples. Le premier est le Therma-Tech™, matériau à la fois isolant électrique et conducteur thermique. Utilisé dans les applications de dissipateur thermique des LED, il a permis de réaliser un gain économique de 13 % par rapport à la solution en aluminium. L’autre exemple de PolyOne est le Trilliant™ XR, formulé pour assurer le blindage des radiations en médecine nucléaire en remplacement du plomb. Dans l’application du CT scanner, en plus de l’apport de fonction par le matériau, des fonctions mécaniques ont été intégrées aux pièces plastiques, permettant un gain économique important. Mapéa est une société de Recherche et Développement qui élabore également des formules spéciales comme des alliages de polyoléfines et de polyester sous la marque Regal® apportant des propriétés intermédiaires aux deux polymères (propriétés thermomécaniques /prix), ou comme des luminophores spécifiques pouvant être intégrés au polymère pour des applications concernant l’identification ou la lutte contre la contrefaçon. Le travail sur la chimie du polymère a été illustré par la Société Sabic Innovative Plastics, deuxième société chimique au monde. La technologie de copolymérisation consiste à greffer des fonctions chimiques directement sur la chaine polymérique pour apporter des propriétés spécifiques au matériau sans l’ajout d’additifs. Appliquée au polycarbonate, la copolymérisation apporte des propriétés que le polycarbonate ne possède pas intrinsèquement, sans altérer sa transparence. Par exemple, le copolymère Lexan XHT possède une tenue thermique plus importante, intéressante pour des réflecteurs automobile qui sont métallisés. Autre exemple, les copolymères de polycarbonate et de polyester (Lexan SLX) possèdent une résistance améliorée aux UV avec moins de jaunissement et de dégradation des propriétés mécaniques. Ils sont utilisés pour des pièces d’aspects en extérieur. Enfin, le copolymère Lexan FST a été développé pour répondre aux nouvelles réglementations dans le ferroviaire et le transport aérien sur des tests de tenue au feu avec exigences sur la densité de fumée. Sabic Innovative Plastics développe actuellement d’autres fonctions de matériaux polymères : matériaux à mémoire de forme, auto-cicatrisants, ou capables de réagir à une sollicitation électrique ou thermique.

SABIC IP – Apport de fonctions par la chimie du polymère

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1.2. L’intégration de fonctions dans la pièce plastique Le PEP – Centre technique de la plasturgie et des composites, travaille sur trois technologies d’intégration d’intelligence dans les produits plastiques : la micro et nano-structuration, les pièces moulées interconnectées (MID) et les microsystèmes sur plastiques. La micro et nano-structuration apporte des fonctions aux pièces plastiques par le détail et la précision de la forme. Les détails de forme peuvent être internes à la pièce, par exemple pour des applications en micro-fluidique : laboratoires sur puces lab-on-chip, micro-filtres pour filtrer des particules jusqu’à 7 microns dans un fluide. Les détails de forme peuvent être en surface pour apporter des propriétés de surface : surface réflective, anti-réflective, surface hydrophobe, motif diffractif anti-contrefaçon, surface esthétique, …). La difficulté de la technologie de micro et nano-structuration est le remplissage des détails de forme lors de l’injection des pièces plastiques. Pour cela 3 technologies sont mises en œuvre au PEP pour améliorer la réplication des microstructures : le vide dans les empreintes, l’injection-compression et la thermique de l’outillage en chaud / froid rapide.

PEP – micro nano structuration

Concernant les pièces moulées interconnectées (Molded Interconnect Devices 3D-MID), il s’agit de pièces thermoplastiques injectées sur lesquelles on reporte un circuit électronique par des zones sélectivement métallisées en surface (circuit électrique, antennes, etc.) pour ensuite y reporter des composants. Cela permet d’associer le support (pièce plastique), l’électronique (pistes conductrices faites directement sur la pièce plastique) et le packaging par la protection des composants. La réalisation d’un circuit conducteur sur une pièce plastique peut se faire par différents procédés : - découpe d’une feuille métallique à la forme des pistes, puis surmoulage par un thermoplastique

(mécatronique conventionnelle), - métallisation totale puis ablation des parties isolantes, - injection bi-matière (matière métallisable / non métallisable), puis immersion dans un bain métallique

pour réaliser la croissance galvanique sur les parties métallisables de la pièce, - Injection d’une matière plastique contenant une charge d’oxyde métallique que l’on vient révéler au

laser à l’endroit des pistes (Laser Direct Structuring -process LPKF-LDS®), puis immersion dans un bain métallique pour réaliser la croissance galvanique,

- réalisation directe de la piste par hot-embossing, par impression jet d’une encre chargée en métal, ou par pulvérisation de matière localisé (plasma) …

La technologie 3D-MID est utilisée en télécommunication principalement (antennes de téléphones portables), dans l’automobile, le médical, le micropackaging, la sécurité.

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PEP – 3D-MID

Dans les microsystèmes plastiques, il s’agit d’intégrer l’électronique aux pièces plastiques pour réaliser des capteurs (capteurs d’accélération, de pression, de flux, par exemple) ou des actionneurs (micro-moteurs, matrice de micro-miroirs, ...). Selon les applications, la matière plastique peut assurer la fonction de packaging de composants électroniques standard en remplacement du silicium, ce qui permet de réduire les coûts et d’obtenir les propriétés spécifiques liées aux matières plastiques : design en 3D, possibilité de transparence, … La matière plastique peut aussi assurer la fonction de packaging de films en électronique imprimée. Des travaux sont en cours au PEP pour mettre au point et fiabiliser la technologie de packaging des composants électroniques imprimés directement par surmoulage plastique afin de réaliser des pièces plastiques « intelligentes » : produits interactifs, vivants (capteurs, éclairage, afficheurs,…) et interfacés avec l’homme.

2. Le ratio performance/coût, l’un des critères essentiels attendu par les utilisateurs de matériaux polymères Produire des pièces à la fois performantes et économiques nécessite une vision globale du problème, de la conception au produit fini. Cela passe notamment par des choix de procédés et de matériaux adaptés et par une bonne stratégie d’achat ou de conception. 2.1. Efficacité de la production : gains de performance liés aux technologies Arburg est un fabricant de presses à injecter et l’entreprise œuvre depuis 2 ans pour promouvoir l’efficacité de production auprès de ses clients. Les recommandations permettant de réduire la consommation de matière, de réduire le temps de cycle, de faire des économies d’énergie, de gérer les ressources, s’étendent de la conception à l’amélioration du process en continue. Il s’agit par exemple de :

- Réduire les épaisseurs de paroi en utilisant la simulation, - Travailler avec des grades de matières à écoulement amélioré permettant de réduire la

température de mise en œuvre, - Combiner des matières de propriétés différentes sur une même pièce pour regrouper les

fonctions tout en réduisant les étapes du process, - Concevoir le moule en optimisant la régulation, en isolant les zones régulées, en réduisant les

mouvements, en limitant les déchets de production, - Travailler avec des presses de nouvelle génération à consommation d’énergie réduite et

mouvements simultanés autorisés, - Approcher les périphériques de la presse et permettre leur gestion par la presse, - Adapter les performances de la presse et des périphériques à la production, - Réduire les étapes de travail, automatiser, réduire les stocks intermédiaires, - Planifier la production et réduire l’immobilisation de l’outil de production éventuellement à l’aide

d’un logiciel de supervision.

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ARBURG – Efficacité de production

Le PEP – centre technique de la plasturgie et des composites développe des procédés d’outillages d’injection, tels que le « Conformal Cooling » et la « Fusion Laser » pour gagner en temps de cycle, en performance et en impact énergétique. Le « Conformal Cooling » consiste à mettre la thermique au cœur de l’outillage par le calcul pour maîtriser la stabilité, la répétabilité du process et en final pour maîtriser la géométrie et l’aspect de la pièce. La « Fusion Laser » est une technique de fabrication d’éléments d’empreinte par couches de 40 microns qui permet de construire des canaux de régulation libres de forme, contrairement à la technique traditionnelle qui consiste à percer les canaux et dont le chemin dépendra des possibilités d’accès pour l’usinage. La Fusion Laser utilise une poudre de métal (Maraging) qui se fritte sous l’effet du laser. Les éléments d’empreinte réalisés par cette technique de fabrication additive sont dans un acier équivalent au Z38CDV5 et d’une dureté de 37 à 54 HRC après traitement. Par exemple, pour une pièce automobile injectée sur une presse de 750 T dans un moule 2 empreintes régulé de manière classique, le temps de cycle s’élevait à 70 secondes, temps nécessaire pour obtenir une géométrie de pièces acceptable. Avec le moule bénéficiant de la technique de fusion laser, le temps de cycle a été diminué de 27 secondes et l’opération de peinture qui servait à masquer les défauts d’aspect a été supprimée. La fusion laser est une technique également intéressante dans le cas des moules régulés en chaud / froid : un circuit de chauffage par huile et un circuit de refroidissement par eau, avec commutation d’un circuit à l’autre par un système de contrôle en température commandé par capteur thermique dans le moule. 2.2. Choix de matière : raisonner en coût de la fonction et service apporté Les fournisseurs de matériaux polymères peuvent jouer un rôle très important dans l’optimisation des solutions et la recherche du meilleur ratio performance / coût, par exemples :

- Les fournisseurs de matières innovent pour s’adapter sans cesse aux attentes des clients et des marchés : substitution du métal, allègement, respect de l’environnement, réponse aux réglementations, …

- Les fournisseurs de matières ont établi une véritable stratégie d’ouverture de nouveaux marchés et en font bénéficier l’ensemble du secteur de la plasturgie par des actions de communication notamment auprès des donneurs d’ordre.

- Les fournisseurs connaissent parfaitement les matières et les progrès liés aux matières. Les impliquer dès le début du développement d’un produit permet de bénéficier de ces connaissances et de leurs services d’aide à la conception.

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- Dans une relation de partenariat fournisseur de matières et plasturgiste, le fournisseur apporte non seulement une assistance à la conception mais peut intervenir lors des essais sur presse.

- Dans une relation de partenariat, le fournisseur de matières adapte son offre au besoin du plasturgiste : flexibilité, réactivité du fournisseur dans le cas où le plasturgiste donne au fournisseur la possibilité d’anticiper.

- Dans une relation de partenariat, le fournisseur guide le plasturgiste lors des périodes de fluctuation des prix de matières jusqu’à l’assister auprès des clients finaux pour justifier une hausse de prix.

Pour pouvoir établir une relation de partenariat avec le fournisseur de matières, il est essentiel pour le plasturgiste de définir sa stratégie d’achat. De plus, le plasturgiste doit comprendre la chaîne de fabrication des matières pour appréhender les difficultés d’approvisionnement, il doit savoir distinguer le coût de la matière du coût de la fonction (une matière peut avoir un coût plus élevé qu’une autre pour en final donner des pièces moins chères si cette matière permet d’optimiser la production ou de réduire les rebuts) , et enfin le plasturgiste doit savoir prendre en compte l’ensemble des services de son fournisseur. Un exemple d’innovation de matière a été présenté par la société Albis, distributeur et compoundeur de matières plastiques techniques et de mélange-maîtres : grâce à un travail sur l’ensimage de la fibre de verre et sur la fluidité du produit, un polypropylène chargé fibres de verre courtes est capable de remplacer un polyamide 6 ou 66 fibres de verre courtes ou un polypropylène fibres de verre longues. Ce nouveau polypropylène développé par Albis est commercialisé sous la marque Altech® NXT PP.

3. La combinaison du comportement mécanique et de la haute tenue en température définissant le plus souvent un matériau polymère de haute performance Les plastiques très techniques regroupent un éventail de matériaux qu’il n’est pas toujours simple de positionner en termes de performances et de spécificités. Voici quelques repères. 3.1. Les matériaux polymères de haute performance - Panorama

Positionnement des matériaux polymères sur une échelle coût /performance

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Le groupe AMP / Polymix est spécialisé dans la distribution des thermoplastiques techniques. Les caractéristiques principales des polymères de haute performance sont la résistance thermique, la rigidité et résistance à la traction, la résistance chimique, la résistance au fluage, l’auto extinguibilité, la dureté de surface, la résilience, la stabilité dimensionnelle et la faible hygroscopie. Voici un tableau de comparaison de quelques caractéristiques thermiques des polymères de haute performance. La valeur « RTI mécanique » représente la capacité d’un polymère à supporter une température en continu sans perdre plus de 50% de ses caractéristiques mécaniques initiales. La valeur « HDT » représente la température à partir de laquelle on observe le fléchissement du matériau soumis à une légère contrainte de flexion. La température de transition vitreuse est indiquée seulement pour les matériaux amorphes. Elle correspond au passage de l’état vitreux (rigide) à l’état caoutchoutique.

POLYMERES T°C

fusion T°C

transition vitreuse

RTI °C mécanique

HDT °C Echelle de coût - €/kg

PVDF Polyfluorure de vynilidène 170 150 120 20 – 25

PSU PPSU PES Polysulfone, -phénylsulfone, -éthersulfone

185 – 220 140 -180 167 – 200 12 – 25

PEI Polyétherimide 217 170 190 – 215 20 – 25

PAA Polyarylamide 235 105 - 125 210 – 250 8

PPA FLEX Polyphtalamide flexible 255 170 236 20

SPS Polystyrène syndiotactique 270 120 245 7

PPS Polysulfure de phénylène 388 200 – 240 260 10 – 15

PA 46 Polyamide 46 295 140 290 8 - 12

TPI Polyimide 311 200 – 250 236 70 - 80

PPA Polyphtalamide 320 115 – 140 285 8

LCP Polymères à cristaux liquides 335 130 – 240 295-300 13 – 20

PEEK PolyEtherEtherKeton 343 170 – 240 315 100

PEK PEKK PolyEtherKeton, PolyEtherKetonKeton

373 280 - 300 348 100

3.2. Les PAEK – PolyArylEtherKetons Victrex dédie son activité au développement, à la production et à la vente des polyaryléthercétones (PAEK), famille de thermoplastiques semi-cristallins à haute stabilité thermique et résistante mécaniquement. Les PAEK comprennent en particulier le PEEK (PolyEtherEtherKetone), le PEK (PolyEtherKetone), le PEKEKK (PolyEtherKetoneEtherKetoneKetone), dont les températures de fusion se situent respectivement à 343°C, 373°C et 387°C.

VICTREX - PEEK

Les PAEK ne sont pas uniquement cantonnés aux applications hautes températures. Dans la plupart des applications, c’est la combinaison d’au moins 3 des propriétés suivantes qui justifie et rend incontournable l’utilisation d’un polymère PAEK :

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- Point de fusion jusqu’à 387°C, - Maintien des performances après 5000 heures à 150°C, - Module et résistance spécifique élevés, - Résistance à la fatigue exceptionnelle, - Excellente résistance à l’usure et faible coefficient de frottement, - Stabilité des propriétés électriques, - Résistance au feu, faibles fumées et toxicité, - Faible reprise d’humidité, pas de gonflement ou hydrolyse, - Excellente tenue chimique, - Grande pureté – alimentaire - Recyclable – conformité RoHS - Facilité de mise en œuvre et liberté de conception.

Les PAEK se transforment sur des équipements et avec des procédés de transformation thermoplastiques conventionnels par moulage, extrusion, thermoformage ou usinage. Ils couvrent des applications qui vont de la petite à la très grande série. En remplacement du métal, les PAEK permettent :

- de réduire les pertes d’énergie dues aux frottements, au poids des pièces, - de réduire les encombrements et les assemblages, - d’améliorer la durée de vie, la fiabilité et le rendement des composants, - d’optimiser la conception et les performances des produits.

3.3. La famille des Polyphthalamides PPA EMS Grivory est une société leader dans les polyamides. Elle commercialise notamment une famille de polyphtalamides rigides sous la marque Grivory HT™. Cette famille de polymères est destinée aux applications soumises à la haute température des secteurs de l’automobile, de l’électronique, des biens de consommation, en particulier pour le remplacement des pièces en métal. Les polyphtalamides rigides sont caractérisés par : - une tenue en température, - un rapport coût / performance attractif, - une excellente résistance aux produits chimiques (fluides automobiles), - un haut niveau de résistance et de rigidité, - une très bonne stabilité dimensionnelle, - des propriétés mécaniques élevées et constantes sur une large gamme de températures. En complément à cette famille, on trouve maintenant une famille de polyphtalamides flexibles développée par Arkéma sous la marque Rilsan® HT. Arkéma est un acteur mondial de la chimie de spécialité dont l’activité se répartit dans différents domaines dont les produits de performance. Les polyphtalamides flexibles constituent une innovation de rupture dans le remplacement du métal pour de larges applications ou dans la gestion des fluides métal-caoutchouc pour les applications automobile et du transport. Il s’agit de la plus grande gamme de produits à base de polyamide biosourcé.

ARKEMA – Tubulure en Rilsan™ HT

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4. L’aptitude des matières plastiques au recyclage pour une seconde vie haute en qualité De plus en plus de produits sont fabriqués en matière plastique issue du recyclage des produits en fin de vie. La motivation est guidée par la conviction de vouloir développer durablement : introduire des matières recyclées dans la fabrication de produits fait partie des axes essentiels de toute démarche d’éco-conception. En plus des avantages écologiques, les matières recyclées représentent une ressource qui s’apprécie en terme de qualité, une certaine indépendance et alternative d’approvisionnement et, selon les cas, un intérêt économique. 4.1. Les gisements et la disponibilité en matières recyclées – 2 exemples Paprec Plastiques est un acteur majeur du recyclage des déchets plastiques en France avec une production de près de 270 000 Tonnes traitées et recyclées. L’entreprise possède 7 usines de régénération spécialisées chacune dans une famille de polymères : polyoléfines, PET, PVC, plastiques techniques et thermoformés. Le PET recyclé est produit à partir de la collecte des bouteilles d’eau en fin de vie et bénéficie de l’aptitude au contact alimentaire. Le PET recyclé de Paprec est destiné à produire des préformes pour la fabrication de nouvelles bouteilles ou des feuilles pour le thermoformage de barquettes. Quant au PVC recyclé, il est produit à partir des chutes industrielles de PVC provenant des menuiseries et des produits en fin vie issus des rénovations de bâtiments. Paprec a développé des technologies innovantes pour trier les produits broyés et extraire le PVC permettant de produire des granulés ou de la poudre qui serviront à réaliser des profilés de menuiseries, des tubes et des applications composites. Paprec Plastiques dispose de laboratoires dans chaque usine pour caractériser les lots de matière recyclée, produits selon la couleur, la fluidité, la pureté, le taux de charges, la résistance au choc, la résistance à la flexion, … L’homologation des process et les tests mis en place ont permis à Paprec de développer des partenariats avec des entreprises du secteur du bâtiment et de l’agro-alimentaire.

PAPREC – Collecte de produits en fin de vie pour le recyclage

La société Mercurhône a développé un procédé particulier de fabrication de poudre issue des pneus usagés ou de rebuts de production provenant des entreprises de transformation du caoutchouc. Cette poudre, d’une taille de 50 ou 100 microns, est capable de se mélanger à une matrice thermoplastique

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grâce à un procédé d’activation de la poudre breveté par la Société Mercurhône. Elle constitue une nouvelle voie d’élaboration d’élastomères thermoplastiques (TPE). L’avantage de la poudre est en particulier économique :

- la poudre est issue de produits en fin de vie, - les additifs sont naturellement contenus dans la poudre : le noir de carbone pour la résistance à la

chaleur et la résistance aux UV, la silice (dans les pneus) pour la résistance à l’abrasion, etc., - il n’est pas nécessaire d’incorporer des additifs compatibilisants du fait du procédé d’activation de

la poudre qui facilite son mélange et sa cohésion dans la matrice thermoplastique, - de même des machines spécifiques ne sont pas indispensables pour mélanger la poudre à la

matrice, le cylindre de plastification de la presse à injecter suffit à obtenir une bonne qualité de mélange des deux phases,

- le transformateur peut élaborer lui-même le TPE souhaité à partir de poudre activée et par simple mélange avec un thermoplastique.

De nombreux tests ont déjà été réalisés d’incorporation de la poudre avec des PE, PP, PS, ABS, PET ou PVC dans des proportions de 5 à 80 % selon les propriétés recherchées. La poudre peut également être utilisée en mélange dans des matrices élastomères (PEBA, EVA, polyuréthane) ou des matrices caoutchoucs (NR, SBR, BR, etc.). 4.2. Concevoir un produit dans une matière recyclée Créastuce est un bureau d’études qui possède un savoir-faire dans l’utilisation des matières plastiques recyclées pour concevoir des produits. Créastuce a réalisé plusieurs développements en partenariat notamment avec le Plasturgiste AG Plast, spécialisé lui aussi dans l’utilisation des matières plastiques recyclées pour fabriquer des pièces par injection. L’introduction de matières recyclées dans la conception du produit n’est pas une démarche de simple substitution d’une matière par une autre. Il y a un réel travail de développement, et à ce propos, Créastuce distingue 3 cas de figures :

- L’emploi de matières recyclées issues de filières organisées (déchets DEEE, automobile, bouteilles, …). Dans ce cas, les caractéristiques techniques des matières sont généralement bien connues et les contraintes supplémentaires de conception concernent la maîtrise de la couleur et de la transparence qui est liée à la ressource, la conformité aux normes (alimentarité, tenue au feu, …) ou les contraintes mécaniques élevées.

- L’emploi de matières recyclées contenant des impuretés : mélanges avec autres plastiques, particules métalliques, encres, … Ce sont par exemple les polyéthylènes issus des briques de lait multicouches. Cela nécessite de concevoir avec une épaisseur de paroi suffisante et en prenant en compte les plus basses caractéristiques techniques des lots de matière. Cela nécessite aussi d’adapter les moyens et les méthodes de production : moules d’injection avec des seuils suffisamment dimensionnés, seuils en plus grand nombre, pièges à impuretés avant l’arrivée dans le seuil, pavés interchangeables face aux seuils prévus pour être remplacés lorsqu’un niveau de détérioration est atteint, éventation plus performante, outils de production moins sensibles aux poussières ou prévus pour une maintenance aisée, personnel d’atelier formé pour être plus polyvalent, davantage responsabilisé et pouvoir intervenir plus fréquemment sur les paramètres de réglage, sur la maintenance des presses, des moules et des périphériques.

- L’emploi de déchets en tant que charges dans une matrice thermoplastique éventuellement en matière recyclée. Il s’agit par exemple de déchets de matières thermodurcissables, de déchets enfouis, de mélanges de déchets, utilisés pour élaborer une nouvelle matière chargée. Les étapes de développement passent par la caractérisation du matériau, le calcul de structure, la modification éventuelle du matériau par l’ajout d’additifs, les essais sur moule prototype, la mise au point sur moule de série.

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CREASTUCE - Calcul de structure – palette de manutention en PP recyclé

Les RDV Innover avec les matériaux polymères en Lorraine : une démarche partenariale Allizé-Plasturgie Lorraine a souhaité proposer aux entreprises lorraines une démarche originale de découverte d’expériences innovantes, sur des thèmes en développement. Ces RDV ont ainsi pu permettre aux entreprises régionales de réaliser, dans un format court, un réel benchmarking sur l’innovation matières. Une nouveauté en région ! La Matériautech®, dont le rôle essentiel est de valoriser les innovations matières et les procédés par le biais de Gems® (objets-types) exposés sur différents lieux, a été le partenaire structurant de ces différents rendez-vous. La Matériautech accompagne les industriels dans le développement de leurs produits par la mise en relation avec des fournisseurs de matières ou de procédés ou avec des centres de compétences en plasturgie et composites. www.materiautech.org. Allizé-Plasturgie Lorraine s’est associé à des partenaires pour chaque évènement réalisé en 2013. Nous leur adressons nos remerciements.

ALLIZE-PLASTURGIE LORRAINE remercie les intervenants aux évènements qui se sont déroulés en Lorraine pour leur disponibilité et pour la qualité de leurs interventions, par ordre alphabétique des noms d’entreprises :

- Sylvain RAMBOUR, Responsable technique, ALBIS Plastique France - Gilles SOULIER, Directeur Technique et Philippe MUNIER, Responsable Développement Gamme

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Produits Sabic, AMP/POLYMIX - Damien REYNIER, spécialiste applications, ARBURG France - Patrice PERRET, Global Polyamides Market Development Manager, ARKEMA - Dominique APPERT, Ingénieur R&D, CFP – ALLIZE-PLASTURGIE - Hervé GUERRY, Directeur, CREASTUCE - Abdesselam DAHOUN, Professeur, ECOLE DES MINES DE NANCY - Thierry BEAUMONT, Sales Manager Automotive et Laurent FRAY, Key Account Manager

Automotive, EMS-CHEMIE - René GENILLON, Gérant, MAPEA - Jean YI, Directeur, MERCURHÔNE - Gaël MORAND, Responsable de site, PAPREC - David MULLER, Responsable Plateforme PLATINNO, PEP Centre Technique de la Plasturgie et

des Composites - Lionel TENCHINE, Chef de projets, PEP Centre Technique de la Plasturgie et des Composites - Anne HIPPERT, Marketing Director, POLYONE Corporation - Riyas MOUJAVID, Technical Marketing Engineer et Patrick POLESZCZUK, Market Development

Specialist, SABIC Innovative Plastics - Laure GAUTHIER, Market Development & Technical Support Manager France, VICTREX

Contacts

Mme Aurélia Le Roux - Déléguée Régionale ALLIZE-PLASTURGIE LORRAINE Email : [email protected] - Tel : 06 15 84 48 09

Mme Dominique Appert - Ingénieur R&D - CFP - ALLIZE-PLASTURGIE Email : [email protected] - Tel : 06 74 14 16 01 http://www.allize-plasturgie.org