Le moulage par injection est l’un des principaux procédés de mise en forme dans la transformation des matières plastiques. Ce procédé permet de produire des pièces techniques de formes complexes de manière rationnelle. Lors de l'injection de la matière plastique fondue, l'air contenu dans un moule doit pouvoir s'échapper par des évents afin que la matière injectée puisse remplir correctement la cavité du moule. Si l'air n’est pas évacué correctement, la forte compression entraîne une surchauffe de l'air. Cela conduit à divers défauts de qualité sur les pièces injectées, comme p.e. des brûlures, des zones non remplies, des vides à l’intérieur de la pièce, des bulles d’air, des givrures d’air ou encore des bavures.

Un dégazage bien dimensionné est un facteur essentiel dans la production de pièces injectées. Raison pour laquelle les entreprises Casutt, Johnson Electric, Redel, R. Montavon et WAGO se sont associées aux instituts iRAP et SeSi de la HEIA-FR pour réaliser le projet collaboratif OptiAir avec le soutien financier de la NPR du canton de Fribourg. Il n’y a que très peu de publications scientifiques sur le sujet, le phénomène de dégazage est traité de manière empirique dans la conception de moules.

Interview du chef de projet, le professeur Bruno Bürgisser de la HEIA-FR

Comment avez-vous approché la problématique du dégazage ?

« De manière expérimentale, nous avons instrumenté à l’aide de capteurs un moule d’injection pour une pièce de test et réalisé des tests d’injection pour différentes matières plastiques dont la mise en forme par injection pose des difficultés pour les entreprises partenaires. Grâce aux données collectées, le phénomène physique a pu être mis en évidence. Les paramètres prédominants du dégazage ont été identifiés et les valeurs mesurées ont été comparés d’une part aux résultats de la simulation rhéologique et d’autre part aux résultats d’une modélisation 1D du phénomène avec une bonne corrélation ».

Est-ce que les résultats obtenus dans les laboratoires de la HEIA-FR sont directement transposables chez les entreprises partenaires ?

« Le projet est encore en cours de réalisation et se terminera en juillet 2025. Nous avons planifié d’établir un guide des bonnes de pratique de conception de moules pour les entreprises partenaires prenant en compte l’intégration du dégazage de manière optimale. Les premiers résultats OptiAir obtenus en laboratoire doivent encore être confirmés sur des moules série en sites de production industriels. Les entreprises partenaire du projet OptiAir réaliseront des tests sur leurs moules afin d’évaluer les améliorations obtenues en optimisant le dégazage lors de l’injection par une conception de moule appropriée ».