Le moulage par soufflage est le processus consistant à former un tube fondu (appelé paraison ou préforme) de matériau thermoplastique (polymère ou résine), à placer la paraison ou la préforme dans une cavité de moule et à gonfler le tube avec de l'air comprimé pour prendre la forme de la cavité et refroidir la pièce avant de la démouler.
Toute pièce thermoplastique creuse peut être moulée par soufflage.
Les pièces ne se limitent pas aux bouteilles, où il y a une ouverture et dont le diamètre ou la taille est généralement plus petit que les dimensions globales du corps. Ce sont quelques-unes des formes les plus couramment utilisées dans les emballages de consommation, mais il existe d'autres types typiques de pièces moulées par soufflage, notamment, mais sans s'y limiter :
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Processus de fabrication par moulage par soufflage
Il existe trois principaux types de soufflage :
- Moulage par extrusion-soufflage
- Moulage par injection-soufflage
- Moulage par injection-étirage-soufflage
Les principales différences entre eux sont la méthode de formation de la paraison ; soit par extrusion, soit par moulage par injection, la taille de la paraison et le mode de déplacement entre les moules paraison et soufflage ; soit stationnaire, navette, linéaire ou rotatif.
Dans le moulage par extrusion-soufflage (EBM), le polymère est fondu et la masse fondue extrudée solide est extrudée à travers une filière pour former un tube creux ou une paraison. Deux moitiés d'un moule refroidi sont ensuite fermées autour de la paraison, de l'air sous pression est introduit à travers une épingle ou une aiguille, le gonflant en forme de moule, produisant ainsi une pièce creuse. Une fois que le plastique chaud a suffisamment refroidi, le moule est ouvert et la pièce est retirée.
Dans EBM, il existe deux méthodes d'extrusion de base, continue et intermittente. En continu, la paraison est extrudée en continu et le moule se déplace vers et depuis la paraison. En mode intermittent, le plastique est accumulé par l'extrudeuse dans une chambre, puis passe à travers la filière pour former la paraison. Les moules sont généralement fixes sous ou autour de l'extrudeuse.
Des exemples de processus continu sont les machines à navette d'extrusion continue et les machines à roue rotative. Les machines d'extrusion intermittentes peuvent être à vis alternative ou à tête d'accumulateur. Divers facteurs sont pris en compte lors de la sélection entre les processus et la taille ou les modèles disponibles.
Des exemples de pièces fabriquées par le procédé EBM comprennent de nombreux produits creux, tels que des bouteilles, des pièces industrielles, des jouets, des composants automobiles, des appareils électroménagers et des emballages industriels.
En ce qui concerne le procédé IBS (Injection Blow Systems), le polymère est moulé par injection sur un noyau situé dans une cavité pour former un tube creux appelé préforme. Les préformes tournent sur la tige centrale vers le ou les moules de soufflage au poste de soufflage pour être gonflées et refroidies. Ce processus est généralement utilisé pour fabriquer de petites bouteilles, généralement de 16 oz/500 ml ou moins, à des rendements très élevés. Le processus est divisé en trois étapes : injection, soufflage et éjection, le tout effectué dans une machine intégrée. Les pièces sont dotées de dimensions finies précises et capables de respecter des tolérances strictes. Sans matériau supplémentaire dans la formation, elles sont très efficaces.
Des exemples de pièces IBS sont les flacons pharmaceutiques, les pièces médicales et les emballages de produits cosmétiques et autres produits de consommation.
Moulage par injection-étirage-soufflage - (ISBM) Le procédé de moulage par injection-étirage-soufflage (ISBM) est similaire au procédé IBS décrit ci-dessus, dans le sens où la préforme est moulée par injection. La préforme moulée est ensuite présentée au moule de soufflage dans un état conditionné, mais avant le soufflage final de la forme, la préforme est étirée en longueur ainsi que radialement. Les polymères typiques utilisés sont le PET et le PP, dont les caractéristiques physiques sont améliorées par la partie étirement du processus. Cet étirement confère à la pièce finale des propriétés de résistance et de barrière améliorées pour des poids beaucoup plus légers et de meilleures épaisseurs de paroi que l'IBS ou l'EBM, mais non sans certaines limites telles que les conteneurs manipulés, etc.. L'ISBM peut être divisé enUne étapeetDeux étapesprocessus.
Dans leUne étapeDans le processus, la fabrication des préformes et le soufflage des bouteilles sont effectués dans la même machine. Cela peut se faire sur des machines à 3 ou 4 postes (Injection, Conditionnement, Soufflage et Ejection). Ce processus et l'équipement associé peuvent traiter des volumes petits à élevés de bouteilles de différentes formes et tailles.
Dans leDeux étapesLors du processus, le plastique est d'abord moulé dans la préforme à l'aide d'une machine de moulage par injection distincte de la machine de moulage par soufflage. Ceux-ci sont réalisés avec les cols des bouteilles, notamment des filetages sur l'extrémité ouverte de la préforme creuse à extrémité fermée. Ces préformes sont refroidies, stockées et introduites plus tard dans une machine de moulage par étirage-soufflage réchauffée. Dans le procédé Reheat Blow en deux étapes, les préformes sont chauffées (généralement à l'aide de radiateurs infrarouges) au-dessus de leur température de transition vitreuse, puis étirées et soufflées à l'aide d'air à haute pression dans les moules de soufflage.
Le procédé en deux étapes est plus adapté aux volumes très élevés de conteneurs, de 1 litre et moins, avec une utilisation très conservatrice de résine offrant une grande résistance, une barrière contre les gaz et d'autres caractéristiques.