Brevet FR2027335A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne un procédé pour la productien a. surfaces a. moulage et les ioules produits & partir de ces surfaces. Elle concerne en particulier la production de moules convenant au moulage de matières thermoplastiques. Le but de l'invention est de créer un procédé simple et judicieur. L'invention est iatérialisée dans un procédé pour la production d'une surface de moulage consistant à former une carapace a. rital selon la forte requise pour délimiter au moins une partie de cavité de moulage par application de métal par projection et imprégnation de la carapace avec une résine stabilinable. L'invention cencerne également les moules obtexus par ce presédé. Suivant un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, la carapace métallique imprégnés est recouverte par placage d'une autre couche métallique sur sa surface qui doit former la surface de moulage. De cette manière, la résine est protégée vis-à-vis de la corresion ou de la contamination, et on peut produire une surface de moulage lisse. En outre, le placage métallique sépare la résine d'imprégnation de la matière m@ulée dans le moule et évite ainsi la contamination du meulage si la résine est décomposée à la température de moulage. Un placage de la carapace imprégnée est particulièrement utile dans le cas des moules utilisés pour le moulage par injectio, étant donné que ce placage fournit ne surface de soulage partioulièrement dure, résistant à l'usure et également à une érosion par le polymère. En outre, les surfaces plaquées ent meins tendance à se fissurer et fournissent un fini satiwsfaisant pour les objets en articles produits dans le ioule. Le precédé suivant l'invention est applicable en particulier à la production de ioules par le procédé selon lequel un meule est fabriqué en formant une carapace métallique autour d'un modèle a. l'objet or article à iouler et en fixant a . conduits sur cette carapace métallique, qui est ensuite renfor- cée par du béton, lequel vient noyer les conduits tout on laissant leurs extrémités exposées. L'invention est applicable en particulier aux prosédés dans lesquels la carapace métallique est produite par projection de métal, on particulier par pro jection au chalumeau. L'invention est particulièrement utile pour la produc tion de moules utilisés pour le moulage par injection. Ces mou les sont dénommés généralement "moules ouverts" et sont consti tués par deux moitiés, ces deux moitiés pouvant être judicieu soient fabriquées séparément par le procédé suivant l'inven- tien, psi réunies ou assemblées. salivant ne variante corres- pondant à un mode de mise en oeuvre préféré, une moitié de mou le peut être réalisée par le precédé suivant l'invention et cette première meitié peut être utilisée comme modèle pour la preduction de l'autre meitié de moule.Ainsi, une fois que la première moitié a été produite et munie d'une couche de renfer conant, une couche de matière peut être déposés sur la surface de moulage de cette meitié de noule ou carapace, afin de ména ger la cavité de moulage requise, et la couche métallique qui doit constituer la surface de moulage de la soconde moitié de moule peut être appliquée sur cette matière par projection. Cette seconde conche métallique peut ensuite être munie d'un ma tériau de renfercement on de zupport, afin de permettre zen transport sans endommagement. La secende conche peut également être imprégnée d'une résine suivant l'invention. In carapace de métal peut être formée judieie@@ement autour d'un modèle de l'objet en article à mouler, qui peut être réalisé de toute manière requise et qui peut être fermé par n'imperte quel matériau convenable à condition qu'il ne seit pas affecté Le façon défavorable eu nuisible par les cenditiens utilisées pendant la projection de métal. Le modèle peut être en bois, en métal, en plâtre, en matière thermeplastique aymthé tique ou résine thermadurcissable, en caentchezc, en particu lier en caoutcheus de silicones, en cire, en plasticine, en argile o uen résine polyester renforcés par du verre.Il est préférable que le modèle soit monté sur n socle on bois ou en métal présentant des berds anguleux cenetituant de moyens permettant d'assurer l'ascrechage du métal appliqué par projection autour du modèle. Le modèle renferne, de préférence, des conduits de refreidissement qui deivent être fixés aussi près que possi ble de la surface devant être recouverte par projection. Il est préférable que le modèle qui doit être recouvert par projection soit revêtu d'un agent de séparation ou de décollement, conne nn alcool polyvinylique, avant l'application du létal par projection.Cet agent de décollenent periet à la carapace métalli- que d'être séparéeaisément du modèle par immersion dans l'eau et favorise égalaient nie application satisfaisante du revête- ment initial formé par le métal appliqué par projection. La carapace métallique peut Stre produite par projection de métal on fusion as moyen d'air coipriné ou par projection au chalumeau, étant donné que ces techniques conviennent particulièrement bien pour l'application de couches métalliques. Teutefois, des carapaces formées par projection au chalumeau tandent à être très poreuses et l'invention concerne plus partioulièrement les car-apaces métalliques formées par projection au chalumenu lersqu'une imprégnation à laide d'une résine stabilisable par le procédé suivant l'invention obture les pores et empêche la ratière ioulée de pénétrer dans la carapace mé- tallique. On peut utiliser n'importe quel métal permettant de produire ne carapace, mais il est préférable, lorsque la carapace métallique est produite par projection au chalumeau, d'utiliser du zine, étant demné que celui-ci fourait une repreduetion partioulièrement exacte de la surface du modèle.Un autre métal convenable ost tors par l'aluminium étant donné qu'il est léger, qu'il a une faible tendance à se fissurer, qu'il a une température de fusion plus élevée, ce l'emploi de températures de moulage également plun élevées, et qu'il peut être appliqué aisément par projection à grande vitesse. n est préférable que la carapace métallique ait ne épaisseur au meins égale à 1,6 mm, de telle sorte que le moule puisse être utilisé au cours d'un grand nombre d'opérations do moulage. n est particulièrement Judicieux d'utiliser ne carapace métallique ayant ne épaisseur d'environ 6,35 ra. Si la carapace imprégnée est ensuite ummie d'un placage, il est préférable que ce placage ait ne épaisseur allait de 6 à 25 microns. le moyen le plus judicieux pour imprégner la carapace métallique à l'aide d'une résine stabilisable censiste à immerger cette carapace dans un bain de rézine liquide. La résine peut être en solution, en dispersion ou chauffée au-densus de son point de fusion, selon l'opération la plus judicieuse, en fonction de la nature de la résine. La carapace imprégnée & BR Une fois que la carapace métallique imprégnée a été trai té. pour stabiliser la résine, par exemple par chauffage, afin de provoquer la stabilisation ou cuisson d'une matière therie- durcissable, ou par refreidissement, pour stabiliser ne matière thermoplastique, la surface contre laquelle le moulage deit être forné est de préférence recouverte d'une couche de métal par placage. Cette couche de métal est formée judicieensement par dépSt électrolytique et présente ne surface lisse contre laquelle le moulage peut être formé. Il est préférable que la carapacs imprégnée soit recouverte d'une couche de cuivre, de nickel en de chrene.Suivaut une veriante, la carapace imprégnée peut être re couverte d'une série Le couches et un ioule préféré ost fermé par une carapace en zine imprégnés, racouverte d'une couche de ouivre qui est munie d'un placage comprement une première couche de nickel, puis une couche Le chrono. La formation de la carapace par dépêt électrelytique delande beaucoup de temps et, pour dos raisons économiques, il est préférable a. ne pas former la totalité de cette carapace par dépôt électrolytique. Des couches appliquées par prejection au chulumenu tendent à être poreuses et par suite à absorber l'électrolyte lorsqu'elles sont immergées dans des baine de revêtement. Cet inconvénient peut être supprimé en imprégnant la corapace avant son placage suivant l'invention. On a indiqué ci-avant n precéLé pour la production Le ca- rapaces qui pouvent être utilisées comme surfaces de moulage dans des moules, en particulier dais des ioules servant à la productien d'objets en matière plastique. Tontefois, les carapaces métalliques sont fragiles et il est par suite nécessaire d'assu- rer leur renforcement, ce qui est indispensable pour permettre aux moules d'être utilisés au cours d'opérations de soulage dans lesquelles ces moulessent soumis à l'effet de pressions élevées. Ceci est particulièrement important si le moule doit être utilisé pour des opérations de soulage par injection. La nature du support eu renforcement nécessaire dépend de l'utilisation envisagée pour le ioule. Par exemple, si le ioule doit être utilisé pour le formage sous vide de matière thermeplastique ou pour un moulage rotatif, il ne va pas être souris 9 l'effet de pression élevées pendant le moulage, et le support nécessaire peut être censtitué par une simple ossature. Par exemple, la couche de métal appliquée par projection peut être particulièrement épaisse, eu bie la carapace peut être munie d'un corps de support en ciment, en plâtre de Paris ou en résine époxy. Par contre, si les carapaces nétalliques imprégnées sui- rut l'invention doivent être utilisées corse surfaces de noulage dans des moules à injection, ces carapaces doivent être renforcées à l'aide d'un matériau permettant aux moules de rélister i Les pressions élevées. Un moule doit alors être capa blé de résister aux pressions élevées résultant de l'injection de matière thermoplastique, et également aux offorts qui résultent de la formeture en réunion des deux moitiés du moule de moulage par injection.Dans les procédés de noulago par injec- tion classiques, la matière thermoplastique est refroidie après aveir été injecté. dans le ioule, et il est préférable, lorsque les carapaces métalliques imprégnées suivant l'invention sont utilisées Lais des ioules à injection, qu'elles soient conjuguées è dos conduits de refroidissement. Un iode Le renfercoment particulièrement judicieux d'une carapace métallique imprégnée pour la production d'un ioule à injection est décrit Lais les brevets juneaux déposés le même jour au nom de la même Société peur s "Procédé pour la production de moules". Comme indiqué dans ces brevets, le procédé préféré pour la preduction Le ioules destinés & ni moulage par injection consiste à renforcer la carapace métallique à l'aide d'une pre mière couche de matériau de renfercement, afin de permettre son transpert aisé, puis à monter la carapace renforcée dans un cerps de suppert résistant à la pression, par exemple en béten. Cette technique présente on outre cet avantage que ni Les fissures se forment dans le corps de suppert résistant à la pression, elles n'ont pas tendance à se propager jusque Lais la carapace métallique par suite Le la présence de la première couche de renforcement. La carapace métallique peut Stre impré- gnée avant ou après avoir reçu la première couche de renfercement.Suivant un mode de mise en couvre préféré, pour la réalisation de moules complets, la carapace métallique n'est pas séparés du modèle, au moins jusqu'à ce qu'elle ait reçu la première couche de matériau de renforcement afin de la rendre autoporteuse; ainsi, suivait ce iode Le mise on oeuvre préféré, la carapace métallique deit être imprégnée après avoir été aunie Le la couche de renforcement et après avoir été séparée du modèle. Si la carapace métallique est munie d'un placage constitué par une couche de métal de finition après son imprégnation, cette carapace doit tout d'abord être munie d'une cenche de renforcement, séparée du modèle, imprégnée de résine et finalement munie de la couche de finition formant placage. Si cette carapace doit être utilisée pour un moulage par injection, la carapace munie de nom placage peut ensuite être montée dans le matériau de renforcement résistant à la pression. Des modifications pouvent être apportées aux modes de mise en oeuvre décrits, dans le dommine des équivalences techni quels, sans s'écarter do l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la production d'une surface de moulage, caractérisé en ce qu'on forme une carapace de nétal selon la forme requise pour définir une partie au moins d'une cavité de ioule, par application par projection d'une carapace métalli- que, et on imprègne cette carapace à l'aide d'une résine sta- bilisable. 2. Procédé pour la production d'une surface de monlage, caractérisé en ce qu'on forme une carapace de rital selon la forme requise pour définir une partie au moins d'une cavité de moule par application de métal par projection, on imprègne cette carapace à l'aide d'une résine stabilisable, on stabilise la résine et on recouvre la carapace imprégnée d'un placage formé par une autre conche de métal. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé on ce que la carapace métallique est produite par application de létal par projection sur un modèle de l'objet ou article à iouler. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le modèle est revêtu d'un agent de séperation ou de décollement avant l'application du métal par projection. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carapace métallique est ferrée par projection au chameau. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le natal est du zinc. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carapace métallique a une épaisseur au moins égale à 1,6 mm. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en Ce que la carapace métallique a une épaisseur d'environ 6,35 n. 9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résine est une résine épexy. 10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la résine est une résine polyester. ll. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la résine est 'n. résine de condensa- tion anine-aldéhyde ou phénol-aldéhyde. 12. Surfaces de moulage produites par le procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 13. Procédé pour la production de.moules, caractérisé on ce qu'on prépare une surface de soulage suivant la revendication 12, qui est conuguée à un corps de support ou de renfer- cenent lai permettant de résister au pressions do moulage. 14. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le corps de support ou de renforcement est produit on deux stades, le premier stade consistait à rendre la carapace métallique autoporteuse tandis que le second stade établit un corps de support résistant & la pression. 15. Moules préparés par le procédé suivant la revendica- tien 13 ou 14.