Le refroidissement

Suite au formage, la pièce doit être suffisamment refroidie pour pouvoir être retirée du moule sans déformation, adhésion ou autre défaut de formage, à une température dite de durcissage.

L’échelle des températures de ramollissement Vicot de la plupart des styrènes se situe entre 90 et 100 °C. La température de la feuille doit donc être rabaissée à environ 10°C au dessous du point Vicat de ramollissement, afin que la pièce formée soit assez rigide pour être démoulée. La durée de ce processus est tributaire du système de refroidissement, si tel il y a, ainsi que de l’épaisseur de la feuille.

Le refroidissement constitue l’étape de thermoréglage en ce qui concerne le thermoformage des polymères cristallins tels que le polypropylène, le polyéthylène à haute et basse densités, etc… Le refroidissement des pièces s’effectue par suppression d’apport de chaleur au moule ainsi que par exposition à l’air libre. II est essentiel de contrôler le taux de retrait de la pièce, notamment en ce qui concerne les matériaux cristallins. Cette étape passe généralement par un réglage de la température du moule.

Le taux de retrait calorifque peut être accru par application d’air pressurisé sur la surface exposée de la pièce. On utilise parfois une brumisation en conjonction avec l’application d’air pressurisé afin d’intensifer les propriétés réfrigérantes de l’air (la pulvérisation peut cependant provoquer des taches). On peut également refroidir les pièces en utilisant des ventilateurs à haut débit. Les moules utilisés pour les hauts taux de rendement,sont généralement fabriqués en un matériau qui conduit bien la chaleur comme l’aluminium lourd ou léger. Des spirales de refroidissement sont en général incorporées dans les moules en aluminium lourd employés dans les grandes chaînes de production.

Un refroidissement trop rapide de la pièce peut cependant entraîner d’importantes tensions thermiques qui ont pour conséquence de déformer ou de minimiser les propriétés physiques de la pièce formée. C’est la raison pour laquelle on laisse souvent les moules à une température comprise entre 35 et 65°C ou plus, lorsqu’il y a des risques de tensions thermiques.

Après le refroidissement, les pièces sont parfois démoulées en intensifant la pression de l’air à l’intérieur du moule. pour ainsi soulever la pièce du moule (formage mâle). Dans d’autres cas, la pièce se rétracte du moule elle-même (formage femelle) avant d’être démoulée.