Les procédés du formage : les cycles de chauffage

Le coefficient de chauffage est proportionnel à l’épaisseur de la feuille.

Lors du chauffage de feuilles ou de pellicules épaisses, la température en surface n’est pas beaucoup plus élevée que la température au centre de la pièce ou que la température moyenne. Les bulles d’air et défauts de surface ne constituent donc pas un souci majeur. Du fait que l’apport énergétique vers la surface de la feuille détermine la longueur du cycle de chauffage, les feuilles minces peuvent être chauffées à une densité énergétique élevée sur un cycle relativement court.

Le coeffcient de chauffage des feuilles épaisses est déterminé par la tolérance critique de température en surface avant la formation de bulles d’air et la détérioration de la feuille. Du fait de la sensibilité des plastiques au rayonnement, le chauffage par radiation se limite au 0,25 mm externe de la feuille. La chaleur transmise vers et absorbée par l’enveloppe externe doit être conduite vers le centre de la feuille. C’est ce processus de transmission thermique qui détermine le cycle de chauffage des feuilles très épaisses. L’utilisation d’appareils bifaces, qui permettent de soumettre les deux côtés de la feuille plastique à la chaleur émise, se traduit par une réduction de la durée des cycles de chauffage.

Du fait que les plastiques conduisent mal la chaleur, il est possible que la température en surface des feuilles épaisses atteigne un degré excessif.

En ce qui concerne les feuilles très épaisses, la durée des cycles de chauffage est réglée par la température au centre de la feuille. Par conséquent, le coeffcient de chauffage doit être réglé pour éviter le surchauffage en surface. Le haut gradient thermique que présentent les feuilles épaisses se traduit par une limitation des densités énergétiques des appareils de chauffage ainsi que des durées de chauffage requises. La feuille doit s’imprègner de chaleur. Par conséquent, il faut prolonger les cycles de chauffage et employer des appareils de chauffage à basse densité énergétique. En règle générale le chauffage des feuilles thermoplastiques doit être proportionnel au carré de l’épaisseur de la feuille, en admettant que tous les autres facteurs soient constants.

De surcroit, après avoir atteint la température de formage et après retrait de la source de chaleur, on laisse généralement un temps de pause pour que les températures atteignent un équilibre uniforme dans toute la feuille. II s’agit de la période d’imprégnation, durant laquelle la température de la feuille se rapproche d’une valeur moyenne (voir Fig. ci-dessous). Le temps d’imprégnation est tributaire de nombreux facteurs, notamment de l’épaisseur de la feuille.


Profil-température, feuilles minces et épaisses