Spécialistes du moulage par injection en PAI Torlon, PEEK et autres polymères avancés
Forte de plusieurs décennies d’expérience dans la transformation par fusion de thermoplastiques ultra-hautes performances, la société Drake Plastics, spécialisée dans le moulage par injection, a optimisé ses conditions de processus, conçu et fabriqué des composants spécialisés pour ses équipements de moulage, et investi dans les technologies nécessaires pour produire des pièces moulées par injection d’une qualité constante en Torlon PAI, PEEK et autres polymères de pointe similaires.
Expertise approfondie dans le domaine des plastiques à ultra-haute performance
Le moulage par injection de précision de plastiques à très hautes performances exige une solide compréhension du comportement unique de chaque polymère afin d’éviter la dégradation et d’atteindre des niveaux de propriété et de qualité optimaux. Ses caractéristiques de fusion et son comportement en matière d’écoulement doivent être pris en compte dans les conditions du processus et la conception du matériel afin de préserver les propriétés physiques et d’obtenir une qualité constante dans le processus de moulage à haute pression et à haute température.
Notre réputation de spécialistes repose sur les millions de pièces que nous avons fournies dans des variantes non chargées, en verre, en fibre de carbone, pour roulements et résistantes à l’usure, toutes fabriquées à partir de matériaux polymères de pointe, notamment :
- Torlon PAI
- Victrex PEEK
- Victrex HT PEK
- Victrex CT 200: une alternativeau PEEK / PCTFE
- KetaSpire PEEK et PEEK XT haute température
- AvaSpire PAEK
- Ryton R-4 PPS
- Ultem PEI
Soutien à la pré-production : Matériaux, prototypage et essais, optimisation des moules
Les services d’accompagnement proposés par Drake Plastics peuvent s’avérer particulièrement utiles pour les clients qui passent de la fabrication de pièces usinées en plastique ou en métal au moulage par injection :
- Soutien aux matériaux et aux applications : Nos ingénieurs possèdent une grande expérience des applications des thermoplastiques à très hautes performances dans l’aérospatiale et la défense, le pétrole, le gaz et le traitement chimique, l’électronique, la fabrication de semi-conducteurs, les sciences de la vie et d’autres industries de haute technologie et de services sévères.
- Prototypage : Grâce à ses vastes capacités d’usinage, Drake est en mesure de fournir des pièces prototypes usinées avec précision, destinées à être évaluées dans des conditions d’utilisation réelles.
- Essais et validation : Les clients peuvent profiter de notre calorimétrie à balayage différentiel (DSC) pour caractériser thermiquement les matériaux, et de notre laboratoire d’essais mécaniques bien équipé pour évaluer les propriétés mécaniques. Nous proposons des validations de processus complètes, le cas échéant, y compris IQ, OQ et PQ.
- Aide à la conception des moules : Lors des revues DFM (Design for Manufacturing) avec les clients, nous définissons des facteurs tels que les tolérances et les emplacements idéaux pour les plans de joint, les portes et les débouchures. L’analyse de l’écoulement de matière proposée par Drake permet d’atteindre les objectifs de performance et de coût des pièces, et notre expertise en matière de gestion de l’orientation des fibres dans les polymères renforcés permet d’optimiser la résistance des pièces.
- Fabrication et maintenance de moules en interne : Drake met à la disposition de ses clients ses propres installations d’électroérosion, de rectification plane et d’autres équipements connexes pour la fabrication et l’entretien de moules d’injection. Nous faisons également appel aux compétences spécialisées et aux capacités de nos fabricants de moules nationaux lorsque cela s’avère nécessaire.
Meilleure technologie de moulage par injection disponible. Bonnes pratiques en matière de production
Drake investit dans les meilleurs équipements de moulage par injection et de traitement ainsi que dans les technologies de contrôle disponibles pour des matériaux tels que le Torlon PAI, le PEEK, l’Ultem PEI et d’autres polymères haute performance. Notre équipe de production prend également des mesures extrêmes pour atteindre les plus hauts niveaux de qualité et de performance dans les pièces moulées.
Équipement de production :
De nombreux clients décrivent notre facility comme le plus propre et le plus efficace qu’ils aient jamais vu. Nos presses à injection entièrement électriques produisent des pièces de précision de 0,03 à 20 oz. (0,85 à 570 grammes). Ils n’utilisent pas de système hydraulique, ce qui contribue à la propreté de nos opérations. Chaque machine est également dotée d’une fonctionnalité unique permettant de comprimer ou de « compacter » les pièces pendant le cycle de moulage par injection, ce qui nous permet de mouler par injection des sections transversales très épaisses sans porosité ni vides.
Contrôles des processus dans le moule
La technologie de traitement de Drake comprend des transducteurs de pression dans l’empreinte et des systèmes RJG qui surveillent les paramètres de traitement à l’intérieur des cavités du moulage afin de maintenir des conditions idéales. Ce contrôle important permet d’obtenir une qualité élevée et une répétabilité exceptionnelle dans chaque pièce moulée par injection Drake équipée de RJG.
Initiatives extraordinaires en matière de qualité
Les idées de notre équipe de production ont un impact majeur sur notre réputation de qualité supérieure. Parmi leurs initiatives : des séchoirs spécifiques pour chaque polymère afin d’éviter toute contamination croisée. Ils savent également que la purge ne permet pas d’éliminer tous les résidus après un cycle, c’est pourquoi ils procèdent à un démontage complet, en polissant la vis et en nettoyant tous les composants qui sont entrés en contact avec le polymère fondu lors du cycle précédent, avant de commencer le travail suivant.
Les normes de qualité de l'industrie aérospatiale régissent l'ensemble de la production
Le système de gestion de la qualité de Drake Plastics est certifié conforme aux normes AS9100D (2016) de l’industrie aérospatiale mondiale ainsi qu’à la norme ISO 9001:2015. Ces exigences strictes s’appliquent à tous les produits que nous fabriquons. Notre capacité à répondre à ces normes découle en grande partie de l’expérience de notre équipe et de son engagement à atteindre les niveaux de qualité les plus élevés possibles. Nous soutenons également notre équipe en investissant dans les meilleures technologies d’inspection disponibles, notamment :
- Vérification de l’humidité des polymères
- RJG dans le contrôle et la surveillance du processus de la cavité
- Tomodensitométrie
- Vérification de la densité
- Comparateurs optiques
- Équipement d’inspection de l’état de surface
- Machines à mesurer tridimensionnelles (MMT)
- Caractérisation thermique DSC
- Machine d’essai universelle Instron
Certifications pour toutes les livraisons : Drake Plastics fournit gratuitement un certificat de conformité pour tous ses produits, quelle que soit la composition du polymère. Des tests spéciaux sont également disponibles à un coût raisonnable.
Services de moulage par injection après la production
Drake propose une gamme variée de services et de compétences afin de répondre aux exigences spécifiques de ses clients et aux normes de conformité du secteur en matière de pièces moulées par injection. Il s’agit notamment de
- Gravure au laser
- Caractéristiques usinées de dégraissage et d’usinage
- Nettoyage par ultrasons et emballages spéciaux
- Contrôle des débris de corps étrangers (FOD)
- Emballage spécial conforme aux spécifications de l’industrie et de l’ASTM
- Éprouvettes moulées ou usinées selon la norme ASTM
- Tests ASTM pour les propriétés physiques
- Scanner pour confirmer l’intégrité interne
- Post-recuit et durcissement pour des performances maximales
Post-polymérisation et recuit pour de meilleures performances
Post-cuisson des pièces en Torlon PAI : Chaque produit Torlon PAI fabriqué par Drake est soumis à un processus de post-cuisson, un facteur clé pour réaliser le plein potentiel de performance de ce polymère avancé. Cette dernière étape avant l’expédition permet d’atteindre la valeur moyenne de la Tg (température de transition du verre) du noyau typique de Torlon PAI, qui est de 540°F (282°C). Au cours de nos décennies d’expérience avec ce matériau, nous avons optimisé les cycles de durcissement pour produire des pièces en PAI Torlon afin d’obtenir une solidité structurelle, une ténacité et une résistance à l’usure et aux produits chimiques maximales.
Recuit du PEEK et d’autres pièces en thermoplastique ultra-hautes performances : Drake possède une vaste expérience en matière de recuit, qui permet d’éliminer les contraintes internes susceptibles d’altérer les propriétés d’une pièce ou d’entraîner sa déformation au fil du temps. Les contraintes résiduelles apparaissent lorsqu’un polymère avancé passe rapidement de sa phase de fusion à chaud à la température ambiante. Ceci est particulièrement problématique pour les pièces lourdes ou d’épaisseur variable qui se refroidissent à des vitesses différentes. Le recuit dans des conditions contrôlées résout ce problème : en chauffant les pièces au-dessus de la Tg ou du point de ramollissement du polymère avancé, puis en les refroidissant très lentement jusqu’à un point inférieur à la Tg, les chaînes de polymères se détendent uniformément, ce qui soulage les contraintes résiduelles. Drake propose un recuit sur mesure. Il est souvent utilisé pour les pièces moulées par injection qui nécessitent une stabilité dimensionnelle exceptionnelle ou un niveau de cristallinité qui maximise la solidité, la robustesse et la résistance chimique du polymère.
Pièces moulées de post-finition pour des caractéristiques complexes et des tolérances précises
Les vastes capacités internes de Drake en matière de moulage et d’usinage se combinent pour offrir aux clients des pièces moulées avec des géométries et des caractéristiques complexes qui ne sont pas possibles avec le seul moulage par injection. L’usinage de finition de précision permet d’ajouter des contre-dépouilles profondes, des trous ou des orifices latéraux ou angulaires, des parois latérales à dépouille nulle ou négative et d’autres éléments de conception qu’il est impossible ou peu pratique de mouler. Notre usinage CNC permet également d’obtenir des tolérances de pièces plus étroites que celles obtenues par moulage. Par exemple, les tolérances des caractéristiques usinées sur une pièce moulée peuvent être maintenues à +/-0,0005 pouce (+/-0,02 mm).
Pièces aux dimensions proches de la pièce finie pour des volumes unitaires rentables en milieu de gamme
Les pièces aux dimensions proches de la pièce finie constituent une solution efficace et économique pour passer de l’usinage de petites séries à partir de semi-produits au moulage par injection de grands volumes, qui nécessite un investissement important en outillage. Ces formes ou ébauches sont moulées dans des outils peu coûteux et se rapprochent des dimensions de la pièce telle qu’elle a été conçue. Ils sont ensuite usinés aux dimensions exactes de la pièce. Le recours à des pièces aux dimensions proches de la pièce finie lorsque les volumes de production atteignent un certain seuil permet de réaliser des économies substantielles de matière par rapport à l’usinage à partir de barres rondes ou de plaques.
Moulage par injection : Ajouter des fonctionnalités aux pièces en polymère avancé
Le moulage par injection intègre des composants métalliques fonctionnels dans les pièces moulées par injection au cours du processus de moulage. Les inserts sont fixés dans la cavité du moule, et le polymère fondu s’écoule autour du composant métallique au fur et à mesure du processus de moulage. Les conducteurs électriques, les fixations filetées, les renforts structurels et les capuchons de protection en titane, en acier inoxydable et en d’autres métaux ne sont que quelques-unes des possibilités offertes par le moulage par injection, et cette technique est incorporée dans de nombreuses pièces très performantes fabriquées à partir des polymères avancés que Drake moule de façon routinière. Parmi les autres avantages, citons la réduction du temps d’assemblage chez le client et l’intégration plus sûre du composant métallique moulé dans la pièce.
Service et suivi axés sur le client
Les meilleures pratiques en matière de production et de qualité n’apportent une valeur maximale aux clients que si elles sont accompagnées d’un service exceptionnel et constant. La culture de Drake, centrée sur le client, est évidente dans notre réponse rapide aux demandes d’information, d’assistance et de résolution de problèmes. La performance de Drake en matière de respect des délais est de 98 % ou plus. Notre équipe fait de la satisfaction du client à 100 % la norme et le maintien de cette satisfaction détermine nos investissements continus basés sur le service.