Évitement des défauts de pièces moulées dus à l'humidité – Humidité, rhéologie et propriétés des pièces moulées

Fig. Préparation et mesure des échantillons dans la boîte à gants au KUZ

Lors de la fabrication de pièces moulées de haute qualité en polyamide, l'humidité du granulat traité joue un rôle crucial. Une qualité fluctuante des pièces moulées ne peut généralement être évitée qu'en contrôlant l'humidité du granulat tout au long du processus. Cela revêt une grande importance, car l'humidité peut varier fortement d'une charge de matériau à l'autre. Pour compenser cela, le matériau est – de préférence plutôt trop longtemps que pas assez – séché. Un autre problème concerne les différentes méthodes de mesure de la teneur en humidité ou en eau des plastiques. Celles-ci diffèrent fortement en termes de principe de mesure et de précision, ce qui rend souvent les résultats mesurés non comparables. En particulier pour la mesure de faibles teneurs en eau de <0,1 %, seules quelques méthodes sont envisageables.

Dans le cadre d’un projet de recherche au Centre des plastiques de Leipzig (KUZ), la relation entre l’humidité du granulat, la rhéologie et les propriétés des pièces moulées est étudiée. Parallèlement, la fiabilité des différentes méthodes de mesure de l’humidité est examinée. L’objectif du projet est d’élaborer des recommandations pour les transformateurs de plastiques afin d’obtenir une qualité constante élevée des pièces lors de l’injection de pièces techniques en PA6 et de minimiser les rebuts.

Dans le laboratoire d’essais accrédité, le KUZ s’occupe depuis de nombreuses années de la détermination de la teneur en eau par titrage Karl Fischer (KFT), en particulier pour de faibles teneurs en eau (<0,1 %). En préparation du projet, l’appareil de mesure existant au KUZ a été renouvelé et un système de mesure avec un changeur d’échantillons automatique de ECH Elektrochemie Halle GmbH a été acquis. Afin d’améliorer la précision et la reproductibilité de la KFT, celle-ci a été intégrée dans une boîte à gants où se déroulent la préparation et la mesure des échantillons.

En plus de la KFT, trois autres méthodes de détermination de la teneur en eau sont utilisées pour permettre une comparaison des méthodes de mesure. La partie rhéologique est étudiée à l’aide du rhéomètre d’injection développé au KUZ. Des mesures par échantillonnage avec un rhéomètre d’extrusion et la détermination du nombre de viscosité et de la valeur MVR sont également effectuées. Un accent supplémentaire est mis sur le pré-séchage du granulat. Dans le cadre du projet, les conditions de séchage seront variées afin de déterminer leur influence sur l’humidité de traitement et la viscosité de fusion. Les résultats du projet seront particulièrement intéressants pour les transformateurs de plastiques traitant des polyamides et souhaitant optimiser leur chaîne de processus.

Durée : 01/2020 - 06/2022, Financement : BMWi, FKZ : 49MF190136
Contact : Janine Dubiel, Tél. 0341 4941810, dubiel@kuz-leipzig.de