Maîtriser le séchage : Analyse approfondie de la température et des techniques pour le PC/ABS
Dans le domaine de la transformation des plastiques techniques, l'alliage PC/ABS est largement utilisé pour sa combinaison de résistance thermique (PC) et de fluidité de transformation (ABS). Cependant, l'un des problèmes les plus frustrants pour les techniciens est le suivant : « Pourquoi, malgré un temps de séchage prolongé, les pièces présentent-elles toujours des traces d'argent (bulles ou splay) ? »
La clé réside dans la maîtrise précise de la température de séchage. Cet article analyse le processus de séchage du PC/ABS selon trois dimensions : les paramètres techniques, le mécanisme de séchage et les conseils pratiques d'atelier.
I. Réponse clé : Quelle est la température de séchage optimale ?
En règle générale, la température de séchage recommandée pour les alliages PC/ABS standards se situe entre 90 °C et 110 °C pendant 3 à 4 heures.
Cependant, ces valeurs doivent être ajustées selon le grade du matériau et l'humidité ambiante :
PC/ABS Grade Standard : Réglage conseillé entre 90 °C et 100 °C.
PC/ABS Haute Chaleur : En raison d'une teneur en PC plus élevée, la température peut monter jusqu'à 105 °C - 110 °C.
PC/ABS Ignifugé (FR) : Maintenir entre 85 °C et 95 °C. Attention : les retardateurs de flamme peuvent se dégrader en cas d'exposition prolongée à haute température, provoquant un jaunissement du matériau.
II. Pourquoi le séchage est-il une étape critique ?
Le PC/ABS est un matériau hygroscopique. Même une courte exposition à l'air libre permet aux groupements esters de ses chaînes moléculaires d'absorber l'humidité.
1. Impact sur les propriétés mécaniques
Si le séchage est incomplet, l'humidité résiduelle provoque une réaction d'hydrolyse lors de la fusion dans la presse. L'hydrolyse brise les chaînes moléculaires du PC, ce qui réduit la masse moléculaire. Résultat : la résistance aux chocs chute drastiquement, et une pièce censée être robuste devient fragile comme du verre.
2. Impact sur l'aspect visuel
À haute température, l'eau se transforme en gaz et pénètre dans l'empreinte du moule avec la matière fondue, créant des marques blanches radiales appelées traces d'argent, splay ou bulles d'humidité. Pour les pièces d'aspect (brillantes ou peintes), ce défaut est rédhibitoire.
III. Analyse approfondie : Les trois variables du succès
Le séchage est un système global impliquant la température, le temps, l'air déshumidifié et le point de rosée.
1. L'importance du Point de Rosée (Dew Point)
Les étuves classiques utilisent l'air ambiant chauffé. En période humide, cet air contient déjà de l'eau, rendant le séchage inefficace. L'utilisation d'un dessiccateur (déshumidificateur) est fortement recommandée. Il permet d'abaisser le point de rosée de l'air en dessous de -40 °C. Cet air extrêmement sec agit comme une éponge pour extraire l'humidité du cœur des granulés.
2. L'équilibre du temps de séchage
Un temps trop court (< 2h) ne permet pas à l'humidité interne de s'échapper. À l'inverse, un séchage excessif (> 8-10h) peut entraîner une dégradation thermique ou une oxydation (changement de couleur).
Conseil d'expert : En cas d'arrêt de production de plus de 4 heures, baissez la température de l'étuve à 50 °C pour éviter de "cuire" la matière et d'altérer ses propriétés.
3. Épaisseur de couche et débit d'air
La matière ne doit pas être trop tassée dans la trémie pour que l'air circule uniformément. Un filtre encrassé réduit le débit d'air et, même si la température affichée est correcte, l'efficacité du séchage s'effondre.
IV. Test terrain : Comment savoir si la matière est « sèche » ?
À défaut de mesureur d'humidité précis, les techniciens utilisent ces méthodes empiriques :
Purge à l'air libre (Test du boudin) : Réalisez une injection à vide. Si le boudin de matière est lisse, transparent et sans bulles ni crépitements, le séchage est bon. Si de la fumée blanche ou des micro-bulles apparaissent, poursuivez le séchage.
Test de dureté : Après refroidissement, vérifiez quelques granulés. Un PC/ABS bien sec doit être dur. S'il est mou ou collant, c'est un signe de surchauffe ou de séchage insuffisant.
V. Résoudre le problème de la « température fantôme »
Il arrive que l'afficheur indique 100 °C alors que la matière au cœur de la trémie est bien plus froide.
Position de la sonde : Vérifiez que la sonde est bien placée dans le flux d'air. Si elle est décalée, la valeur lue est fausse.
Nettoyage des filtres : Un filtre bouché par la poussière bloque le flux d'air chaud, rendant l'échange thermique inefficace.
Couleur de la matière : Le noir absorbe la chaleur plus vite. Pour du PC/ABS noir, baissez la température de 5 °C par rapport aux couleurs claires pour éviter une surchauffe locale.
VI. Résumé et tableau de référence (SOP)
Type de PC/ABS | Temp. recommandée (°C) | Temps (h) | Humidité max. (%) |
Standard | 90 - 100 | 3 - 4 | < 0.02 |
Haute Chaleur | 100 - 110 | 3 - 4 | < 0.02 |
Ignifugé (FR) | 85 - 95 | 4 - 6 | < 0.02 |
Grade Galvanoplastie | 90 - 100 | 4 - 5 | < 0.01 |
Note importante : Pour les grades destinés à la galvanoplastie, le seuil d'humidité est encore plus strict (< 0.01%). Un excès d'humidité provoquera des cloques ou un décollement de la couche métallique.
Règle d'or : Appliquez le principe du « juste à temps ». Ne séchez pas de trop grandes quantités à l'avance pour éviter que la matière ne reprenne l'humidité en attendant dans la trémie de la presse.
