La matière

La matière est initialement constituée d’une molécule qui s’associe avec d’autres pour former des chaînes moléculaires. Ces chaînes s’organisent ensuite en architectures spécifiques qui déterminent les propriétés et les caractéristiques de transformation du matériau. La diversité des molécules et de leurs associations crée une variété de familles de matériaux, chacune avec ses propres propriétés et modes de transformation.

La molécule de base peut posséder un ou plusieurs types de liaisons, ce qui entraîne différentes configurations des chaînes moléculaires. Lorsque les chaînes sont formées par la répétition d’une même molécule, on parle d’homopolymère. Si elles résultent de l’association de molécules différentes, il s’agit d’un copolymère. L’intensité des liaisons entre les molécules varie selon la famille de polymères, influençant leur comportement thermique et mécanique.

Lors de la transformation thermique, l’augmentation de la température donne une mobilité aux molécules dans les chaînes, permettant à la matière de se liquéfier pour être injectée. Le refroidissement reconstitue les liaisons dans des conditions optimales de température et de pression. La température de fusion ou de transition dépend de l’architecture des chaînes.

On distingue deux grandes architectures de polymères :

• Les matières amorphes : elles sont généralement transparentes et ne présentent pas un point de fusion précis mais un point de transition vitreuse. La fusion et le refroidissement sont progressifs, ce qui influence la pression exercée lors de la mise en forme pour stabiliser les dimensions de la pièce.

• Les matières semi-cristallines : elles sont translucides ou opaques et ont un point de fusion net et proche du point de référence de la famille. La pression appliquée peut être interrompue rapidement car la solidification au seuil d’injection est rapide.

Enfin, pour une bonne transformation, la matière doit être déshumidifiée, car les polymères ont tendance à absorber l’humidité ambiante, ce qui peut affecter leurs propriétés lors du traitement

La matière constituée de simples molécules est immuable. Pour pouvoir la transformer et lui conférer les propriétés souhaitées, il est nécessaire d’y ajouter des additifs, des charges, des adjuvants, des colorants, ainsi que de recourir au recyclage.
Les additifs permettent à la matière d’acquérir la capacité d’être moulée.
Les charges améliorent les caractéristiques physiques du matériau et influencent son retrait lors du moulage.
Les adjuvants apportent des propriétés spécifiques à la pièce moulée et à la matière, comme la teinte par exemple.
Enfin, tous les thermoplastiques sont recyclables. La matière recyclée peut être intégrée à la matière vierge, bien que cela entraîne une diminution des performances. Il est donc important de comprendre les effets du recyclage sur le résultat obtenu par le moulage. Théoriquement, tous les thermoplastiques peuvent être recyclés indéfiniment. En pratique, à condition de maîtriser la qualité du matériau broyé, il est possible de recycler les thermoplastiques sans limitation.