Le moulage par injection — que l’on appelle aussi injection plastique — est un procédé de fabrication en série. Il permet de produire en série des pièces très diverses, dans une matière thermoformable comme le polypropylène. La plomberie fait partie des grands consommateurs de ce procédé qui permet de fabriquer des tuyaux et raccords qui deviennent malléables lorsqu’ils sont chauffés au pistolet à air chaud.
L’usage du polypropylène pour la fabrication des éléments de plomberie
Le polypropylène (PP) est un polymère thermoplastique dont les applications sont multiples. Ce matériau robuste et doté d’une résistance chimique élevée s’avère parfait pour la plomberie.
Les propriétés thermiques du polypropylène
Le point de fusion du polypropylène est de 171 °C. Toutefois, les tuyaux de plomberie souvent proposés dans le commerce atteignent leur point de fusion entre 160 °C et 166 °C.
La fabrication des tuyaux et raccords de plomberie par moulage par injection
Le polypropylène fait aujourd’hui partie des matières les plus prisées pour la confection des tuyaux et raccords de plomberie. Le procédé utilisé du moulage par injection qui permet de fabriquer en grande quantité fut breveté en 1872 par John Wesley Hyatt. À l’époque, il était conçu pour produire principalement des boutons, des peignes ou encore des colliers. Outre la plomberie, de nombreuses industries privilégient aujourd’hui le moulage par injection pour fabriquer des éléments aussi divers que des pièces automobiles, des équipements pour le secteur médical, des bouchons de bouteille, etc.
Le moulage par injection s’avère très intéressant pour les pièces de série à fabriquer en grande quantité. La nécessité de fabriquer un moule demande un investissement qui n’est amorti que par la fabrication en quantité. C’est le cas pour les tuyaux de plomberie qui obéissent à des normes standardisées. Le procédé est également louable pour sa fiabilité. Les pièces qui sortent des moules sont parfaites et ne nécessitent qu’exceptionnellement un usinage pour être retouchées.
Le concept du moulage par injection
Le polypropylène est sélectionné pour ses qualités thermoplastiques. Il se présente à l’origine sous forme de granulés de quelques millimètres. Ceux-ci s’écoulent dans un réservoir, grâce à l’action d’une vis sans fin. Cette vis est chauffée et thermorégulée via un fourreau de plastification, et actionnée par un moteur hydraulique. La haute température amollit les granulés qui finissent par former une matière fluide et homogène.
Le polypropylène fondu est ensuite injecté dans un moule, lui-même chauffé à une plus faible température que la matière plastique, entre 15 °C et 130 °C. Le polypropylène épouse les formes du moule. La phase de maintien intervient ensuite. Une pression constante est appliquée pendant un temps déterminé, afin de s’assurer que toutes les cavités du moule sont bien remplies. Cela permet aussi de compenser la déperdition de volume due à la rétraction de la matière lors de son refroidissement. Le moule est ensuite verrouillé, le temps que les pièces en formation dans le moule refroidissent.
Les tuyaux de polypropylène pour la plomberie
Les tuyaux de polypropylène sont aujourd’hui largement utilisés en plomberie. Le moulage du polypropylène n’affecte pas ses qualités thermoplastiques, ce qui permet au plombier d’utiliser un pistolet à air chaud qui rend malléables les tuyaux et les raccords.
L’objectif est d’une part de relier entre elles différentes pièces. Une fois chauffé, il est facile d’élargir le diamètre d’un tuyau et d’emboîter l’autre tuyau à l’intérieur. Par ailleurs, le plombier ploie le tuyau et forme des coudes pour lui faire suivre le chemin déterminé d’un point à un autre.
Lorsque l’artisan est satisfait de son montage, il n’a qu’à attendre que le polypropylène refroidisse et son installation est instantanément utilisable.
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