Klaxons fabriqués à partir de masses de modelage en PLEXIGLAS®

© Evonik Industries AG, Konzernarchiv Hanau

Une révolution dans le traitement des matériaux plastiques

Peu de temps après la création de la marque PLEXIGLAS®, dans les années 30, les chimistes de Röhm & Haas cherchaient déjà à réaliser des masses de modelage en PLEXIGLAS® appropriées pour le moulage par injection.

De façon schématique, le moulage par injection liquéfie un matériau et l'injecte ensuite sous pression dans un moule. Il suffit ensuite de démouler la pièce finale. L'avantage : ce processus permet de produire des formes spécifiques, en une seule phase, à grandes échelles et à moindres coûts. Aujourd'hui, par exemple, l'industrie automobile ne peut concevoir de caches pour montants qui ne soient pas en PLEXIGLAS®. Cette histoire à succès vit le jour dans les années 30.

Nouveau dans la recherche du PLEXIGLAS®

À l’époque, la société Röhm & Haas ne s’occupait pas que de réaliser des plaques, des tubes et des barres en PLEXIGLAS®. Dans le même temps, ses chimistes œuvraient déjà à la réalisation de masses de modelage adaptées pour le moulage par injection. L’équipe de chercheurs partait véritablement à l’aventure : s’il était possible, dès la fin des années 20, de mouler par injection l’acétate de cellulose et le polystyrène, les chimistes devaient encore inventer un nouveau procédé pour créer un matériau granulaire en PLEXIGLAS® qui réponde aux contraintes du moulage par injection.

Nombreuses sont les voies qui mènent au granulé

Ils s’essayèrent tout d’abord à réaliser des blocs avec des bulles d’air ou allant jusqu’à avoir une consistance mousseuse, simples à réduire en granulés. Après quoi, ils conçurent un procédé de polymérisation, de traitement plus simple et bien plus à même de répondre aux besoins d’une production industrielle. Pour ce faire, ils ajoutèrent de petites quantités de substances poudreuses non solubles au matériau original, qu’ils suffisaient de mélanger dans de l’eau, pour que la polymérisation se fasse. Après avoir été lavé et séché, il en résultait une poudre de perles. Pour finir, les chimistes créèrent un nouveau procédé de polymérisation des blocs. Ils parvinrent ainsi à réaliser des blocs de verre acrylique transparent homogènes, qu’ils réduisaient ensuite mécaniquement avant de les réduire en granulés par extrusion. Aujourd’hui, les granulés sont avant tout réalisés dans un processus continu de polymérisation en masse puis commercialisés sous le nom de masse de modelage en PLEXIGLAS®.

Spritzgießmaschine von Eckert & Ziegler

L'outil adéquat

Pour pouvoir traiter correctement les masses de modelage en PLEXIGLAS®, il fallait tout d’abord inventer l’outil ad hoc. On essaya tout d’abord de les presser à chaud dans un moule. Puis, à partir de 1934, on utilisa une extrudeuse avant de se décider à utiliser un petit pistolet Eckert & Ziegler (photographie). Avec le développement de la mécanisation, dans les années 30, ce pistolet fut remplacé par une machine Isoma.

© Evonik Industries AG, Konzernarchiv Hanau

Premières applications

Une première utilisation possible des masses de modelage en PLEXIGLAS® par injection sembla se concrétiser lorsqu’au milieu des années 30, une entreprise de Wuppertal voulut les utiliser pour produire des fermetures éclair. Mais la déformation thermique et plus précisément la résistance des masses de modelage aux températures élevées n’étaient pas suffisantes pour que le projet aboutisse.

Les premières pièces réalisées en séries à partir de masses de modelage en PLEXIGLAS® se composaient de petites barres arrondies de cinq millimètres de long et d’environ deux millimètres de diamètre ainsi que de surfaces de base biconcaves courbes. Sur la surface plane, on collait un microfilm comportant une image souvenir particulière, visible de l’autre côté du fait de la lentille grossissante. Cette lentille nommée « Stenops » était ensuite montée sur un crayon et vendu comme souvenir. Les réflecteurs jaunes des pédales des vélos furent un autre des premiers pas des masses de modelage en PLEXIGLAS® par injection. La précision de leurs formes et la qualité réflective dépassaient de loin celles du verre traditionnel. Les masses de modelage étaient également parfaitement adaptées pour la fabrication d’insignes et d’écussons (voir image de titre), puis de stylos plume et autres outils bureautiques.

Aujourd’hui, Evonik peut se targuer de posséder un excellent portefeuille produits de masses de modelage en PLEXIGLAS® qui répond aux besoins de tous les processus par extrusion ou injection. On réalise ainsi des caches pour montants, des caches de phares, des caches de clignotants ainsi que des profils de fenêtres qui éclairent les supermarchés avec efficience ou bien encore des surfaces de boîtiers de qualité.