Qu’est-ce que le moulage de mousse structurelle ?
Parfois, vous devez fabriquer des pièces de plus grande taille que celles fabriquées avec des matériaux traditionnels. Comment créer ces pièces sans sacrifier la solidité, la rigidité et la qualité globale ? Heureusement, il existe une solution simple et abordable : la mousse structurelle.

La mousse structurelle est un matériau de fabrication qui associe le noyau de mousse à une « peau » externe solide au lieu d’être toujours solide. Comparé aux polymères traditionnels (tels que le polyuréthane, le polyester ou la résine époxy), il est léger et flexible, tout en conservant une bonne résistance et rigidité. La mousse structurelle peut produire des pièces de dimensions sans précédent, conduisant à une révolution dans la production de toits, de panneaux de carrosserie intérieurs et extérieurs, de coques de dispositifs médicaux et même de snowboards.

Qu’est-ce que la mousse structurelle ?
La mousse structurelle est un matériau composite, généralement un polymère thermodurcissable (mais peut être thermoplastique) mélangé à un gaz physique inerte (tel que l'azote) ou à un agent gonflant chimique pendant le processus de moulage. Le résultat n’est pas un matériau solide, mais un « noyau » de micropores de faible densité et une « peau » externe de haute densité. Le noyau réduit le poids total du matériau, tandis que la peau solide le maintient solide et résistant aux chocs.

La structure du matériau est similaire à une structure sandwich, avec un noyau de faible densité entièrement entouré d'une peau de haute densité. La texture du noyau est souvent décrite comme similaire à celle d'une « éponge » ou d'un « nid d'abeilles ». En raison de sa texture centrale unique, la mousse structurelle est généralement 20 à 40 % plus légère que les polymères solides, l'aluminium, l'acier, les composés de moulage en feuilles ou d'autres matériaux couramment utilisés.

En raison de sa nature moins robuste, le matériau de base utilisé pour produire la mousse structurelle est généralement un polymère thermoplastique plutôt qu'un matériau thermodurcissable. Les thermoplastiques couramment utilisés comprennent, sans s'y limiter : le polyuréthane, le polycarbonate, le polyphénylène éther (Noryl), le polybutylène téréphtalate (Valox) et l'acrylonitrile butadiène styrène.

Processus de moulage de mousse structurelle
Le processus de formage de pièces avec de la mousse structurelle est très similaire aux méthodes traditionnelles de moulage par injection réactive. Conservez les deux ingrédients, tels que le polyol et l'isocyanate (ils sont combinés pour produire du polyuréthane), dans un récipient séparé sous forme liquide. Ils sont mélangés pour former une résine, qui est ensuite injectée dans un moule pré-préparé et durcie par réaction chimique.

Cependant, il existe une différence importante dans la production de mousse structurelle plutôt que de polymères solides. En plus des polyols et des isocyanates, des gaz inertes ou des agents gonflants chimiques sont ajoutés au mélange pendant le processus d'injection. Cela change la nature de la réaction chimique qui se produit finalement.

Par rapport au moulage par injection réactive de polyuréthane solide standard, moins de polyol et d'isocyanate sont utilisés, de sorte que la résine ne remplira pas complètement le moule. Au lieu de cela, le gaz ou l'agent gonflant est activé par la réaction entre les deux composants. Il se dilate, remplissant l'espace vide du moule de mousse. Cela crée une texture « en nid d’abeille », et le noyau interne de la mousse structurelle est bien connu. Lorsque les éléments de surface sont en contact avec la paroi du moule, ils s'effondrent, formant une peau solide autour de l'extérieur du matériau.