TOUT COMMENCE PAR UN MOULE PARFAIT
LE THERMOFORMAGE DU MATÉRIAU SOLID SURFACE NÉCESSITE EXPÉRIENCE ET COMPÉTENCE
La caractéristique unique de Solid Surface est qu'il est thermoformable. Cela signifie que vous pouvez lui donner la forme souhaitée après l'avoir fait chauffer. On obtient ainsi des formes organiques, des transitions ininterrompues et des lignes fluides qui peuvent apporter une grosse valeur ajoutée à chaque projet spécifique. De quoi avez-vous précisément besoin pour thermoformer le Solide Surface? Et comment procéder concrètement? (photo copyright SAAM)
LE PROCESSUS DE THERMOFORMAGE
Préparation du matériau
Le matériau Solid Surface travaille beaucoup sous l'effet des variations de température. Il est évident que le fait de chauffer ce matériau en le faisant passer de 20 à 130 voire 160 °C (selon les instructions spécifiques du fournisseur) pour ensuite le refroidir à 20 °C peut avoir un impact significatif sur les dimensions du panneau. Il est donc recommandé de découper ce matériau en prévoyant une marge. Ensuite, lorsque vous aurez formé l'élément et que vous l'aurez fait refroidir, vous pourrez lui conférer la dimension finale souhaitée avec une fraiseuse.
Veillez à ce que votre panneau ne présente pas de bords ou d'angles tranchants pouvant abîmer la membrane de la presse sous vide. Même la phase de préparation implique un certain travail de ponçage.
Chauffage au four
La pièce à thermoformer est placée 'froide' dans un four préchauffé à une température d'environ 165 à 180 °C. La durée du passage au four dépend de l'épaisseur de la plaque et du type de four. En gros, il faut compter une à deux minutes par millimètre d'épaisseur du panneau.
Mais ce timing doit être précis. Si l'on ne chauffe pas assez le panneau, on risque d'être confronté à une rupture du matériau ou à un étirement visible du matériau à certains endroits. Si on laisse le panneau au four trop longtemps, cela peut provoquer des renflements, des bulles, même des changements de couleur. Celui qui n'a aucune expérience ou qui utilise un nouveau four a donc intérêt à effectuer quelques essais au préalable. Pour ce faire, vous pouvez utiliser des chutes de matériau. Apprenez à bien connaître votre four ! (photo copyright SAAM)
Pressage sous vide
Il faut battre le fer tant qu'il est chaud. Une fois qu'elle est souple, manipulez la pièce de Solid Surface avec la plus grande prudence et bien sûr avec des gants adaptés! L'opération est plus facile si vous êtes à deux car le Solid Surface est très lourd (il a la même masse volumique que le verre ou le béton).
Déposez le panneau sur le moule dans la presse à membrane, refermez cette dernière et faites le vide progressivement. Si vous allez trop vite, cela fera des marques blanches ou autres dégâts visibles. Si le processus est trop lent et que le matériau refroidit, vous risquez une rupture du matériau. Entre-temps, avec les mains ou à l'aide d'un outil mou (ex. un marteau en caoutchouc), pressez le matériau souple dans la forme souhaitée autour du moule.
Veillez à ce qu'il n'y ait pas de bulles d'air entre la pièce et la membrane. Ensuite, maintenez le vide pendant un certain temps, au moins jusqu'à ce que la pièce ait refroidi et que sa température soit inférieure à 70-80 °C! En général, cela prend environ 25 minutes. Si vous arrêtez le vide trop tôt, il y a de grandes chances que le matériau Solid Surface se rétracte. Ici aussi, la durée de cette phase de refroidissement doit être déterminée de manière expérimentale.
Post-traitement de la pièce thermoformée
Une fois sortie de la presse sous vide, la pièce thermoformée devra encore refroidir et durcir une petite demi-heure, en fonction de sa taille et de son épaisseur. Ensuite, vous pourrez la traiter. D'abord, vous pouvez fraiser tous les bords avec une défonceuse jusqu'à ce qu'ils soient bien droits et bien propres et jusqu'à atteindre les dimensions correctes. L'idéal est une machine CNC (cinq axes) commandée par un logiciel de CAO/FAO 3D flexible.
Si vous n'avez pas de machine CNC et si la pièce ne rentre pas dans la machine, vous pouvez aussi utiliser une défonceuse électrique manuelle. L'utilisation d'un modèle est fortement recommandée. Ainsi, vous êtes sûr que la pièce thermoformée s'intégrera parfaitement dans l'ensemble du meuble à réaliser. (photo copyright SAAM)
DEUX TYPES DE FOUR
Four à air chaud
On distingue deux types de four. Tout d'abord,il y a le four à air chaud, à l'intérieur duquel la chaleur est répartie uniformément grâce à un ou plusieurs petits ventilateurs. Le principal avantage de ce type de four est qu'il est opérationnel assez rapidement. L'inconvénient, c'est que le matériau Solid Surface va chauffer un peu plus lentement.
Four à deux plaques chaudes
Le deuxième type de four est un modèle à deux plaques chaudes: une voûte et une sole. Ces plaques sont chauffées de manière électrique ou via un système d'huile chaude. Le matériau Solid Surface est placé entre les deux plaques et chauffé par la chaleur de conduction. Le principal avantage de ce type de four est que le panneau chauffe un peu plus vite. L'inconvénient, c'est que le four met plus longtemps à démarrer.
PRESSE A MEMBRANE SOUS VIDE
A l'instar du four, la presse à membrane sous vide est un appareil assez simple. Le vide créé ne doit pas être particulièrement puissant et est uniquement destiné à tout maintenir en place correctement. La table de la presse à membre se compose généralement d'un panneau HPL plat, évidemment doté des encoches nécessaires pour maintenir le vide. La membrane, quant à elle, est réalisée dans un épais film de silicone.
Les points importants lorsqu'on utilise une presse à membrane sont les suivants:
- veillez à faire le vide relativement lentement. Ainsi, vous aurez suffisamment de temps pour bien positionner le matériau Solid Surface souple et chaud autour du moule ou à l'intérieur du moule;
- maintenez le vide suffisamment longtemps. Le matériau doit pouvoir refroidir à cœur jusqu'à une température de 70 à 80 °C. Si vous arrêtez le processus trop tôt, vous risquez que le matériau Solid Surface se rétracte.
LA PRODUCTION D'UN MOULE DE QUALITÉ EST UNE GARANTIE DE SUCCÈS
- Parfaitement correct et propre. La production d'un moule correct est cruciale pour un résultat final de qualité. La plupart des moules sont fabriqués dans des matériaux bon marché dérivés du bois (et éventuellement faciles à plier) comme le triplex, le MDF, le bois de conifère etc. Mais n'oubliez pas que chaque imprécision ou irrégularité dans votre moule sera irrévocablement transmise au matériau Solid Surface! Il est donc important d'avoir un atelier impeccable et exempt de poussière!
- Un moule ou plusieurs moules? Normalement, on travaille avec un seule moule (mâle ou femelle). C'est suffisant s'il s'agit de formes simples. Pour les pièces plus complexes, il peut être pratique de travailler avec des moules auxiliaires supplémentaires ou même avec un contre-moule complet.
- Agissez rapidement ! Lorsque vous sortez le matériau souple et chaud du four et que vous le déposez sur le moule encore froid, il va presque immédiatement refroidir, durcir et se fragiliser. Il faut donc être habile et rapide (moins de dix minutes après l'avoir sorti) pour le presser autour du moule.
Conseil : il est plus facile de travailler avec un moule chaud!
Conseil : il est possible de découper le matériau chauffé avec une lame bien affûtée. - Design réaliste. Il faut aussi que votre moule soit réaliste: les coins et les recoins difficiles d'accès, les degrés d'inclinaison négatifs etc. ne permettent pas d'obtenir un processus de thermoformage fluide et de qualité. Lors du pressage sous vide, il faut éviter toute bulle d'air entre le moule et la pièce. Réfléchissez aussi à la manière dont vous pourrez démouler la pièce par la suite.
Conseil: un peu de talc entre le moule et la pièce peut faire des miracles! (photo copyright SAAM)