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31 août 2020 1 31 /08 /août /2020 10:35

Introduction

 

Le recyclage en faveur de la construction de boomerangs n’est pas un sujet nouveau pour le blog, 3 articles ont déjà étés publiés. Il était temps de passer à la vitesse supérieure.

A force de fabriquer des boomerangs, on constate que les chutes liées aux découpes sont nombreuses et que les plastiques à recycler sont abondants. De manière plus générale, le problème des déchets plastiques qui peinent à être recyclés est de plus en plus présent dans les esprits.

 

Je cherchais une solution pour ré-utiliser ces chutes et pourquoi pas d'autres plastiques abandonés  afin de leur donner une seconde vie.

L'objectif premier n'est pas de réaliser un boomerang 100% fini (avec les profils) mais de pouvoir mouler de façon artisanale des ébauches de boomerangs dans des matériaux originaux, peux utilisés.

 

A force de recherches, j'ai découvert l’initiative Precious plastics qui m'a permis d’évoluer dans ma démarche. Au lieu de trouver des plaques de matériaux et de tailler des boomerangs dedans comme fait précédemment, j’allais pouvoir –grâce aux machines qu’ils proposent - faire fondre du plastique de récupération pour en faire des boomerangs.

La première étape a été de construire la machine à injection, la deuxième de confectionner un moule.

 

L'objectif n'est pas de détailler ici toutes les étapes de la construction de la machine à injecter, la vidéo ci-après le fait très bien. En revanche, j’explicite comment faire simplement un moule (il faut tout de même un peu d’outillage) et quelques résultats préliminaires de mes expérimentations.

 

Le site de Precious Plastics 

Le tuto de Precious Plastic pour la réalisation de la machine à injecter

 

Cette vidéo explique en détail comment construire une machine à injecter les plastiques, cette réalisation demande un niveau avancé de bricolage et un minimum d'équipement.  

La réalisation du moule

 

Une fois la machine à injecter prête, il faut un moule.

La forme reproduite ici est un Manicosaure, boomerang de Nico FastNico [Avec l'aimable autorisation de ses amis proches].

 

Si vous avez accès à une machine permettant de faire de la découpe à l'eau ou au laser, le travail n'en sera que plus facile, mais ces machines sont vraiment attachées au monde de l'industrie lourde.

Le moule a été découpé dans des plaques planes et lisses de métal de 4 mm d'épaisseur.

Le moule est composé de 3 éléments

  • L'élément central qui va recevoir le plastique fondu et formera le futur boomerang
  • L'élément inférieur qui assure la fermeture du moule
  • L'élément supérieur, qui reçoit le connecteur permettant le raccordement à la machine à injecter

 

Les plaques d'acier ont ici été découpées avec une meuleuse.

L'empreinte du boomerang est dans l’élément central.

 

Élément central du moule 

Les contours extérieurs du futur boomerang sont tracés sur l’élément central, - Attention, le plastique se rétracte plus ou moins en refroidissant, prévoir le moule un peu plus grand (le retrait dépend du type de plastique) - puis ils sont pointés avec une pointerolle pour que le forêt ne ripe pas lors des perçages. Une marge de deux centimètres est prévue autour du contour du futur boomerang pour pouvoir y percer les trous permettant le passage des boulons de serrage.

Faire des trous tout le long de l’intérieur du contour. Relier les trous entre eux pour retirer l’intérieur. Cette opération peut se faire à la lime ronde, avec une lame de scie à métaux ...

Tracé de l’élément central

Tracé de l’élément central

Pointage

Pointage

Perçage des contours

Perçage des contours

L’élément central après découpe.

L’élément central après découpe.

Il faut limer les irrégularités pour aboutir aux contours définitifs du futur boomerang injecté. L’état de surface des bords sera reproduit sur votre moulage. Un ponçage fin (grain 180) est recommandé pour avoir un bel aspect de finition.

Lissage des irrégularités

Lissage des irrégularités


Percer des trous qui vont permettre d'assembler les 3 éléments du moule. Je ne sais pas quel est le nombre minimal de points de serrage à mettre en place, moins sont peut-être possible mais j’ai voulu assurer le coup pour le premier essai.

 

Recyclage et injection plastique

Élément inférieur du moule 

Pour réaliser l’élément inférieur du moule, il faut reprendre le tracé extérieur l’élément central et découper la plaque selon le même contour. Reporter les trous de l’élément central du moule sur l’élément inférieur et procéder au perçage des trous de fixation des éléments entre eux (trous extérieurs).

Recyclage et injection plastique
Recyclage et injection plastique

Élément supérieur du moule

Il s'agit des mêmes étapes que l'élément inférieur. Une fois cette élément  fait, percer un trou en son centre pour venir y souder le téton venant se visser sur la machine à injecter.

Recyclage et injection plastique
Recyclage et injection plastique

Une fois les 3 éléments percés , le connecteur soudé et l’élément central découpé, le moule est terminé.

Injection 

 

Avant de mouler, il faut préparer le plastique pour l’injection, c'est à dire le couper en petits morceaux (ou mieux le réduire en granulés) afin qu'il puisse entrer dans la partie chauffée de la machine à injection, là où il va fondre.

Recyclage de parties automobiles
Recyclage de parties automobiles

Recyclage de parties automobiles

Mettre la machine sous tension, la laisser chauffer 5 minutes le temps d’arriver aux températures désirées (aux alentours de 200 degrés C)

Déposer les fragments de plastique dans le tube. Laisser chauffer (dépend de la nature du plastique, de la quantité ...) environ 5 minutes

Insertion des fragments plastiques dans la machine à injection

Insertion des fragments plastiques dans la machine à injection

Visser le moule à la machine puis phase d'injection proprement dite.

Je choisis de laisser l’ensemble en pression 10 secondes environ, car les process industriels laissent également les injections en pression quelques secondes. Je ne sais pas quel est le bénéfice de cette opération, mais dans le doute, je le fais aussi.

 

Au début, il peut arriver que l’injection ne soit pas complète. Soit vous n’avez pas mis assez de matière, soit le plastique n’est pas assez fondu/pas assez chaud, ou le moule est trop froid (ce problème disparait au bout de la deuxième injection consécutive).
 

 

Echecs, qui seront découpés, fondus et ré-injectés

Echecs, qui seront découpés, fondus et ré-injectés

Si tout c’est bien passé, bravo vous avez votre ébauche à profiler

Quelques essais :

Assemblages de polypropylène simple de différentes origines (plaques de pp gris pour boomerangs, mais aussi bouchons de bouteilles bleus en pp, un peu de pp de chaise plastique rose cassée).
Assemblages de polypropylène simple de différentes origines (plaques de pp gris pour boomerangs, mais aussi bouchons de bouteilles bleus en pp, un peu de pp de chaise plastique rose cassée).

Assemblages de polypropylène simple de différentes origines (plaques de pp gris pour boomerangs, mais aussi bouchons de bouteilles bleus en pp, un peu de pp de chaise plastique rose cassée).

Polypropylène avec 20% de poudre de talc (PP+TD20). Rigide et plus lourd que du PP seul

Polypropylène avec 20% de poudre de talc (PP+TD20). Rigide et plus lourd que du PP seul

Polypropylène avec 40% de fibre de verre (PP+GF40). Très rigide, lourd, potentiellement très cassant

Polypropylène avec 40% de fibre de verre (PP+GF40). Très rigide, lourd, potentiellement très cassant

ASA, Rigide et assez lourd (plus que pp mais moins que pp+gf40) Plastique similaire à l’ABS mais résister aux UV
ASA, Rigide et assez lourd (plus que pp mais moins que pp+gf40) Plastique similaire à l’ABS mais résister aux UV

ASA, Rigide et assez lourd (plus que pp mais moins que pp+gf40) Plastique similaire à l’ABS mais résister aux UV

Les différents matériaux injectés jusqu'à présent

Les différents matériaux injectés jusqu'à présent

Pensez à mettre un bac de récupération des poussières lors de ponçage de vos ébauches, pour pouvoir les refondre en boomerangs.

Le test de vol 

Voici une vidéo de test d'un vitesse fait en Polypropylène TD20 (Talc 20%) issu de recyclage de pièce automobile.  

Conditions de Vent entre 10 et 15km/h .

[Ce boomerang a été utilisé lors du tournoi de Moirans les 29 et 30 Aout 2020 pour prendre la deuxième place en vitesse et la quatrième en endurance (51 rattrapages)]

 

Avertissement // Sécurité .

Protégez vous, faites attention à votre santé, respectez les consignes de sécurité des machines que vous utilisez .

Portez un masque, des lunettes de protection et des gants, le moule est chaud après injection (plus de 100 degrés C)

Aspirez toutes les poussières plastiques pour les recycler, ne jetez pas vos résidus plastiques dans la nature, déposez-les dans circuits de recyclage prévu à cet effet.

Faites attention aux vapeurs de plastiques chauds.

 

Bonne journée à tous et à bientôt sur les terrains .

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