Moulage par rotation

Le moulage par rotation ( BrE : moulage ) consiste à chauffer un moule rempli d'une charge ou d'un poids de matériau. Il est ensuite lentement mis en rotation (généralement autour de deux axes perpendiculaires), ce qui provoque la dispersion du matériau ramolli et son collage aux parois du moule, formant ainsi une pièce creuse. Afin de former une épaisseur uniforme dans toute la pièce, le moule tourne en permanence pendant la phase de chauffage, puis continue de tourner pendant la phase de refroidissement pour éviter tout affaissement ou déformation. Le procédé a été appliqué aux plastiques dans les années 1950, mais au début, il était peu utilisé car il s'agissait d'un procédé lent limité à un petit nombre de plastiques. Au fil du temps, les améliorations du contrôle des procédés et les développements des poudres plastiques ont entraîné une utilisation accrue.

Le rotomoulage (également appelé rotacasting) utilise des résines autopolymérisables ou durcissables aux UV (par opposition aux thermoplastiques) dans un moule non chauffé, mais partage des vitesses de rotation lentes avec le moulage par rotation. Ce type de rotomoulage ne doit pas être confondu avec la coulée centrifuge .

En 1855, un brevet déposé par R. Peters en Grande-Bretagne documentait la première utilisation d'un mécanisme rotatif produisant « deux mouvements centrifuges à angle droit l'un par rapport à l'autre » au moyen d'engrenages biseautés et de chaleur. Ce procédé de moulage par rotation était utilisé pour créer des obus d'artillerie et d'autres récipients creux, dont le but principal était de créer une cohérence dans l'épaisseur et la densité des parois. Dans un brevet américain de 1905, FA Voelke décrivait une méthode comprenant un polymère pour la production d'articles à l'aide de cire de paraffine. Le développement a conduit au procédé de GS Baker et GW Perks pour produire des œufs de Pâques en chocolat creux en 1910. Le moulage par rotation s'est encore développé lorsque RJ Powell a fait mention du rapport couramment utilisé de 4:1 entre les axes majeur et mineur de rotation à des vitesses de rotation lentes. Son brevet couvrait ce procédé de moulage d'objets creux à partir de plâtre de Paris dans les années 1920. Ces premières méthodes utilisant différents matériaux ont orienté les progrès dans la façon dont le moulage par rotation est utilisé aujourd'hui avec les plastiques.

Le plastique a été introduit dans le processus de moulage par rotation au début des années 1950. L'une des premières applications a été la fabrication de têtes de poupées. La machinerie était constituée d'une machine à four à boîte E Blue, inspirée d'un essieu arrière de General Motors, alimentée par un moteur électrique externe et chauffée par des brûleurs à gaz montés au sol. Le moule était en nickel-cuivre électroformé et le plastique était un plastisol de chlorure de polyvinyle (PVC) liquide . La méthode de refroidissement consistait à placer le moule dans de l'eau froide. Ce procédé de moulage par rotation a conduit à la création d'autres jouets en plastique. À mesure que la demande et la popularité de ce procédé ont augmenté, il a été utilisé pour créer d'autres produits tels que des cônes de signalisation, des bouées marines et des accoudoirs de voiture. Cette popularité a conduit au développement de machines plus grandes. Un nouveau système de chauffage a également été créé, passant des jets de gaz directs d'origine au système actuel d'air indirect à grande vitesse. En Europe, dans les années 1960, le procédé Engel a été développé. Il a permis de fabriquer de grands récipients creux en polyéthylène basse densité . La méthode de refroidissement consistait à éteindre les brûleurs et à laisser le plastique durcir tout en continuant à basculer dans le moule.

En 1976, l'Association of Rotational Molders (ARM) a été fondée à Chicago en tant qu'association professionnelle mondiale. L'objectif principal de cette association est de faire connaître la technologie et le processus de moulage par rotation.

Dans les années 1980, de nouveaux plastiques, tels que le polycarbonate , le polyester et le nylon , ont été introduits dans le moulage par rotation. Cela a conduit à de nouvelles utilisations de ce procédé, comme la création de réservoirs de carburant et de moulages industriels. Les recherches menées depuis la fin des années 1980 à l'Université Queen's de Belfast ont conduit au développement d'un suivi et d'un contrôle plus précis des processus de refroidissement basés sur le développement du « système Rotolog ».

Les machines de moulage par rotation sont fabriquées dans une large gamme de tailles. Elles se composent généralement de moules, d'un four, d'une chambre de refroidissement et de broches de moulage. Les broches sont montées sur un axe rotatif, ce qui assure un revêtement uniforme du plastique à l'intérieur de chaque moule.

Les moules (ou outillages) sont fabriqués soit à partir de tôles d'acier soudées, soit en fonte. La méthode de fabrication est souvent déterminée par la taille et la complexité des pièces ; la plupart des pièces complexes sont probablement fabriquées avec un outillage moulé . Les moules sont généralement fabriqués en acier inoxydable ou en aluminium . Les moules en aluminium sont généralement beaucoup plus épais que les moules en acier équivalents, car il s'agit d'un métal plus tendre. Cette épaisseur n'affecte pas beaucoup les temps de cycle car la conductivité thermique de l'aluminium est plusieurs fois supérieure à celle de l'acier. En raison de la nécessité de développer un modèle avant la coulée, les moules moulés ont tendance à avoir des coûts supplémentaires associés à la fabrication de l'outillage, tandis que les moules en acier ou en aluminium fabriqués, en particulier lorsqu'ils sont utilisés pour des pièces moins complexes, sont moins chers. Cependant, certains moules contiennent à la fois de l'aluminium et de l'acier. Cela permet d'obtenir des épaisseurs variables dans les parois du produit. Bien que ce processus ne soit pas aussi précis que le moulage par injection , il offre au concepteur plus d'options. L'ajout d'aluminium à l'acier offre une plus grande capacité thermique , ce qui permet au flux de fusion de rester dans un état fluide pendant une période plus longue.

Normalement, tous les systèmes de moulage par rotation comprennent des moules, un four, une chambre de refroidissement et des broches de moulage. Les moules sont utilisés pour créer la pièce et sont généralement en aluminium. La qualité et la finition du produit sont directement liées à la qualité du moule utilisé. Le four est utilisé pour chauffer la pièce tout en la faisant tourner pour lui donner la forme souhaitée. La chambre de refroidissement est l'endroit où la pièce est placée jusqu'à ce qu'elle refroidisse, et les broches sont montées pour tourner et fournir une couche uniforme de plastique à l'intérieur de chaque moule.

Il s'agit d'une machine spécialisée conçue principalement pour produire des pièces longues et étroites. Certaines sont de type coquille, avec un bras, mais il existe également des machines à bascule et à roulement de type navette, avec deux bras. Chaque bras fait tourner ou rouler le moule à 360 degrés dans une direction et en même temps fait basculer et basculer le moule à 45 degrés au-dessus ou en dessous de l'horizontale dans l'autre direction. Les machines plus récentes utilisent de l'air chaud forcé pour chauffer le moule. Ces machines sont idéales pour les grandes pièces qui ont un rapport longueur/largeur important. En raison des chambres de chauffage plus petites, il y a une économie sur les coûts de chauffage par rapport aux machines biaxiales.

Il s'agit d'une machine de moulage par rotation à bras unique. Le bras est généralement soutenu par d'autres bras aux deux extrémités. La machine à coquille chauffe et refroidit le moule dans la même chambre. Elle prend moins de place que les machines de moulage par rotation à navette et à bras oscillant équivalentes. Son coût est faible par rapport à la taille des produits fabriqués. Elle est disponible à des échelles plus petites pour les écoles intéressées par le prototypage et pour les modèles de haute qualité. Plusieurs moules peuvent être fixés au bras unique.

La zone de chargement et de déchargement se trouve à l'avant de la machine, entre les zones de chauffage et de refroidissement. Ces machines varient en taille, de petite à moyenne, par rapport aux autres machines rotatives. Les machines de moulage par rotation verticales sont économes en énergie, en raison de la compacité de leurs chambres de chauffage et de refroidissement. Ces machines ont les mêmes capacités (ou similaires) que les machines multibras à carrousel horizontal, mais occupent beaucoup moins d'espace.

La plupart des machines à navettes sont équipées de deux bras qui déplacent les moules d'avant en arrière entre la chambre de chauffage et la station de refroidissement. Les bras sont indépendants l'un de l'autre et ils font tourner les moules de manière biaxiale. Dans certains cas, la machine à navettes n'a qu'un seul bras. Cette machine déplace le moule dans une direction linéaire à l'intérieur et à l'extérieur des chambres de chauffage et de refroidissement. Son coût est faible pour la taille du produit fabriqué et son encombrement est réduit au minimum par rapport aux autres types de machines. Elle est également disponible à plus petite échelle pour les écoles et le prototypage.

La machine à bras pivotant peut avoir jusqu'à quatre bras, avec un mouvement biaxial. Chaque bras est indépendant des autres car il n'est pas nécessaire de faire fonctionner tous les bras en même temps. Chaque bras est monté sur un coin du four et pivote vers l'intérieur et vers l'extérieur du four. Sur certaines machines à bras pivotants, une paire de bras est montée sur le même coin, de sorte qu'une machine à quatre bras possède deux points de pivot. Ces machines sont très utiles pour les entreprises qui ont de longs cycles de refroidissement ou qui nécessitent beaucoup de temps pour démouler les pièces, par rapport au temps de cuisson. Il est beaucoup plus facile de planifier des travaux de maintenance ou d'essayer de faire fonctionner un nouveau moule sans interrompre la production sur les autres bras de la machine.

Il s'agit de l'une des machines biaxiales les plus courantes de l'industrie. Elle peut comporter jusqu'à quatre bras et six stations et est disponible dans une large gamme de tailles. La machine est disponible en deux modèles différents, fixe et indépendant. Un carrousel à bras fixe se compose de trois bras fixes qui doivent se déplacer ensemble. Un bras sera dans la chambre de chauffage, un autre dans la chambre de refroidissement et le troisième dans la zone de chargement/rechargement. Le carrousel à bras fixe fonctionne bien lorsque des temps de cycle identiques sont utilisés pour chaque bras. La machine à carrousel à bras indépendants est disponible avec trois ou quatre bras qui peuvent se déplacer indépendamment. Cela permet d'utiliser des moules de différentes tailles, avec des temps de cycle et des besoins d'épaisseur différents.

Le procédé de moulage par rotation est un procédé de formage de plastique à haute température et basse pression qui utilise la chaleur et la rotation biaxiale (c'est-à-dire la rotation angulaire sur deux axes) pour produire des pièces creuses d'une seule pièce. Les critiques du procédé soulignent ses longs temps de cycle : seulement un ou deux cycles par heure peuvent généralement se produire, contrairement à d'autres procédés tels que le moulage par injection, où les pièces peuvent être fabriquées en quelques secondes. Le procédé présente des avantages distincts. La fabrication de grandes pièces creuses telles que des réservoirs d'huile est beaucoup plus facile par moulage par rotation que par toute autre méthode. Les moules rotatifs sont beaucoup moins chers que les autres types de moules. Très peu de matière est gaspillée en utilisant ce procédé, et la matière excédentaire peut souvent être réutilisée, ce qui en fait un procédé de fabrication très viable sur le plan économique et environnemental.

Le processus de rotomoulage se compose de quatre phases distinctes :

1. Chargement d'une quantité mesurée de polymère (généralement sous forme de poudre) dans le moule.
2. Chauffer le moule dans un four pendant qu'il tourne, jusqu'à ce que tout le polymère ait fondu et adhéré à la paroi du moule. La pièce creuse doit être tournée sur deux axes ou plus, à des vitesses différentes, afin d'éviter l'accumulation de poudre de polymère. La durée de séjour du moule dans le four est critique : trop longtemps et le polymère se dégradera, réduisant la résistance aux chocs. Si le moule reste trop peu de temps dans le four, la fusion du polymère peut être incomplète. Les grains de polymère n'auront pas le temps de fondre complètement et de se coalescer sur la paroi du moule, ce qui entraînera la formation de grosses bulles dans le polymère. Cela altère les propriétés mécaniques du produit fini.
3. Refroidissement du moule, généralement par ventilateur. Cette étape du cycle peut être assez longue. Le polymère doit être refroidi pour se solidifier et pouvoir être manipulé en toute sécurité par l'opérateur. Cela prend généralement des dizaines de minutes. La pièce rétrécit lors du refroidissement, se détache du moule et facilite le retrait de la pièce. La vitesse de refroidissement doit être maintenue dans une certaine plage. Un refroidissement très rapide (par exemple, par pulvérisation d'eau) entraînerait un refroidissement et un rétrécissement à une vitesse incontrôlée, produisant une pièce déformée.
4. Retrait de la pièce.

Jusqu'à récemment, le processus reposait en grande partie sur des essais et des erreurs ainsi que sur l'expérience de l'opérateur pour déterminer le moment où la pièce devait être retirée du four et celui où elle était suffisamment froide pour être retirée du moule. La technologie s'est améliorée ces dernières années, permettant de surveiller la température de l'air dans le moule et d'éliminer une grande partie des incertitudes du processus.

De nombreuses recherches actuelles visent à réduire la durée du cycle et à améliorer la qualité des pièces. Le domaine le plus prometteur est la pressurisation des moules. Il est bien connu que l'application d'une petite quantité de pression à l'intérieur du moule au bon moment de la phase de chauffage accélère la coalescence des particules de polymère pendant la fusion, produisant une pièce avec moins de bulles en moins de temps qu'à la pression atmosphérique . Cette pression retarde la séparation de la pièce de la paroi du moule en raison du retrait pendant la phase de refroidissement, facilitant ainsi le refroidissement de la pièce. Le principal inconvénient de cette méthode est le danger pour l'opérateur d'explosion d'une pièce sous pression. Cela a empêché l'adoption de la pressurisation des moules à grande échelle par les fabricants de rotomoulage.

Un bon agent de démoulage (MRA) permettra de retirer le matériau rapidement et efficacement. Les agents de démoulage peuvent réduire les temps de cycle, les défauts et le brunissement du produit fini. Il existe un certain nombre de types d'agents de démoulage disponibles ; ils peuvent être classés comme suit :

• Revêtements sacrificiels : le revêtement de MRA doit être appliqué à chaque fois car la majeure partie du MRA se détache de la pièce moulée lorsqu'elle se détache de l'outil. Les silicones sont des composés MRA typiques de cette catégorie.
• Revêtements semi-permanents : le revêtement, s'il est appliqué correctement, durera plusieurs fois avant de devoir être réappliqué ou retouché. Ce type de revêtement est le plus répandu dans l'industrie du moulage par rotation d'aujourd'hui. La chimie active impliquée dans ces revêtements est généralement un polysiloxane .
• Revêtements permanents : le plus souvent, un revêtement en polytétrafluoroéthylène (PTFE) est appliqué sur le moule. Les revêtements permanents évitent la nécessité d'une application par l'opérateur, mais peuvent être endommagés par une mauvaise utilisation.

Plus de 80 % de l'ensemble des matériaux utilisés appartiennent à la famille du polyéthylène : polyéthylène réticulé (PEX), polyéthylène basse densité (LDPE), polyéthylène basse densité linéaire (LLDPE), polyéthylène haute densité (HDPE) et rebroyé. Les autres composés sont les plastisols de chlorure de polyvinyle (PVC) , les nylons et le polypropylène .

Ordre des matériaux les plus couramment utilisés par l'industrie :

• Polyéthylène
• Polypropylène
• Chlorure de polyvinyle
• Nylon
• Polycarbonate

Ces matériaux sont également utilisés occasionnellement (sans ordre d'utilisation) :

• Aluminium
• Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)
• Acétal
• Acrylique
• Époxy
• Fluorocarbures
• Ionomère
• Polybutylène
• Polyester
• Polystyrène
• Polyuréthane
• Silicone
• Divers aliments (en particulier le chocolat )

Il est désormais possible d'utiliser des matériaux naturels dans le processus de moulage. Grâce à l'utilisation de vrais sables et de gravillons, il est possible de créer un composite de grès qui est constitué à 80 % de matériaux naturels non transformés.

Le moulage par rotation du plâtre est utilisé pour produire des statuettes creuses .

Le chocolat est moulé par rotation pour former des friandises creuses.

Les concepteurs peuvent sélectionner le meilleur matériau pour leur application, y compris des matériaux qui répondent aux exigences de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis. Des additifs pour la résistance aux intempéries, l'ignifugation ou l'élimination statique peuvent être incorporés. Des inserts, des graphiques, des filetages, des poignées, des contre-dépouilles mineures , des surfaces planes sans angles de dépouille ou des détails de surface fins peuvent faire partie de la conception. Les conceptions peuvent également être à parois multiples, creuses ou remplies de mousse.

Les produits qui peuvent être fabriqués à l'aide du moulage par rotation comprennent des réservoirs de stockage, des meubles, des panneaux de signalisation et des bornes, des jardinières, des maisons pour animaux de compagnie, des jouets, des poubelles et des conteneurs à déchets, des pièces de poupée, des cônes de signalisation, des ballons de football, des casques, des canoës, des bateaux à rames, des abris anti-tornades, ] des coques de kayak, des caves souterraines pour le stockage de la vigne et des légumes et des toboggans pour aires de jeux. Le procédé est également utilisé pour fabriquer des produits hautement spécialisés, notamment des conteneurs approuvés par l'ONU pour le transport de matières fissiles nucléaires, des protections de navires anti-piraterie, des joints pour masques à oxygène gonflables et des composants légers pour l'industrie aérospatiale.

Un autre élément à prendre en compte est l'angle de dépouille. Il est nécessaire de l'ajuster pour retirer la pièce du moule. Sur les parois extérieures, un angle de dépouille de 1° peut fonctionner (en supposant qu'il n'y ait pas de surface rugueuse ou de trous). Sur les parois intérieures, comme l'intérieur d'une coque de bateau, un angle de dépouille de 5° peut être nécessaire. Cela est dû au rétrécissement et au gauchissement possible des pièces.

Une autre considération concerne les nervures de support structurelles. Alors que des nervures pleines peuvent être souhaitables et réalisables dans le moulage par injection et d'autres procédés, une nervure creuse est la meilleure solution dans le moulage par rotation. Une nervure pleine peut être obtenue en insérant une pièce finie dans le moule, mais cela augmente les coûts.

Le moulage par rotation est excellent pour produire des pièces creuses. Cependant, il faut faire attention lors de cette opération. Lorsque la profondeur de l'évidement est supérieure à la largeur, il peut y avoir des problèmes de chauffage et de refroidissement uniformes. De plus, il faut laisser suffisamment d'espace entre les parois parallèles pour permettre au flux de fusion de se déplacer correctement dans le moule. Sinon, des nervures peuvent se former. Un scénario de paroi parallèle souhaitable aurait un espace au moins trois fois supérieur à l'épaisseur nominale de la paroi, cinq fois l'épaisseur nominale de la paroi étant optimale. Les angles vifs pour les parois parallèles doivent également être pris en compte. Avec des angles inférieurs à 45°, des ponts, des nervures et des vides peuvent se produire.

Un autre élément à prendre en compte est la fluidité à chaud des matériaux. Certains matériaux, comme le nylon , nécessiteront des rayons plus grands que d'autres matériaux. La rigidité du matériau durci peut être un facteur. Des mesures plus structurelles et de renforcement peuvent être nécessaires lorsqu'un matériau fragile est utilisé.

L’un des avantages du moulage par rotation est la possibilité d’expérimenter, notamment avec les épaisseurs de paroi. Le coût dépend entièrement de l’épaisseur de la paroi, les parois plus épaisses étant plus coûteuses et plus longues à produire. Bien que la paroi puisse avoir presque n’importe quelle épaisseur, les concepteurs doivent se rappeler que plus la paroi est épaisse, plus il faudra de matériau et de temps, ce qui augmente les coûts. Dans certains cas, les plastiques peuvent se dégrader en raison de périodes prolongées à haute température. Différents matériaux ont une conductivité thermique différente , ce qui signifie qu’ils nécessitent des temps différents dans la chambre de chauffage et la chambre de refroidissement. Idéalement, la pièce sera testée pour utiliser l’épaisseur minimale requise pour l’application. Ce minimum sera ensuite établi comme une épaisseur nominale.

Pour le concepteur, bien que des épaisseurs variables soient possibles, un processus appelé arrêt de rotation est nécessaire. Ce processus est limité dans la mesure où un seul côté du moule peut être plus épais que les autres. Une fois que le moule est tourné et que toutes les surfaces sont suffisamment recouvertes de matière fondue, la rotation s'arrête et la matière fondue peut s'accumuler au fond de la cavité du moule.

L'épaisseur de la paroi est également importante pour les rayons d'angle. Les grands rayons extérieurs sont préférables aux petits rayons. Les grands rayons intérieurs sont également préférables aux petits rayons intérieurs. Cela permet un écoulement plus uniforme du matériau et une épaisseur de paroi plus uniforme. Cependant, un angle extérieur est généralement plus résistant qu'un angle intérieur.

Le moulage par rotation offre des avantages de conception par rapport aux autres procédés de moulage. Avec une conception appropriée, les pièces assemblées à partir de plusieurs pièces peuvent être moulées en une seule pièce, ce qui élimine les coûts de fabrication élevés. Le procédé présente également des atouts de conception inhérents, tels qu'une épaisseur de paroi constante et des angles extérieurs solides qui sont pratiquement sans contrainte. Pour une résistance supplémentaire, des nervures de renfort peuvent être intégrées à la pièce. En plus d'être intégrées à la pièce, elles peuvent être ajoutées au moule.

La possibilité d'ajouter des pièces préfabriquées au moule est un avantage considérable. Des fils métalliques, des tuyaux et des structures internes, et même des plastiques de différentes couleurs peuvent tous être ajoutés au moule avant l'ajout de granulés de plastique. Cependant, il faut veiller à ce qu'un retrait minimal lors du refroidissement n'endommage pas la pièce. Ce retrait permet des contre-dépouilles légères et élimine le besoin de mécanismes d'éjection (pour la plupart des pièces).

Le moulage par rotation peut être utilisé comme une alternative viable au moulage par soufflage pour des produits tels que des bouteilles en plastique et des récipients cylindriques. Cette substitution n'est efficace qu'à petite échelle, car l'efficacité du moulage par soufflage dépend de grandes séries.

Un autre avantage réside dans les moules eux-mêmes. Comme ils nécessitent moins d'outillage, ils peuvent être fabriqués et mis en production beaucoup plus rapidement que d'autres procédés de moulage. Cela est particulièrement vrai pour les pièces complexes, qui peuvent nécessiter de grandes quantités d'outillage pour d'autres procédés de moulage. Le moulage par rotation est également le procédé de choix pour les petites séries et les livraisons urgentes. Les moules peuvent être échangés rapidement ou des couleurs différentes peuvent être utilisées sans purger le moule. Avec d'autres procédés, une purge peut être nécessaire pour changer de couleur.

Grâce aux épaisseurs uniformes obtenues, les grandes sections étirées sont inexistantes, ce qui permet de réaliser de grands panneaux minces (bien que des déformations puissent se produire). De plus, il y a peu de flux de plastique (étirement) mais plutôt un placement de la matière à l'intérieur de la pièce. Ces parois minces limitent également les coûts et les délais de production.

Un autre avantage du moulage par rotation en termes de coût est la quantité minimale de matériau gaspillé lors de la production. Il n'y a pas de carottes ou de canaux (comme dans le moulage par injection), et pas de chutes ou de chutes de pincement (comme dans le moulage par soufflage). Le matériau gaspillé, sous forme de rebut ou de pièces défectueuses lors des tests, peut généralement être recyclé.

Les pièces moulées par rotation sont soumises à des restrictions différentes de celles des autres procédés plastiques. Comme il s'agit d'un procédé à basse pression, les concepteurs sont parfois confrontés à des zones difficiles d'accès dans le moule. Une poudre de bonne qualité peut aider à surmonter certaines situations, mais les concepteurs doivent généralement garder à l'esprit qu'il n'est pas possible de réaliser des filetages tranchants comme cela serait possible avec le moulage par injection. Certains produits à base de polyéthylène peuvent être placés dans le moule avant qu'il ne soit chargé avec le matériau principal. Cela peut aider à éviter les trous qui autrement apparaîtraient dans certaines zones. Cela peut également être réalisé en utilisant des moules à sections mobiles.

Une autre limite réside dans les moules eux-mêmes. Contrairement à d’autres procédés dans lesquels seul le produit doit être refroidi avant d’être retiré, avec le moulage par rotation, l’ensemble du moule doit être refroidi. Bien que les procédés de refroidissement par eau soient possibles, le temps d’arrêt du moule est important, ce qui augmente les coûts financiers et environnementaux. Certains plastiques se dégradent avec les longs cycles de chauffage ou lors de leur transformation en poudre à fondre.

Les étapes de chauffage et de refroidissement impliquent le transfert de chaleur d'abord du milieu chaud vers le matériau polymère, puis de celui-ci vers l'environnement de refroidissement. Dans les deux cas, le processus de transfert de chaleur se déroule dans un régime instable ; par conséquent, sa cinétique suscite le plus grand intérêt lors de l'examen de ces étapes. Dans l'étape de chauffage, la chaleur extraite du gaz chaud est absorbée à la fois par le moule et par le matériau polymère. Le dispositif de moulage par rotation a généralement une épaisseur de paroi relativement faible et est fabriqué à partir de métaux à conductivité thermique élevée (aluminium, acier). En règle générale, le moule transfère beaucoup plus de chaleur que le plastique ne peut en absorber ; par conséquent, la température du moule doit varier de manière linéaire. La vitesse de rotation dans le moulage par rotation est plutôt faible (4 à 20 tr/min). Par conséquent, dans les premières étapes du cycle de chauffage, le matériau chargé reste sous forme de couche de poudre au fond du moule. Le moyen le plus pratique de modifier le cycle est d'appliquer des feuilles de PU dans des formes laminées à chaud.

En raison de la nature du processus, la sélection des matériaux doit prendre en compte les éléments suivants :

• En raison des températures élevées à l'intérieur du moule, le plastique doit avoir une grande résistance aux changements permanents de propriétés causés par la chaleur ( stabilité thermique élevée ).
• Le plastique fondu entrera en contact avec l' oxygène présent à l'intérieur du moule. Cela peut potentiellement conduire à l'oxydation du plastique fondu et à la détérioration des propriétés du matériau. Pour cette raison, le plastique choisi doit avoir un nombre suffisant de molécules antioxydantes pour éviter une telle dégradation à l'état liquide.
• Comme il n'y a aucune pression pour pousser le plastique dans le moule, le plastique choisi doit pouvoir s'écouler facilement à travers les cavités du moule. La conception de la pièce doit également tenir compte des caractéristiques d'écoulement du plastique particulier choisi.