Lorsqu’une pièce en silicone ou en caoutchouc est démoulée, sa fabrication n’est pas toujours terminée.
Pour certaines applications, notamment dans les domaines du médical, de l’alimentaire, de l’aéronautique, de l’automobile ou encore de l’industrie chimique, une étape complémentaire appelée post-vulcanisation est nécessaire afin d’obtenir les performances finales attendues.
Qu’est-ce que la post-vulcanisation ?
Les élastomères vulcanisables à chaud, tels que les silicones et de nombreux caoutchoucs techniques, acquièrent leurs propriétés grâce à une réaction chimique de réticulation réalisée sous l’effet combiné de la température, de la pression et d’un système catalytique.
À l’issue du moulage, cette réticulation est largement avancée mais certains composés volatils issus du système de vulcanisation peuvent encore rester présents dans la matière.
La post-vulcanisation consiste alors à soumettre les pièces moulées à un traitement thermique complémentaire, généralement en étuve ventilée pendant une durée et à une température précisément définies.
Cette opération permet :
- d’évacuer une partie des composés volatils résiduels ;
- de stabiliser et d uniformiser les propriétés physiques de la pièce ;
- d’améliorer les performances à long terme.
Pourquoi réaliser une post-vulcanisation ?
1. Réduire les résidus volatils
Dans les applications alimentaires, médicales ou pharmaceutiques, la présence de composés extractibles ou volatils doit être limitée.
La post-vulcanisation contribue à purifier davantage le matériau en favorisant la migration vers l’extérieur de certains résidus issus du processus de vulcanisation.
Cette étape est fréquemment exigée par les cahiers des charges réglementaires ou les fiches techniques des matières utilisées.
2. Améliorer la résistance chimique
Le traitement thermique complémentaire favorise la densification du réseau élastomère.
Cette structure plus compacte permet généralement d’améliorer la résistance à de nombreuses agressions chimiques:
- huiles,
- carburants,
- solvants,
- acides,
- produits de nettoyage industriels.
Cette caractéristique est particulièrement recherchée dans les environnements sévères.
3. Optimiser la déformation rémanente après compression (DRC)
Pour un joint d’étanchéité, conserver sa capacité à exercer une pression de contact dans le temps est essentiel.
La post-vulcanisation permet de poursuivre la réticulation de la matière, de réduire le nombre de sites réactifs résiduels et l’élimination de certains sous-produits. Le réseau polymère devient alors plus stable et présente une meilleure résistance au fluage.
Le résultat est souvent une amélioration de la Déformation Rémanente après Compression (DRC ou Compression Set), propriété essentielle pour les joints soumis à des compressions prolongées.
Toutes les matières sont-elles concernées ?
Les élastomères les plus fréquemment post-vulcanisés sont :
- les silicones (VMQ),
- les fluoro-silicones (FVMQ),
- les fluoroélastomères (FKM),
- les polyacrylates (ACM).
Pour certaines pièces massives, notamment en fluoroélastomère, la montée en température doit être réalisée progressivement afin d’éviter l’apparition de contraintes internes pouvant conduire à des fissurations.
Une opération à adapter à chaque projet
La durée et la température de post-vulcanisation ne sont jamais choisies au hasard.
Elles dépendent notamment :
- de la formulation de l’élastomère,
- de la géométrie de la pièce,
- de son épaisseur,
- des performances recherchées,
- des exigences normatives du client.
À l’inverse, certaines formulations spécifiques, notamment les élastomères auto-lubrifiés, ne sont généralement pas compatibles avec cette opération, l’étuvage entraînant nécessairement l’évaporation ou l’extraction des agents lubrifiants présents en surface de la matière.
Notre expertise
Chez Chevalier Cleret Eltec, nous définissons et maîtrisons les cycles de post-vulcanisation adaptés aux exigences de chaque application afin de garantir les performances attendues en matière d’étanchéité, de tenue chimique et de durabilité.
Nos étuves sont équipées de multiples sondes de température réparties en différents points afin de garantir l’homogénéité du traitement thermique. Les températures sont surveillées et enregistrées en continu tout au long du cycle.
En cas de dérive hors des limites spécifiées, une alarme visuelle et sonore se déclenche automatiquement. Le cycle se poursuit jusqu’à son terme, tandis que l’accès à l’étuve reste verrouillé.
Les pièces ayant subi un cycle non conforme ne peuvent être libérées que par le Service Qualité, seul habilité à autoriser leur utilisation. Les produits concernés sont immédiatement identifiés et isolés, puis font l’objet d’une analyse permettant de déterminer les actions à engager : rebut, nouvel étuvage, dérogation éventuelle ou toute autre disposition appropriée.
Vous avez un projet nécessitant des pièces techniques en silicone ou en caoutchouc avec des exigences élevées de performance ou de conformité ?
Nos équipes sont à votre disposition pour vous accompagner dans le choix de la matière et du process de fabrication adaptés à votre besoin.