ISO 10724-1:1998

NORME ISO
INTERNATIONALE 10724-1
Première édition
1998-11-15
Plastiques — Moulage par injection
d’éprouvettes en compositions de poudre
à mouler (PMC) thermodurcissables —
Partie 1:
Principes généraux et moulage d’éprouvettes
à usages multiples
Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder
moulding compounds (PMCs) —
Part 1: General principles and moulding of multipurpose test specimens
A
Numéro de référence
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 10724-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité
SC 12, .
Matériaux thermodurcissables
La présente partie de l'ISO 10724, associée à l'autre partie, annule et remplace l'ISO 10724:1994, laquelle a été
révisée afin d'améliorer la définition des paramètres de moulage par injection et restructurée afin de spécifier deux
types de moule ISO pour la production des éprouvettes de base nécessaires à l'acquisition de données d'essai
comparables.
On a veillé à ce que tous les moules ISO décrits puissent être montés sur les équipements de moulage par injection
existants et disposent de plaques d'empreinte interchangeables.
Dans toute la mesure du possible, la formulation de la présente partie de l’ISO 10724 et les définitions
correspondent à l’ISO 294:1996, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermo-
plastiques. Mais, contrairement à cette dernière, il n'est pas nécessaire de distinguer le moulage de barreaux
rectangulaires (80 mm · 10 mm · 4 mm, qu'il convient de prélever sur la partie centrale de l'éprouvette à usages
multiples) du moulage d'éprouvettes de traction de petite dimension (> 60 mm · 10 mm · 3 mm). Par conséquent,
les moules ISO de types B et C décrits dans l'ISO 294 n'ont pas été inclus dans la présente partie de l’ISO 10724.
En outre et pour éviter toute confusion, les désignations des différents types de moule décrites dans la présente
partie de l’ISO 10724 correspondent à celles données dans l'ISO 294.
La Norme internationale ISO 10724 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques —
Moulage par injection d’éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC) thermodurcissables:
 Partie 1: Principes généraux et moulage d’éprouvettes à usages multiples
 Partie 2: Petites plaques
Les annexes A à D de la présente partie de l'ISO 10724 sont données uniquement à titre d’information.
©  ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
©
ISO ISO 10724-1:1998(F)
Introduction
De nombreux facteurs du processus de moulage par injection peuvent influer sur les propriétés des éprouvettes
moulées et donc sur les valeurs mesurées obtenues sur les éprouvettes utilisées pour la méthode d’essai. Les
propriétés thermiques et mécaniques de ces éprouvettes sont en fait extrêmement dépendantes des conditions de
moulage utilisées lors de la préparation des éprouvettes. Une définition exacte de chacun des paramètres
principaux du moulage est une exigence de base pour obtenir des conditions opératoires reproductibles et
comparables.
Il est important, en définissant les conditions de moulage, de prendre en considération l’influence que ces
conditions peuvent avoir sur les propriétés à déterminer. Les matières thermodurcissables peuvent présenter des
différences dans l'orientation et la longueur des charges anisotropiques telles que les fibres courtes et dans la
cuisson. Les contraintes résiduelles (solidification) des éprouvettes moulées peuvent également jouer un rôle. Dans
le cas des matières thermodurcissables, à cause de la formation du réseau tridimensionnel, l'orientation moléculaire
a moins d'influence sur les propriétés mécaniques que pour les matières thermoplastiques. Chacun de ces
phénomènes doit être contrôlé pour éviter une fluctuation des valeurs numériques des propriétés mesurées.
iii
NORME INTERNATIONALE  © ISO ISO 10724-1:1998(F)
Plastiques — Moulage par injection d’éprouvettes en compositions
de poudre à mouler (PMC) thermodurcissables —
Partie 1:
Principes généraux et moulage d’éprouvettes à usages multiples
1 Domaine d’application
La présente partie de l‘ISO 10724 spécifie les principes généraux à suivre pour le moulage par injection des
éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC) thermodurcissables. Elle donne le détail de la conception
d'un moule destiné à la préparation d'un type d’éprouvettes permettant d’acquérir les données de référence, c’est-à-
dire l'éprouvette à usages multiples conformes à l’ISO 3167. Elle fournit une base pour l’établissement de
conditions de moulage reproductibles. Son but est de promouvoir l’uniformité dans la description des principaux
paramètres du processus de moulage et, par suite, d’établir des pratiques uniformes pour rapporter les conditions
de moulage. Les conditions particulières exigées pour préparer de façon reproductible des éprouvettes qui
donneront des résultats comparables varient pour chaque matière. Ces conditions sont indiquées dans la Norme
internationale relative à la matière considérée ou doivent être convenues par les parties intéressées.
NOTE  Les essais interlaboratoires ISO effectués sur des matières à mouler par injection à base de phénol (PF), d’urée-
formaldéhyde (UF), de mélamine (MF), de mélamine phénolique (MP) et de polyesters insaturés (UP) ont montré que le dessin
du moule est un facteur important qui conditionne la reproductibilité de la préparation des éprouvettes.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l’ISO10724. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de l’ISO 10724 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 294-1:1996, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 1:
Principes généraux, et moulage des éprouvettes à usages multiples et des barreaux.
ISO 294-2:1996, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 2:
Barreaux de traction de petites dimensions.
ISO 294-3:1996, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 3:
Plaques de petites dimensions.
1)
ISO 472:— , Plastiques — Vocabulaire.
ISO 2577:1984, Plastiques — Matières à mouler thermodurcissables — Détermination du retrait.
ISO 3167:1993, Plastiques — Éprouvettes à usages multiples.

1)  À publier. (Révision de l'ISO 472:1988)
ISO 10350-1:1998, Plastiques — Acquisition et présentation de caractéristiques intrinsèques comparables —
Partie 1: Matériaux pour moulage.
ISO 10724-2:1998, Plastiques — Moulage par injection d'éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC)
thermodurcissables — Partie 2: Petites plaques.
ISO 11403-1:1994,
Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples comparables — Partie 1:
Propriétés mécaniques.
ISO 11403-2:1995, Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples comparables — Partie 2:
Propriétés thermiques et caractéristiques relatives à la mise en œuvre.
2)
ISO 11403-3:— , Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples comparables — Partie 3:
Influences de l'environnement sur les propriétés.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 10724, les définitions données dans l’ISO 472 ainsi que les
suivantes s’appliquent.
3.1
température du moule, T
C
température moyenne des surfaces de l’empreinte du moule, mesurée une fois que le système a atteint l’équilibre
thermique et immédiatement après l’ouverture du moule
Cette température est exprimée en degrés Celsius (°C).
3.2
température de fusion, T
M
température de la matière plastifiée dans une charge d'injection libre
Cette température est exprimée en degrés Celsius (°C).
3.3
pression de fusion, p
pression de la matière plastique en aval de la vis à n'importe quel stade du processus de moulage (voir Figure 1)
Cette pression est exprimée en mégapascals (MPa).
La pression de fusion qui est par exemple engendrée de façon hydraulique, peut être calculée à partir de la force F
S
s’exerçant dans l’axe de la vis, à l’aide de l’équation (1):
41××0 F
S
p = (1)
p× D
où
p est la pression de fusion, en mégapascals (MPa);
est la force axiale, en kilonewtons (kN) s’exerçant sur la vis;
F
S
D est le diamètre de la vis, en millimètres (mm).
3.4
pression de maintien, p
H
pression de fusion appliquée pendant la durée de maintien (voir Figure 1)
Cette pression est exprimée en mégapascals (MPa).

2)  À publier.
© ISO ISO 10724-1:1998(F)
Légende
1 Pression de fusion, p 6 Durée du cycle t
T
2 Position longitudinale de la vis 7 Durée d’ouverture du moule t
O
3 Durée d’injection t 8 Ouverture du moule
l
4 Durée de maintien t 9 Fermeture du moule
H
5 Durée de durcissement t 10 Pression de maintien p
CR H
Figure 1 — Diagramme schématique d’un cycle de moulage par injection représentant la pression de fusion
(trait continu) et la position longitudinale de la vis (trait en pointillés) en fonction du temps
3.5
cycle de moulage
séquence complète des opérations effectuées pendant le processus de moulage, nécessaires pour produire un jeu
d’éprouvettes (voir Figure 1)
3.6
durée du cycle, t
T
temps nécessaire pour effectuer un cycle complet de moulage
Cette durée est exprimée en secondes (s).
La durée du cycle est la somme de la durée d’injection t , de la durée de durcissement t et de la durée
I CR
d’ouverture du moule t .
O
3.7
durée d’injection, t
I
durée comptée à partir du moment où la vis entame son mouvement vers l’avant et jusqu’à celui où l'on commute
de la phase d'injection à la phase de maintien
Cette durée est exprimée en secondes (s).
3.8
durée de durcissement, t
CR
durée comptée entre la fin de la période d’injection et le début d’ouverture du moule
Cette durée est exprimée en secondes (s).
3.9
durée de maintien, t
H
durée comptée entre la fin de la période d’injection et le relâchement de la pression de maintien p
H
Cette durée est exprimée en secondes (s).
3.10
durée d’ouverture, t
O
durée comptée depuis le début de l’ouverture jusqu'à ce que le moule soit fermé et que s'exerce totalement la force
de fermeture
Cette durée est exprimée en secondes (s).
Elle inclut le temps nécessaire pour l’enlèvement de la moulée.
3.11
empreinte
partie en creux du moule où se forme l’éprouvette
3.12
moule à empreintes multiples
moule comportant au moins deux empreintes identiques, disposées dans un flux parallèle (voir Figure 2)
Le nombre d’empreintes d’un moule à empreintes multiples est n.
La similitude de géométrie de flux et la symétrie de disposition des empreintes dans le moule permettent de garantir
que toutes les éprouvettes d’une même charge ont des propriétés équivalentes.
3.13
moule ISO
l’un des divers moules normalisés (désignés types A, D1 et D2) destinés à la préparation reproductible
d’éprouvettes ayant des propriétés comparables
Ces moules se composent d’une plaque fixe avec carotte centrale ainsi que d’une plaque à empreintes: multiples
comme l’indique 3.12.
Des détails supplémentaires sont donnés en 4.1.4 et un exemple de moule complet en annexe C.
3.14
section critique, A
C
section transversale de l’empreinte d’un moule à empreintes multiples au niveau de laquelle est moulée la partie
critique de l’éprouvette, c’est-à-dire la partie où se fait le mesurage
Cette section est exprimée en millimètres carrés (mm ).
Pour les barreaux de traction par exemple, la section critique est la section étroite supportant la plus grande
contrainte pendant l’essai.
3.15
volume de moulage, V
M
rapport de la masse de l’objet moulé à la masse volumique du plastique solide
Ce volume est exprimé en millimètres cubes (mm ).
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Dimensions en millimètres
Légende
1 De préférence 82
Sp Carotte
G Seuil d’injection
P Capteur de pression (facultatif)
Capacité d’injection libre, V ' 30 000 mm
S
Surface projetée, A ' 6 300 mm
P
Figure 2 — Plaque à empreintes pour moule ISO de type A
3.16
surface projetée, A
P
ensemble du profil de l’objet moulé projeté sur le plan de joint du moule
Cette surface est exprimée en millimètres carrés (mm ).
3.17
force de fermeture, F
M
force maintenant fermées les plaques du moule.
Cette force est exprimée en kilonewtons (kN).
La force minimale nécessaire de fermeture peut être calculée à l’aide de l’inégalité (2):
–3
F > A · p · 10 (2)
M P max
où
F est la force de fermeture, en kilonewtons (kN);
M
A est la surface projetée, en millimètres carrés (mm );
P
p est la valeur maximale de la pression de fusion, en mégapascals (MPa).
max
3.18
vitesse d’injection, v
I
vitesse moyenne d’avancement du flux fondu dans la section critique A (voir 3.14)
C
Cette vitesse est exprimée en millimètres par seconde (mm/s).
Elle n’est applicable qu’aux moules à empreintes multiples et se calcule à l’aide de l’équation (3):
V
M
v = (3)
I
··
tA n
I
C
où
v est la vitesse d’injection, en millimètres par seconde (mm/s);
I
n est le nombre d’empreintes;
A est la section critique, en millimètres carrés (mm );
C
V est le volume de moulage, en millimètres cubes (mm );
M
t est la durée d’injection, en secondes (s).
I
3.19
masse de l’objet moulé, m
M
masse totale de l’objet moulé, y compris les éprouvettes, les canaux d’injection et la carotte
Cette masse est exprimée en grammes (g).
3.20
capacité d’injection libre, V
S
produit de la course maximale de réglage de la machine de moulage par injection par la section transversale de la vis
Cette capacité est exprimée en millimètres cubes (mm ).
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4 Appareillage
4.1 Moules ISO (à empreintes multiples)
4.1.1  Les moules ISO (voir 3.13) sont vivement recommandés pour la préparation d’éprouvettes permettant
d’obtenir des données comparables (voir ISO 10350-1, ISO 11403-1, ISO 11403-2 et ISO 11403-3) ainsi qu’en cas
de litige mettant en jeu des Normes internationales.
4.1.2  Les éprouvettes à usages multiples spécifiées dans l’ISO 3167 doivent être moulées dans un moule ISO de
type A à deux empreintes avec un canal d’injection en Z (voir annexe A). Le moule doit être tel que représenté à la
Figure 2 et doit remplir les conditions exigées en 4.1.4.
4.1.3  Les barreaux rectangulaires de 80 mm (nominale) · 10 mm · 4 mm doivent être découpés de façon
symétrique dans la partie centrale à bords parallèles de l’éprouvette à usages multiples de type A (voir ISO 3167);
leur longueur doit être de 80 mm ± 2 mm.
4.1.4  Les principaux détails de construction du moule ISO de type A sont indiqués sur la Figure 2 et doivent
respecter les exigences suivantes:
a) Le diamètre de la carotte du côté de la buse d’injection doit être d’au moins 4 mm.
b) La largeur et la hauteur (ou le diamètre) du dispositif de canaux d’injection doivent être d’au moins 5 mm.
c) Le seuil d’injection doit être dans le prolongement des empreintes comme l’indique la Figure 2.
d) La hauteur du seuil doit correspondre au moins aux deux tiers de la hauteur de l’empreinte et sa largeur doit
être égale à celle de l’empreinte au point d’entrée dans l’empreinte.
e) Le seuil doit être aussi court que possible et, en tout cas, ne pas dépasser 3 mm.
f) L’angle de dépouille des canaux d’injection doit être d’au moins 10° mais ne doit en aucun cas dépasser 30°.
L’empreinte doit avoir un angle de dépouille ne dépassant pas 1°, sauf dans la zone de l’épaulement des
éprouvettes de traction où l’angle de dépouille ne doit pas être supérieur à 2°.
...