Un écart de 0,5 % de mélange-maître peut faire la différence entre une pièce dans la teinte et une palette refusée. Et si le mélange-maître est cher, chaque dixième en trop se paie tous les jours. Ce guide explique comment calculer le pourcentage, le convertir en grammes par injection et régler un doseur de mélange-maître (masterbatch) pour qu’il dose ce qu’indique la consigne.
La formule du pourcentage
Le fournisseur de mélange-maître indique un dosage recommandé, généralement entre 1 et 5 % pour la couleur, selon la fiche technique. Il faut d’abord savoir sur quelle base il est exprimé, car il existe deux façons de le dire :
- Pourcentage sur le total (la plus courante) : % = mélange-maître / (mélange-maître + matière naturelle) × 100.
- Taux de dilution (let-down ratio) : 1:50 signifie 1 part de mélange-maître pour 50 parts de matière naturelle, soit 1 / 51 ≈ 1,96 % du total.
Confondre les deux bases est une petite erreur sur le papier et une erreur coûteuse en production. En cas de doute, demandez au fournisseur.
Du pourcentage aux grammes par injection : exemple
En injection, on raisonne en injections, pas en kilos. Le calcul part du poids injecté complet, carotte comprise si ce n’est pas une canne chaude.
Données de l’exemple :
- Poids injecté (pièce + carotte) : 250 g.
- Dosage de mélange-maître : 2 % du total.
- Cycle : 30 s.
- Temps de dosage de la vis : 8 s.
| Grandeur | Calcul | Résultat |
|---|---|---|
| Mélange-maître par injection | 250 g × 0,02 | 5 g |
| Matière naturelle par injection | 250 g − 5 g | 245 g |
| Injections par heure | 3600 s / 30 s | 120 |
| Consommation de mélange-maître | 5 g × 120 | 0,6 kg/h |
| Débit pendant le dosage | 5 g / 8 s | 0,63 g/s |
Ce dernier chiffre est celui qui compte pour régler l’appareil. Le doseur fonctionne en synchronisation avec le dosage de la vis, pas pendant tout le cycle. Si vous le calculez sur 30 s au lieu de 8 s, vous doserez presque quatre fois moins que nécessaire.
Doseur volumétrique ou gravimétrique
| Critère | Volumétrique | Gravimétrique |
|---|---|---|
| Ce qu’il contrôle | Le volume : tours ou vitesse de la vis | Le poids réel, avec une cellule de charge |
| Étalonnage | Manuel, à chaque changement de matière | Se corrige seul pendant la production |
| Sensibilité à la densité apparente | Haut | Faible |
| Investissement | Mineure | Plus élevé |
| Quand il convient | Une couleur stable, mélange-maître au coût modéré | Additifs chers, tolérances de teinte strictes, traçabilité |
Un doseur volumétrique bien étalonné donne des résultats très répétables avec un même mélange-maître. Le problème apparaît quand la granulométrie ou le lot change et que personne ne réétalonne.
Comment étalonner un doseur volumétrique
- Remplissez la trémie du doseur jusqu’à son niveau de travail habituel.
- Mettez l’appareil en mode test à la vitesse de départ et recueillez la matière pendant un temps fixe, par exemple 60 s.
- Pesez l’échantillon sur une balance de précision et calculez le débit réel en g/s.
- Ajustez la vitesse proportionnellement : s’il vous faut 0,63 g/s et que vous obtenez 0,50 g/s, augmentez la vitesse de 26 %.
- Répétez l’essai jusqu’à ce que l’écart soit inférieur à votre tolérance et notez la valeur pour ce mélange-maître.
Réétalonnez lorsque le mélange-maître, le lot, le temps de dosage ou le poids injecté change.
Pour vérifier le dosage réel en production, notez la consommation de mélange-maître sur un poste et divisez-la par la matière totale transformée pendant ce poste. Si le résultat s’écarte de la consigne, le problème vient généralement de l’étalonnage ou du temps de dosage, pas du mélange-maître.
Dosage simple ou double
Un doseur simple ajoute un composant à la matière naturelle : en général un mélange-maître de couleur. Un doseur double ajoute deux composants indépendants, chacun avec sa consigne. C’est utile quand la pièce reçoit une couleur et un additif (antistatique, UV, glissant) ou pour régler chacun séparément sans préparer de prémélanges.
Si vous travaillez avec du rebroyé, n’oubliez pas qu’il fait aussi partie du mélange et que sa proportion influe sur la couleur finale. Découvrez les options de notre gamme de distributeurs industriels.
Erreurs typiques
- Calculer sur le poids de la pièce en oubliant la carotte.
- Utiliser le cycle complet au lieu du temps de dosage pour le débit.
- Ne pas réétalonner après un changement de lot ou de fournisseur de mélange-maître.
- Trémie du doseur presque vide : sur un volumétrique, le niveau influe sur le remplissage de la vis.
- Mélange-maître humide : certains supports, comme le PA ou le PET, doivent aussi être séchés. Consultez notre guide sur le séchage des plastiques.
- Mauvais mélange à l’entrée de la vis : des traînées ou veines de couleur indiquent souvent un mauvais mélange ou une contre-pression faible, pas toujours une erreur de dosage.
Le chargeur joue aussi un rôle : un chargeur sous vide qui laisse la trémie de la machine vide par intermittence provoque des variations de proportion.
Questions fréquentes
Quel pourcentage de mélange-maître utiliser ?
Le fournisseur l’indique sur la fiche technique. Pour la couleur, il se situe souvent entre 1 et 5 %, selon le pigment, l’épaisseur de la pièce et la teinte recherchée.
Comment passer d’un pourcentage à des grammes par injection ?
Multipliez le poids injecté complet, carotte comprise, par le pourcentage. Avec 250 g et 2 %, cela fait 5 g par injection.
À quelle fréquence étalonner un doseur volumétrique ?
À chaque changement de mélange-maître, de lot, de poids injecté ou de temps de dosage, et périodiquement à titre de contrôle.
Quand un doseur gravimétrique est-il rentable ?
Quand l’additif est cher, que la tolérance de teinte est stricte ou qu’il faut enregistrer la consommation réelle par lot.
Vous voulez ajuster votre dosage ?
Indiquez-nous le poids injecté, le cycle et le dosage demandé par votre fournisseur, et nous vous aidons à choisir l’équipement. Essayez le sélecteur d’équipement ou parlez à un technicien.