La cristallinité de la matière désigne le processus selon lequel un matériau liquide se solidifie dans un état transparent semblable à du cristal.
Les molécules des matières plastiques sont constituées de longues chaînes d'atomes, comme illustré dans le schéma suivant. Ces chaînes moléculaires longues peuvent être disposées d'une manière régulière, ce qui crée une structure cristalline ; ou disposées de manière aléatoire, ce qui crée une structure amorphe ; ou être une combinaison de sections cristallines et amorphes, ce qui crée une structure semi-cristalline.
Retrait, gauchissement et cristallinité
Une pièce ne gauchira pas si elle se rétreint uniformément dans toutes les directions et dans toutes les zones du moule.
Les matières cristallines ont naturellement plus de retrait que les matières amorphes. Une pièce dont la cristallinité varie selon les zones présentera aussi un retrait variable et très probablement, un gauchissement.
Phénomène de cristallisation
Les matières semi-cristallines on tendance à cristalliser naturellement, mais le degré de cristallinité présent est affecté par les vitesses de refroidissement du plastique fondu. Plus la matière à l'état fondu se solidifie vite, moins il y a de temps disponible pour que les sections cristallines du plastique puisse se former.
Si des pièces du moulage refroidissent plus lentement, elles auront un degré de cristallisation plus élevé et donc un retrait plus élevé.
Deux facteurs principaux influent sur la vitesse de solidification du plastique fondu :
- Température du moule
- Plus la température du moule est élevée, plus la température sera maintenue longtemps, retardant le refroidissement de la matière.
- Géométrie du moule
- Les régions épaisses tendent à refroidir plus lentement que les sections minces, elles ont donc un degré de cristallisation plus important et par conséquent un retrait volumique plus élevés que les sections minces qui refroidissent rapidement et sont donc plus à l'état amorphe. Les régions minces peuvent avoir un retrait volumique plus faible que ne le laissent prévoir les diagrammes pvT (pression-volume-température).