Préface:

Ce guide concis est conçu pour fournir une introduction simple aux aspects de base du moulage par injection. Que vous soyez nouveau dans le domaine ou que vous recherchiez une référence rapide, cette page couvre les bases, le fonctionnement et l'optimisation de la machine. Le moulage par injection est un acteur clé de l’industrie manufacturière, façonnant des produits allant des articles du quotidien aux pièces industrielles. Ce guide s'efforce de simplifier la complexité et de fournir des informations pratiques sur les processus de moulage efficaces et efficients. Que vous soyez étudiant, ingénieur ou professionnel de l'industrie, nous espérons que ce guide sera une ressource pratique pour vous aider à naviguer dans le monde du moulage par injection.

Un « cycle d'injection » peut faire référence à différents processus selon le contexte, mais une signification courante du cycle d'injection est dans le contexte du moulage par injection, un processus de fabrication utilisé pour produire des pièces en plastique. Dans le moulage par injection, un cycle d'injection fait référence à la séquence d'étapes qui se produisent pour produire une seule pièce ou un seul produit.

Pour comprendre le processus détaillé du moulage par injection et comment ajuster les paramètres correspondants de la machine de moulage par injection, nous devons théoriquement comprendre comment le plastique s'écoule.

Afin de fabriquer des produits de haute qualité, il est nécessaire de comprendre les détails du moulage par injection processus et comment ajuster les paramètres correspondants de la machine de moulage par injection, ce qui nécessite que nous comprenions comment le plastique s'écoule dans la machine, ce qui, à son tour, nous devons connaître les théories et la terminologie dans ce domaine.

Théorie du flux de fontaine

La théorie du flux de fontaine doit son nom à la façon dont le liquide en fusion matériau plastique se comporte lorsqu'il entre et remplit la cavité du moule. Dans cette théorie, on suppose que la matière plastique s’écoule dans le moule d’une manière similaire à l’écoulement d’un liquide dans une fontaine. ^[1] Voici une explication simplifiée du concept :

A). Point d'entrée : La matière plastique pénètre dans la cavité du moule par un ou plusieurs points d'entrée. Ce point d’entrée est généralement appelé la porte.

B). Modèle d'écoulement : lorsque le matériau est injecté à travers la porte, il se déplace vers l'extérieur et vers le haut dans la cavité du moule, de la même manière que l'eau monte et se propage lorsqu'un liquide est pompé vers un point central, créant ainsi un modèle d'écoulement semblable à une fontaine.

C). Comportement de remplissage : le plastique fondu s'écoule à travers la cavité du moule, en suivant ce motif semblable à une fontaine, et remplit les détails complexes de la pièce au fur et à mesure de sa progression. Ce comportement d'écoulement est essentiel pour garantir que même les sections complexes et à paroi mince de la pièce sont correctement remplies.

La théorie du flux de fontaine est un concept important pour les concepteurs de moules et les ingénieurs de procédés dans le domaine du moulage par injection. Comprendre comment le matériau circule dans la cavité du moule est crucial pour obtenir une qualité de pièce uniforme, minimiser les défauts tels que les poches d'air ou les tirs courts et optimiser les temps de cycle.

Généralement, les produits moulés par injection sont des produits plats avec une fine épaisseur de paroi. Un produit plat est défini comme un produit ayant une épaisseur de 3 à 4 mm ou moins et une largeur de 5 fois l'épaisseur.^[2]

Dans ce type de CAVITÉ, la résine coule et produit une couche solidifiée sur le moule pour former à l'avance un moule fendant l'eau.

Selon ce principe, la résine dosée à l'avant forme la partie superficielle du produit et la résine dosée à l'arrière remplit la partie centrale du produit.

Taux de déformation par cisaillement et chaleur de friction

Le taux de déformation par cisaillement, souvent noté γ (gamma), est un concept fondamental en mécanique des fluides et en rhéologie qui décrit comment différentes couches ou éléments d'un fluide se déplacent les uns par rapport aux autres, créant un cisaillement ou une déformation au sein du fluide. Dans le contexte de la théorie de l'écoulement en fontaine dans le moulage par injection, le taux de déformation par cisaillement est pertinent car il permet de décrire la façon dont la matière plastique fondue se déforme lorsqu'elle s'écoule dans la cavité du moule.

Dans la théorie de l'écoulement en fontaine, le taux de déformation par cisaillement fait référence à la vitesse à laquelle les couches ou particules adjacentes du plastique fondu subissent un mouvement ou une déformation relative lorsque le matériau s'écoule à travers la cavité du moule. Ce taux de déformation est influencé par des facteurs tels que la vitesse d'injection, la viscosité de la matière plastique et la géométrie du moule.^[3]

Lorsque la vitesse d'injection est lente, à mesure que le matériau pénètre de plus en plus loin à l'intérieur du moule, la perte de chaleur est plus grande, à ce moment, le taux de déformation par cisaillement est réduit et la chaleur de friction générée est plus petite, le résultat est que la couche de durcissement de la surface du produit devient plus épaisse, ce qui affectera finalement la croissance du produit.

La vitesse d'injection est rapide, le matériau à l'intérieur du moule, la perte de chaleur est faible, à ce moment le taux de déformation par cisaillement est augmenté et la chaleur de friction générée augmentera, le résultat est que la surface du produit de la couche de durcissement devient plus mince, mais augmentera le temps de refroidissement du produit, sera moins efficace et, en même temps, produira une variété de défauts (tels que les fronts de lots) et ainsi de suite.^[4]

Pression d'injection

La pression d'injection, dans le contexte du moulage par injection, fait référence à la force ou à la pression appliquée pour pousser la matière plastique fondue dans la cavité du moule pendant la phase d'injection du processus de moulage. Il s’agit de l’un des paramètres clés contrôlés par la machine de moulage par injection et constitue un facteur essentiel pour déterminer la qualité et la cohérence des pièces moulées.

La pression d'injection est généralement mesurée en livres par pouce carré (psi) ou en mégapascals (MPa) et peut varier en fonction de facteurs tels que le matériau utilisé, la géométrie de la pièce et la conception du moule.

L'ampleur de la pression d'injection requise dépend de plusieurs facteurs, notamment :

a) Viscosité du matériau : Les matériaux plus visqueux (plus épais) nécessitent des pressions d'injection plus élevées pour s'écouler correctement.
b) Conception du moule : La complexité et la taille du moule, ainsi que le nombre et la conception des cavités, peuvent influencer la pression requise.
c) Géométrie des pièces : les pièces à paroi mince ou complexes peuvent nécessiter une pression plus élevée pour être remplies correctement.
d) Vitesse d'injection : des vitesses d'injection plus rapides nécessitent souvent une pression plus élevée pour maintenir le débit.
e) Du point de vue de la sécurité, pendant la production, une pression inférieure à la pression d'injection maximale de la machine de moulage par injection doit être utilisée jusqu'à ce que le point final de la cavité soit rempli. Généralement, la pression d'injection est inférieure à 80 % de la pression d'injection maximale de la machine de moulage par injection.^[5]

Remplir le temps

Dans le moulage par injection, le « temps de remplissage » fait référence au temps nécessaire à la matière plastique fondue pour remplir complètement la cavité du moule pendant la phase d'injection du processus de moulage. Ce paramètre est un aspect crucial du processus de moulage et est généralement mesuré en secondes ou millisecondes. Le temps de remplissage est l’un des facteurs clés qui influencent la qualité et la cohérence des pièces moulées.

La relation entre la vitesse d'injection et la pression d'injection est représentée dans le graphique sous la forme d'une courbe en forme de U. Si la vitesse d'injection est lente, la perte de chaleur est élevée, la température d'écoulement diminue, la viscosité augmente, l'épaisseur de la couche de durcissement augmente, donc la résistance à l'écoulement est élevée et la pression d'injection augmente.

Au contraire, si la vitesse d'injection est rapide, la température d'écoulement augmente, la viscosité diminue et l'épaisseur de la couche de durcissement diminue. Cependant, la résistance de friction entre la couche de durcissement et la couche d'écoulement augmente considérablement, ce qui augmente à son tour la pression d'injection. La pression d'injection est minimisée lorsque le débit dans Caviti est constant.^[6]

La vitesse d'injection optimale est celle qui minimise la pression d'injection dans les conditions données. Selon l'épaisseur de la cavité, la vitesse d'injection doit être différente. Les plus fins ont une section d'écoulement efficace plus petite que les plus épais. Par conséquent, il est nécessaire d’augmenter la vitesse d’injection, d’augmenter le taux de déformation de l’ensemble de la section et d’augmenter la force de déformation par frottement afin de stabiliser la température d’écoulement et de réduire la pression d’injection. ^[7]

Selon le matériau de la résine, la chaleur spécifique, la conductivité thermique, la viscosité, etc. peuvent varier considérablement. En fonction de la température, les matériaux présentant des changements de viscosité élevés (PC, PMMA) ont un arc en U plus petit, mais les matériaux sans cette propriété (PP, ABS) ont un arc en U plus grand. Certains matériaux sont donc sensibles à la vitesse d’injection et d’autres non.

Réglage de la pression de maintien

La pression de maintien fait référence à l'injection dans le matériau après la cavité afin de garantir que le retrait de refroidissement de la résine n'est pas trop important, dans le temps approprié pour faire avancer la vis afin de maintenir la pression appropriée dans la cavité, continuer à fournir la résine au processus de la cavité, et pour compenser le refroidissement de la contraction de durcissement de la matière plastique fondue, ce processus a un grand impact sur la qualité du produit.

Détermination de la force et du temps de pression de maintien

Force de maintien : L’ampleur de la pression de maintien détermine l’ampleur du retrait. Généralement, si la pression de maintien est augmentée, le produit deviendra plus plein et empêchera le rétrécissement. Si la pression de maintien est trop faible, le produit deviendra plus petit et un rétrécissement se produira. Cependant, une pression de maintien trop élevée augmentera la force de forme et la dureté résiduelle, ce qui déformera le produit. Généralement, la pression de maintien appropriée est comprise entre 70 et 80 % de la pression d'injection maximale.

Temps de maintien en pression : Le temps de maintien de la pression dépend beaucoup de l’épaisseur de la cavité. Parce que plus le produit est épais, plus le temps de refroidissement est long et, pour éviter le retrait, la résine doit être alimentée en permanence pendant ce temps, il est donc nécessaire de maintenir la pression pendant un certain temps. Cependant, comme la résine ne peut pas pénétrer dans la cavité après le durcissement du GATE, la pression de maintien perdra son effet optimal, puisque la résine ne peut pas transmettre la pression après le durcissement du GATE. Ici, il est nécessaire de concevoir le GATE en fonction de l'épaisseur du produit afin de correspondre au temps de maintien, bien entendu, le temps de durcissement du GATE dépend de l'épaisseur et de la longueur du GATE. ^[8]

Généralement, si la pression de maintien est appliquée uniformément selon une certaine pression, la pression de maintien près de la PORTE est grande et le taux de retrait du produit sera faible, mais lorsque le remplissage atteint la partie finale, il est relativement insuffisamment soumis au La pression et la probabilité de retrait augmentent considérablement et un retrait inégal se produira. Cette irrégularité augmente la contrainte résiduelle dans le produit, qui est une cause importante de déformation. Par conséquent, au lieu de régler la pression de maintien à une pression moyenne, la taille de la pression de maintien est progressivement réduite, et en réglant la pression de maintien plusieurs fois, l'écart de la position de la pression à l'intérieur de la CAVITÉ peut être réduit.^[9].

De plus, il est également possible de réduire les défauts en plaçant le GATE au niveau de la partie épaisse du produit. D'une manière générale, le taux de retrait dépend de la pression et de la vitesse de durcissement. Régler GATE à l'endroit où la vitesse de durcissement est lente et le taux de retrait est important, et fournir une pression suffisante peut maintenir le taux de retrait dans une petite plage. D'une manière générale, le temps de pression de maintien doit être réglé plus longtemps que le temps de durcissement GATE. Si la pression de maintien est réglée plus courte que le temps de durcissement GATE, la vis peut reculer après la perte de pression en raison de la résine non durcie (car généralement après le projet de pression de maintien est le projet de dosage) et la résine comprimée dans l'avant du GATE refluera vers l'arrière, puis le taux de retrait autour du GATE sera plus important.

Conditions de moulage

Les conditions de moulage par injection font référence aux paramètres et réglages spécifiques utilisés pendant le processus de moulage par injection pour produire des pièces moulées. Ces conditions jouent un rôle crucial dans la détermination de la qualité, de la cohérence et de l’efficacité du processus de moulage. Divers facteurs et paramètres sont pris en compte pour obtenir des résultats optimaux.

Voici quelques conditions clés du moulage par injection :

L'optimisation de ces conditions de moulage par injection nécessite une compréhension approfondie des propriétés des matériaux, de la conception des pièces et des caractéristiques du moule. Les ingénieurs de procédés et les opérateurs ajustent soigneusement ces paramètres pour obtenir la qualité de pièce souhaitée et minimiser les défauts pendant le processus de moulage par injection. ^[10]

Ici, nous devons expliquer certains termes couramment utilisés.

cylindre

Dans le moulage par injection, le terme « cylindre » fait généralement référence au cylindre de la machine de moulage par injection. Le corps de la machine est un composant crucial où la matière plastique est fondue, mélangée, puis injectée dans la cavité du moule pour former la pièce souhaitée. Le fût est constitué de plusieurs zones, chacune remplissant une fonction spécifique dans le processus de plastification.

Température du moule

La température du moule fait référence à la température du moule dans le contexte du moulage par injection. Il s'agit d'un paramètre critique dans le processus de moulage par injection et a un impact significatif sur la qualité et les propriétés des pièces moulées. La température du moule est soigneusement contrôlée et maintenue à des niveaux spécifiques tout au long du cycle de moulage.

Vitesse d'injection

La vitesse d'injection, dans le contexte du moulage par injection, fait référence à la vitesse à laquelle la matière plastique fondue est injectée dans la cavité du moule pendant la phase d'injection du processus de moulage. Il s’agit d’un paramètre critique qui peut avoir un impact significatif sur la qualité, l’apparence et les propriétés des pièces moulées. La vitesse d'injection est mesurée en millimètres par seconde (mm/s) ou en pouces par seconde (in/s), représentant la vitesse de déplacement de la vis ou du piston d'injection.

Vis RPM

Le régime de vis (tours par minute) dans le contexte du moulage par injection fait référence à la vitesse de rotation de la vis dans la machine de moulage par injection. La vis est un élément clé du processus de plastification, responsable de la fusion, du mélange et de l'injection de la matière plastique fondue dans la cavité du moule.

Pression d'injection

Il fait référence à la force ou à la pression appliquée pour pousser la matière plastique fondue dans la cavité du moule pendant la phase d'injection du processus de moulage.

Pression d'emballage

La pression d'emballage, également connue sous le nom de pression de maintien ou pression de deuxième étage, est une phase du processus de moulage par injection au cours de laquelle une pression supplémentaire est appliquée à la matière plastique fondue après l'injection initiale dans la cavité du moule. Cette pression est maintenue pendant une durée déterminée pendant la phase de conditionnement ou de maintien du cycle de moulage. L'objectif principal de la pression de compactage est de compenser le retrait et d'assurer un remplissage complet du moule, contribuant ainsi à la production de pièces moulées de haute qualité.^[11]

Contre-pression

Au cours du processus de fusion et de plastification des plastiques, le matériau fondu continue de se déplacer vers l'extrémité avant du canon (à l'intérieur de la chambre de dosage), et de plus en plus, formant progressivement une pression qui pousse la vis vers l'arrière. Afin d'éviter que la vis ne recule trop vite et d'assurer un compactage uniforme de la matière fondue, il est nécessaire d'exercer une pression dans le sens opposé à la vis, et cette pression dans le sens opposé pour empêcher la vis de reculer est appelé contre-pression.^[12]

Vis RPM

Le régime de la vis est mesuré en tours par minute, indiquant combien de fois la vis effectue une rotation complète en une minute.

Point de commutation V/P

Le point de commutation V/P, également connu sous le nom de point de commutation vitesse-pression, est un paramètre du moulage par injection qui fait référence au point de transition pendant le processus d'injection lorsque la machine passe du contrôle de vitesse au contrôle de pression. Cette transition est importante pour optimiser le processus de moulage par injection et obtenir des pièces moulées cohérentes et de haute qualité.

Durant les premières étapes du processus d’injection, la machine fonctionne généralement en mode contrôle de vitesse. Dans ce mode, la vitesse d'injection est le principal paramètre contrôlé. Au fur et à mesure que le moule se remplit et que le matériau se solidifie, la machine passe en mode de contrôle de pression, où la pression d'injection devient le principal paramètre contrôlé.

Le point de commutation V/P est le point du cycle d'injection auquel la machine passe du contrôle de vitesse au contrôle de pression. Cette transition est cruciale pour éviter des problèmes tels qu’un suremballage ou un sous-emballage du moule, qui peuvent affecter la qualité des pièces moulées.

Aspirer en arrière

« Suck back » dans le contexte du moulage par injection fait référence à une rétraction délibérée ou à un mouvement vers l'arrière de la vis pendant le cycle de moulage. Ceci a pour but de réduire ou d'éliminer la présence de matière plastique fondue à l'extrémité de la vis pendant les phases de refroidissement et de solidification du processus de moulage par injection.

L'objectif principal de la mise en œuvre de la succion est d'empêcher la bave ou le filage du matériau fondu après le remplissage du moule et avant que le moule ne s'ouvre pour l'éjection de la pièce. La bave se produit lorsqu'un excès de matériau reste au niveau de la buse ou dans le système de canaux, conduisant à la formation de gouttelettes ou de cordons de plastique indésirables.

Voici comment fonctionne généralement la récupération :

1. Une fois le moule rempli, la vis se rétracte ou recule brièvement.
2. Ce mouvement vers l'arrière crée un vide ou une pression négative à l'avant de la vis.
3. La pression négative fait que tout excès de matière plastique fondue au niveau de la buse ou dans le système de canaux est ramené dans le canon.
   T4. Le moule passe ensuite par les phases de refroidissement et de solidification sans risque de bave ou de filage.

L'aspiration est particulièrement utile lorsque l'on travaille avec des thermoplastiques qui ont tendance à se filer ou à baver, et elle permet de produire des pièces moulées plus propres et plus précises. La quantité d'aspiration est généralement réglable et le réglage optimal dépend de facteurs tels que le matériau utilisé et les exigences spécifiques de l'application de moulage.

Coussin

Dans le moulage par injection, le terme « coussin » fait référence à la petite quantité de matière plastique fondue qui est intentionnellement laissée dans le cylindre à la fin de la course d'injection. Ce coussin de matériau remplit plusieurs fonctions importantes dans le processus de moulage :

1. Compensation du retrait : Au fur et à mesure que la matière plastique refroidit et se solidifie à l’intérieur du moule, elle subit un retrait. Le coussin compense ce retrait en fournissant un matériau supplémentaire qui peut s'écouler dans le moule pour combler les vides créés par la solidification du plastique.
2. Prévention des tirs courts : Un tir court se produit lorsqu'il n'y a pas suffisamment de matériau pour remplir complètement la cavité du moule. Le coussin aide à éviter les tirs courts en garantissant qu'il y a suffisamment de matériau dans le canon pour compenser toute variation du processus de moulage.

3. Éviter le jet : le jet est un défaut qui peut se produire lorsque le plastique fondu est injecté dans le moule à grande vitesse, entraînant le cisaillement du matériau et créant un écoulement semblable à un ruisseau. Le coussin aide à réduire la vitesse et la pression d’injection, minimisant ainsi le risque de jet.

Tenir le temps

En moulage par injection, le « temps de maintien » désigne la période pendant laquelle la matière plastique fondue est maintenue sous pression dans le moule après la phase d'injection. L'objectif principal du temps de maintien est de garantir que la pièce moulée épouse entièrement la forme de la cavité du moule et que tout problème potentiel, tel que des traces d'affaissement ou des vides, soit minimisé.

Pendant le temps de maintien, le matériau plastique dans le moule peut refroidir et se solidifier sous pression, aidant ainsi à empêcher le matériau de rétrécir ou de se déformer avant que la pièce ne soit complètement formée. Cette phase est essentielle pour obtenir les dimensions, l'état de surface et les propriétés mécaniques souhaités de la pièce moulée.

Les points clés concernant le temps de maintien dans le moulage par injection comprennent :

1. Maintien de la pression : La pression appliquée au matériau plastique fondu est maintenue pendant le temps de maintien pour contrecarrer le retrait qui se produit lorsque le matériau refroidit et se solidifie. Ceci est particulièrement important pour les matériaux présentant des taux de retrait plus élevés.
2. Gel de la porte : le temps de maintien permet à la porte (le point où le plastique fondu pénètre dans la cavité du moule) de geler ou de se solidifier. Cela permet d'éviter une ouverture prématurée du moule, de réduire le risque de bavure (excès de matière) et de garantir que la pièce est entièrement formée.

4. Refroidissement du matériau : le temps de maintien contribue au refroidissement global de la pièce moulée. Le temps de refroidissement est un facteur critique pour obtenir des pièces cohérentes et de haute qualité.

Temps de refroidissement

Le temps de refroidissement dans le moulage par injection fait référence à la durée pendant laquelle la pièce moulée reste à l'intérieur du moule fermé pour permettre au plastique fondu de refroidir et de se solidifier. Le temps de refroidissement est une étape critique du cycle de moulage par injection et influence directement la qualité, les dimensions et les propriétés de la pièce moulée finale.

Les points clés concernant le temps de refroidissement dans le moulage par injection comprennent :

1. Solidification du plastique : L'objectif principal du temps de refroidissement est de garantir que la matière plastique fondue se solidifie complètement dans la cavité du moule. Ce processus est essentiel pour obtenir la forme et l’intégrité structurelle souhaitées de la pièce moulée.
2. Minimiser le gauchissement et le retrait : un refroidissement adéquat est crucial pour minimiser le risque de gauchissement et de retrait des pièces. Un refroidissement contrôlé et uniforme permet d’éviter une répartition inégale des contraintes au sein du matériau.
3. Optimisation du temps de cycle : même si des temps de refroidissement plus longs peuvent contribuer à une meilleure qualité des pièces, des temps de cycle plus courts sont généralement plus souhaitables pour maximiser l'efficacité de la production. Il est essentiel d’équilibrer le temps de refroidissement avec d’autres facteurs, tels que la conception des pièces et les propriétés des matériaux.
4. Contrôle de la température : La température du moule joue un rôle important dans le processus de refroidissement. De nombreux moules sont dotés de canaux de refroidissement à travers lesquels circule un fluide à température contrôlée (généralement de l'eau) pour contrôler la température du moule et accélérer le processus de refroidissement.^[13]

Force de serrage

La force de serrage est un paramètre critique dans le moulage par injection, faisant référence à la force appliquée au moule pour le maintenir fermé pendant les phases d'injection et de refroidissement du processus de moulage. La force de serrage est essentielle pour maintenir l’intégrité de la pièce moulée et empêcher tout plastique de s’échapper du moule.^[14]

La force de serrage requise dépend de plusieurs facteurs, notamment du matériau moulé, de la taille et de la forme de la pièce, ainsi que de la pression d'injection. Il n'existe pas de formule universelle pour calculer la force de serrage, car elle est influencée par divers facteurs et différentes machines de moulage par injection peuvent avoir des exigences différentes en matière de force de serrage.

Cependant, une approche courante pour estimer la force de serrage consiste à utiliser la surface projetée de la pièce moulée et la pression d'injection. La formule est :

Force de serrage = Pression d'injection × Surface projetée de la pièce

Ici, la surface projetée est la surface maximale de la pièce vue depuis la direction de l'ouverture du moule. La pression d'injection est la pression nécessaire pour remplir le moule de plastique fondu.

Produits généraux :

Force (Tonne) ＞ Surface projetée du produit (㎠) × pression interne du moule en résine (kgf/㎠) × 10^-3

Poids du tir

Le poids des injections est un paramètre critique dans le moulage par injection et fait référence à la quantité de matériau (généralement en grammes ou en onces) injectée dans le moule pour produire une seule pièce moulée. C'est un facteur clé dans le processus de moulage, car il affecte la qualité, les dimensions et les propriétés du produit final.

Le poids de la grenaille est déterminé par la densité du matériau, la géométrie de la pièce et les cavités du moule. Il est essentiel de contrôler le poids des grenailles avec précision pour garantir une production constante et de haute qualité. Un poids de grenaille insuffisant ou excessif peut entraîner des défauts dans les pièces moulées.

Pour calculer le poids du tir, vous pouvez utiliser la formule suivante :

Poids du tir = Gravité spécifique du matériau × Volume de la pièce

Ici, la densité du matériau est le rapport entre la densité du matériau de moulage et la densité de l'eau, et le volume de la pièce est le volume de la pièce à mouler. La densité spécifique peut être trouvée dans les fiches techniques des matériaux fournies par les fournisseurs de matériaux.

Il est important de noter que le poids de la grenaille peut être influencé par des facteurs tels que la conception du moule, le retrait du matériau et les capacités de la machine de moulage par injection. Les machines de moulage par injection sont généralement évaluées en fonction de la taille maximale de leur injection, qui représente la quantité maximale de matériau qu'elles peuvent injecter en une seule injection.

Capacité de tir

Le terme « capacité de tir » dans le moulage par injection fait généralement référence à la quantité maximale de matériau qu'une machine de moulage par injection peut injecter en un seul coup. Il s’agit d’un paramètre crucial, car il influence la taille et la complexité des pièces pouvant être réalisées. La capacité de tir est souvent spécifiée par le fabricant de la machine de moulage par injection.

La formule de la capacité de tir est la suivante :

Capacité de tir = course d'injection maximale × surface de section transversale de la vis

Ici:

Course d'injection maximale

La course d'injection maximale est la distance maximale que la vis d'injection peut parcourir pendant la phase d'injection. Bien sûr, il comprendra une cavité, une cheminée d'injection et un coussin, vous devez le calculer.

Surface de la section transversale de la vis

La surface de la section transversale de la vis est la surface de la section transversale de la vis d'injection. Elle est calculée à l'aide de la formule de l'aire d'un cercle (π×(Radius) ² )/4, où le rayon est la moitié du diamètre de la vis.

Il est important de noter que la capacité de tir est influencée par des facteurs tels que la conception de l'unité d'injection, la taille de la vis et les spécifications globales de la machine. La capacité maximale de tir est souvent indiquée dans les spécifications techniques de la machine de moulage par injection.

Cycle d'injection

Le cycle de moulage par injection fait référence à la séquence complète d'événements et de phases qui se produisent lors de la production d'une pièce moulée à l'aide d'une machine de moulage par injection. Le cycle se compose de plusieurs étapes, chacune avec ses tâches et objectifs spécifiques. Il comprend principalement la pince de moule, l'injection, la presse à emballage, le refroidissement/alimentation et l'éjection. D’autres étapes peu critiques ne seront pas évoquées pour le moment.

Voici quelques termes professionnels supplémentaires.

Fermeture du moule

La « fermeture du moule » est l’une des étapes clés du cycle de moulage par injection. Il fait référence au processus de fermeture des deux moitiés du moule (communément appelé « serrage » du moule) avant l’injection de la matière plastique en fusion. Le moule doit être bien fermé pour résister à la pression de la matière injectée et assurer la formation précise de la pièce moulée.

L'étape de fermeture du moule comprend les étapes suivantes :

1. Alignement : Les deux moitiés du moule, qui sont montées sur les plateaux mobiles et fixes de la machine de moulage par injection, sont correctement alignées.
2. Fermeture : Le plateau mobile, souvent fixé à la moitié mobile du moule, se déplace vers le plateau fixe, réunissant les deux moitiés du moule. Le moule est solidement fermé à l'aide d'une unité de serrage.

Dans la production réelle, la raison pour laquelle un mouvement à faible vitesse est nécessaire au moment où le moule est finalement fermé est due aux préoccupations concernant les dommages au moule causés par un mauvais démoulage ou des bavures du produit moulé.

Serrage du moule

Le serrage du moule est une étape critique du processus de moulage par injection qui implique la fermeture et la fixation sécurisées des deux moitiés du moule, appelées moitié fixe (plateau fixe) et moitié mobile (plateau mobile ou bélier), pour créer une cavité étanche pour l'injection de matière plastique fondue. ^[15]

Le processus de serrage est essentiel pour maintenir l’intégrité structurelle du moule et empêcher la fuite de matière fondue lors de l’injection.

Avancement de la buse

Une fois le type fermé, il supporte la force du moule afin d'empêcher le moule d'être poussé par la pression de la résine coulante qui permet à la buse de se produire lors du moulage par injection.

Plastification

Lorsque la résine dans le moule subit un durcissement, l'étape de fusion de la résine commence à l'intérieur de la machine de moulage par injection en préparation pour l'injection du cycle suivant. (y compris l'étape de dosage)

La matière plastique est acheminée via une gorge d'alimentation jusqu'au cylindre chauffé de la machine. À l’intérieur du canon se trouve une vis rotative qui sert à plusieurs fins. La chaleur générée par le canon et l’énergie mécanique de la vis en rotation travaillent ensemble pour faire fondre la matière plastique. Le processus de fusion transforme les granulés de plastique solides en un état fondu.

Injection

Une fois la buse et la douille d'injection combinées, la vis d'injection avance pour fournir de la résine fondue dans le moule.

Tenue

Maintenir la pression, dans le contexte de moulage par injection, fait référence à la pression qui est maintenue sur la matière plastique fondue dans la cavité du moule après la phase d'injection et avant l'ouverture du moule. Cette phase est communément appelée phase de maintien ou de résidence. La pression de maintien est un paramètre critique dans le processus de moulage par injection et remplit plusieurs objectifs importants : compenser le retrait, empêcher les marques d'évier et empêcher le gel de la porte.

Refroidissement

Dans le contexte du moulage par injection, le « refroidissement » fait référence à l'étape du cycle de moulage où la matière plastique fondue, qui a été injectée dans la cavité du moule et a pris la forme de la pièce souhaitée, peut refroidir et se solidifier. Le refroidissement est une étape cruciale dans le processus global de moulage par injection et influence considérablement la qualité, les dimensions et les propriétés mécaniques de la pièce moulée finale.

Retrait des buses

Pendant le processus de refroidissement de la résine moulée, afin d'éviter que la buse dans la résine ne se solidifie en raison du refroidissement du moule. La buse reculera, libérera le contact entre la buse et la douille d'injection et se préparera pour la prochaine étape de moulage par injection. (Vous pouvez l'omettre si vous n'avez aucun souci concernant la solidification de la buse)

Il a des fonctions différentes de celles de l'avancement des buses.

Le timing et le mouvement spécifiques du retrait de la buse peuvent être programmés et contrôlés pour optimiser le processus de moulage par injection en fonction des exigences spécifiques du matériau et de la pièce produite. Les machines de moulage par injection avancées disposent souvent de fonctionnalités permettant un contrôle précis du mouvement de la buse et d'autres paramètres, contribuant ainsi à la production de pièces moulées de haute qualité.

Ouverture et éjection du moule

Une fois la résine durcie et le moule ouvert, la broche d'éjection située sur le côté fixe se déplace pour éjecter le produit du moule.

Points clés concernant l'étape d'éjection dans moulage par injection incluent les broches d'éjection, le système d'éjection, les considérations de conception des pièces, l'optimisation du temps de cycle et la manipulation des pièces.

Points clés des conditions de moulage par injection

Bases de la définition des conditions de moulage initiales

1) Température : Régler aussi bas que possible (dans le but d'éviter la décomposition et de raccourcir le temps de cycle)

2) Pression : la pression d'injection, la pression de compensation et la contre-pression sont toutes réglées à un niveau bas (pour éviter les dommages au moule causés par le suremballage).

3) Pression d'emballage : maintenez le réglage élevé (pour éviter les bavures et la sécurité de l'équipement)

4) vitesse

5) Heure

Lorsque le matériau refroidit, il faut beaucoup de temps, en particulier pendant la phase de maintien de la pression, pour garantir l'étanchéité de la porte.

Moulage par injection par étapes (moulage par injection en plusieurs étapes)

Principe:

• Injectez la colle à basse vitesse pour la première injection, déplacez la buse vers la tête de goutte froide, puis augmentez la deuxième vitesse d'injection pour remplir la cavité du moule afin de raccourcir le temps nécessaire au plastique pour s'écouler jusqu'à l'extrémité de la porte, ainsi que la viscosité du plastique lors du remplissage peut être maintenue au minimum et solidifiée. Cependant, il est difficile de contrôler le point de commutation de maintien de pression correct pour une injection à grande vitesse, c'est pourquoi une décélération à plusieurs étages doit être utilisée pour contrôler efficacement le point de commutation de maintien de pression.

• Le principe d'action de l'injection segmentée : la commande électro-optique est utilisée pour commander la vanne proportionnelle de débit dans le système hydraulique afin d'obtenir instantanément la vitesse d'injection en un point pour atteindre la vitesse d'injection segmentée.

Méthode de réglage de la vitesse de moulage par injection :

1) Section de carottes : vitesse élevée au début à vitesse moyenne dans la production de masse (pour éviter la solidification et la surchauffe).
2) Entrée de colle : basse vitesse (évite les jets, les traces d'argent, etc.).
3) Section de moulage : Grande vitesse (Prévention des traces d'écoulement, Soudure).
4) Partie de maintien de pression : basse vitesse (les gaz, les bavures, etc. sont réduits et la position de commutation de la pression de maintien est importante).

Fonction de vitesse de moulage par injection

1) Pour éviter les jets ou les rayures argentées autour de la porte, cela doit être effectué à faible vitesse.
2) Pour éviter les marques d'écoulement ou les lignes de soudure, une vitesse élevée est requise.
3) Afin d'éviter la combustion de gaz ou les bavures, des vitesses moyennes et basses et une commutation sûre sont nécessaires.

État d'attente

1) Pour éviter les bavures, utilisez une basse pression
2) Afin d'éviter que la marque de puits ou le numéro défini ne devienne plus petit, une haute tension est requise
3) Pour éviter les contraintes résiduelles, une faible pression est requise.

Répartition de la pression intra-moule pendant le processus de moulage par injection

Changements de pression dans la cavité lors du commutateur V/P

Effet des conditions de moulage par injection sur le taux de retrait

Optimisation du processus de moulage par injection :

Grâce aux conditions de prise initiales du moulage par injection, réduisez le temps de prise et le nombre d'essais de moule.