Les paramètres de moulage par injection plastique les plus importants – Optimisation pour une efficacité maximale

Le processus de moulage par injection de plastique est un élément fondamental de la technologie de fabrication moderne et permet d’obtenir une immense gamme de composants de haute qualité pour une grande variété d’industries. Néanmoins, le parcours du granulat au composant fini présente de nombreux défis. Quels sont composants et paramètres critiques qui jouent un rôle ? Quels sont les problèmes les plus fréquents et comment les résoudre efficacement ? Consulter ce blog pour trouver les réponses.

Le processus de moulage par injection de plastique

Le moulage par injection de plastique est une méthode de traitement des plastiques largement utilisée pour produire des composants de précision complexes. Ce processus fait fondre du granulé de plastique et l’injecte dans un moule sous haute pression. Les méthodes permettent la production en masse de pièces dotées d’une précision et d’une répétabilité élevées.

Il existe différents types de méthodes de moulage par injection de plastique, elles sont utilisées en fonction des exigences spécifiques du produit et des matériaux utilisés. Lors du moulage avec des éléments thermodurcissables, par exemple, les matériaux durcissent de manière irréversible pendant le processus et ne peuvent pas être refondus, ce qui les rend particulièrement résistants. En revanche, le matériau peut être fondu pendant le moulage par injection thermoplastique, ce qui permet de traiter et de recycler le matériau plusieurs fois. Cependant, divers paramètres jouent également un rôle important en plus des matériaux et des méthodes. Certains paramètres les plus importants du moulage par injection de plastique sont présentés ci-dessous pour une meilleure compréhension des principes de ce procédé.

Les paramètres de moulage par injection plastique les plus importants

Des réglages précis des paramètres de la machine sont requis pour le moulage par injection de plastique, ceci afin de garantir la qualité et l’efficacité du processus de fabrication. Ces paramètres déterminent non seulement le traitement du matériau, mais également les propriétés du produit final. De la température de fusion à la pression d’injection en passant par le temps de refroidissement : chacun de ces paramètres influence la façon dont le matériau remplit le moule, la vitesse à laquelle le processus s’exécute et les propriétés mécaniques de la pièce moulée par injection finie.

• Température de fusion : Détermine la quantité de granulés plastiques chauffés avant d’être injectés dans le moule.
• Pression d’injection : Pression à laquelle le matériau fondu est injecté dans le moule.
• Vitesse d’injection : Vitesse à laquelle le matériau est injecté dans le moule.
• Température de l’outil : La température du moule influence le comportement de refroidissement et la qualité de surface de la pièce moulée par injection.
• Temps de maintien et pression de maintien : Après l’étape d’injection, la pression est maintenue pour comprimer le matériau dans le moule et éviter le rétrécissement.
• Force de démoulage : Force nécessaire pour sortir la pièce du moule après solidification.

Problèmes fréquents du processus de moulage par injection

Le processus de moulage par injection de plastique est l’une des méthodes les plus efficaces et les plus précises pour produire des composants complexes en masse. Cependant, malgré les progrès technologiques et l’automatisation, le moulage par injection de plastique reste sensible aux erreurs et à des problèmes qui peuvent considérablement altérer la qualité des pièces fabriquées. Ces problèmes peuvent être provoqués par les propriétés du matériau, par les composants de la machine, par les outils et par les paramètres de traitement. Poursuivez votre lecture pour découvrir comment les produits MISUMI peuvent contribuer à prévenir ou à corriger les sources d’erreurs fréquentes.

Dépressions en surface

Les dépressions en surface sont des dépressions ou des bosses à la surface d’une pièce moulée par injection. Elles sont souvent provoquées par un rétrécissement du matériau pendant la phase de refroidissement. Elles surviennent principalement dans les zones comportant des épaisseurs de paroi plus épaisses, car le matériau refroidit plus lentement dans ces zones et rétrécit. La correction de ce problème nécessite, entre autres, des ajustements des paramètres et des composants de l’outil.

• En augmentant la pression de maintien ou en augmentant la durée du temps de maintien, le matériau est mieux enfoncé dans la cavité et le rétrécissement est compensé.
• L’augmentation de la durée du temps de refroidissement peut garantir que le matériau est suffisamment refroidi avant l’ouverture du moule.
• Une plus grande taille de buse de moule peut améliorer le débit du matériau et garantir que la pression de maintien est mieux transférée pour remplir la cavité complètement et uniformément. Si la grille est trop petite, le flux de matériau peut être inégal, ce qui augmente la probabilité de dépressions de surface.
• Le contrôle optimisé de la température du moule, qui garantit un refroidissement uniforme dans toutes les zones du composant, empêche les zones plus épaisses de refroidir plus lentement, ce qui provoque un rétrécissement. L’utilisation de canaux de refroidissement placés avec précision ou d’un refroidissement concentrique peut aider à dissiper la chaleur uniformément.

Remplissage incomplet du moule

Un remplissage incomplet se produit lorsque le matériau disponible est insuffisant pour remplir l’ensemble du moule ou certaines zones du moule (généralement des zones plus fines). Cela se produit parce que le polymère fondu refroidit prématurément et se solidifie avant que la cavité du moule ne soit complètement remplie.

• Un remplissage incomplet se produit souvent parce que le matériau n’entre pas dans le moule assez rapidement, ce qui le fait refroidir dans des zones plus fines et l’empêche de s’écouler davantage. n augmentant la pression et la vitesse d’injection, le polymère fondu est pressé plus rapidement dans le moule et peut remplir complètement la cavité avant que le matériau ne refroidisse trop.
• Si la température de fusion est trop basse, le matériau peut ne pas s’écouler suffisamment librement pour remplir complètement le moule. Une augmentation de la température de fusion rend le matériau plus fluide et augmente la probabilité d’atteindre également les zones fines de la forme.
• Un refroidissement insuffisant ou inégal du moule peut entraîner un refroidissement trop rapide du matériau dans des régions plus fines de la cavité. La température du moule peut être régulée plus uniformément en utilisant des tuyaux de refroidissement optimisés ou des systèmes de refroidissement proches du contour. Par conséquent, le matériau reste fluide plus longtemps dans les zones plus fines.
• Le point d’injection joue un rôle important pour le flux de produit. Si l’ouverture est trop petite pendant le moulage par injection, le matériau ne peut pas s’écouler assez rapidement dans le moule, ce qui entraîne également un remplissage incomplet. L’augmentation de la taille de l’ouverture peut améliorer le flux de produit et garantir que la cavité est remplie uniformément et complètement.

Vides (poches d’air)

Les vides sont des cavités ou des poches d’air à l’intérieur d’une pièce moulée par injection provoquées par le rétrécissement du matériau pendant le refroidissement. Une pression de maintien insuffisante ou un refroidissement incorrect peut entraîner un remplissage insuffisant du matériau dans la cavité, provoquant la formation de cavités.

• Le rétrécissement se produit fréquemment parce que le matériau n’est pas complètement rempli pendant le rétrécissement. En augmentant la pression de maintien et en prolongeant la durée du temps de maintien, le matériau est pressé plus fermement dans la cavité, ce qui empêche les cavités et garantit que le matériau est compacté.
• Un refroidissement uniforme et contrôlé réduit la probabilité de rétrécissement et de poches d’air. Le matériau peut durcir plus uniformément en ajustant le temps de refroidissement ou en refroidissant plus efficacement l’outil.
• Une mauvaise ventilation du moule est une cause fréquente de poches d’air. Le positionnement précis des inserts de ventilation permet à l’air emprisonné de s’échapper du moule pendant le processus d’injection.
• Les goupilles d’éjection, normalement utilisées pour démolir le composant, peuvent également servir de points de ventilation supplémentaires. Elles peuvent être conçues pour faciliter une ventilation plus efficace du moule.

L’importance des bons paramètres et composants

Divers défauts se produisent pendant le moulage par injection, ce qui peut affecter la qualité et la fonctionnalité du produit final. Outre les problèmes déjà expliqués en détail, tels que les vides, les dépressions de surface et le remplissage incomplet, il existe également de nombreuses autres sources d’erreur à prendre en compte pour garantir l’efficacité de la production et la qualité des composants, telles que les fissures, les coutures, les taches mates, les vacuoles, la formation de bavures ou le gauchissement. Afin d’éliminer ces problèmes, il est important d’optimiser les outils et composants de moulage par injection plastique en plus des méthodes et paramètres.

Les broches de base, par exemple, aident à mouler avec précision les composants présentant des cavités et garantissent un refroidissement uniforme et une stabilité de forme. Elles contribuent à réduire le gauchissement et à améliorer le remplissage des moules, en particulier pour les géométries complexes. Les douilles de centrage garantissent que les moitiés du moule sont parfaitement alignées. Un alignement incorrect peut entraîner la formation de bavures, car le matériau s’écoule de manière irrégulière. Elles permettent également de réduire le gauchissement en alignant le moule avec plus de précision.

Il est souvent impossible d’éviter les sous-coupes, en particulier sur les géométries complexes. Les composants mobiles tels que les éjecteurs inclinés, les goupilles de noyau de bloc ou les inserts de moule sont essentiels dans ces cas. Ils permettent de mouler des composants complexes sans causer de problèmes de démoulage ou de remplissage et garantissent une mise en forme précise et une distribution uniforme des matériaux. La surveillance optimisée de l’ouverture du moule garantit que le composant n’est retiré du moule qu’après un refroidissement et un durcissement suffisants. Un démoulage prématuré peut provoquer des déformations et des défauts de surface. La surveillance permet également d’éviter la formation de bavures en fermant et en maintenant correctement le moule.

La qualité et l’efficacité du processus de moulage par injection de plastique dépendent en grande partie des paramètres et outils appropriés. Dans un environnement de production qui nécessite des résultats précis et reproductibles, un écart, même minime, par rapport aux paramètres peut avoir des effets significatifs sur le produit final. Le bon équipement MISUMI peut aider à éviter efficacement les sources fréquentes d’erreurs pendant le moulage par injection et à augmenter durablement la qualité de la production.