Concept de base : Qu’est-ce que le moulage par injection plastique ?
Le moulage par injection de plastique est un procédé de fabrication industrielle très efficace, principalement utilisé pour la production en série de produits en plastique de formes identiques.
Son principe de base est le suivant : du plastique fondu est injecté dans une cavité de moule scellée. Après refroidissement et solidification, le moule est ouvert et le produit éjecté est un produit plastique épousant parfaitement la forme de la cavité.
Les trois éléments clés de ce processus sont :
1. Machine de moulage par injection : le dispositif qui fournit puissance et contrôle.
2. Matière première plastique : telle que l'ABS, le PC, le PP, le PS, etc. (généralement sous forme granulaire).
3. Moulage par injection : L’outil principal qui détermine la forme, la structure et la précision du produit.
Flux du processus de moulage par injection (un cycle complet)
Un cycle complet de moulage par injection comprend généralement les étapes suivantes, répétées cycliquement :
1. Fermeture et verrouillage du moule
Le moule mobile se rapproche du moule fixe pour finalement se fermer complètement.
La machine de moulage par injection applique une force de serrage énorme (des dizaines à des milliers de tonnes) pour empêcher le moule de s'ouvrir de force par la pression du plastique fondu.
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2. Injection
Les granulés de plastique provenant de la trémie entrent dans le baril.
À l’intérieur du baril, le plastique fond dans un état d’écoulement visqueux grâce au chauffage des serpentins chauffants et à l’action de cisaillement de la vis.
Entraînée par le cylindre d'injection, la vis injecte le plastique fondu dans la cavité du moule à haute pression et à grande vitesse.
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3. Maintenir la pression
Après la phase d'injection, la vis continue de maintenir une certaine pression (pression de maintien), avançant lentement sur une courte distance.
Objectif : reconstituer le plastique perdu en raison du retrait dû au refroidissement, en évitant les défauts tels que les marques de retrait et les bosses dans le produit.
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4. Refroidissement et plastification
Refroidissement : un liquide de refroidissement en circulation (généralement de l'eau ou de l'huile) est introduit dans les canaux d'eau de refroidissement à l'intérieur du moule pour refroidir et solidifier le produit en plastique dans la cavité.
Plastification : Simultanément au refroidissement, la vis commence à tourner, transportant de nouveaux granulés de plastique de la trémie vers l'avant du fût pour être chauffés et plastifiés, préparant ainsi l'injection suivante. Lors de la rétraction de la vis, une certaine quantité de plastique fondu s'accumule à l'avant (appelée « dosage »).
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5. Ouverture et éjection du moule
La partie mobile du moule recule, se séparant du moule fixe.
Le mécanisme d'éjection (tel que des broches d'éjection ou des plaques d'éjection) s'actionne, éjectant le produit en plastique refroidi et solidifié de la cavité ou du noyau du moule.
Le moule se referme ensuite, commençant le cycle suivant. La durée d'un cycle peut varier de quelques secondes à plusieurs minutes, selon la taille, l'épaisseur et le matériau du produit.
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Structure de base et classification des moules à injection
Les moules sont au cœur de la technologie ; leur structure et leur conception déterminent directement la qualité du produit.
Structure de base du moule
1. Système de moulage : la pièce qui forme directement la forme du produit, y compris la cavité (formant la surface extérieure du produit) et le noyau (formant la surface intérieure du produit).
2. Système d'entrée : canal par lequel le plastique fondu pénètre dans la cavité depuis la buse de la machine de moulage par injection. Comprend :
Coureur principal
Sous--coureurs
Porte : La pièce clé reliant les glissières et la cavité ; sa conception et son emplacement affectent grandement la qualité du produit.
3. Système d'éjection : utilisé pour éjecter le produit moulé du moule. Comprend des broches d'éjection, des plaques d'éjection, des ressorts de rappel, etc.
4. Système de refroidissement : Un réseau de canaux d’eau de refroidissement à l’intérieur du moule pour assurer une température de moule uniforme et contrôlable, améliorant ainsi l’efficacité et la qualité de la production.
5. Système de ventilation : petits canaux ou espaces qui expulsent l'air et les gaz volatils de la cavité pendant le remplissage en plastique. Une mauvaise ventilation peut entraîner des défauts tels qu'une combustion du produit et un remplissage incomplet.. 6. Système de guidage : les piliers de guidage et les bagues de guidage assurent un alignement précis des moules mobiles et fixes lors de la fermeture du moule.
7. Structure : Les gabarits, les plaques de support, etc. forment la structure globale du moule.
Classification des moisissures
Par système de coureur :
Grand moule de portail : comporte un canal principal et des canaux de branche, nécessitant une coupe ultérieure.
Moule à porte étroite : très petite taille de porte, automatiquement découpée, bonne apparence.
Moule à canaux chauds : La section des canaux est chauffée, gardant le plastique dans un état fondu, ne produisant aucun déchet, une efficacité élevée, mais également des coûts de moule et de maintenance élevés.
Par structure :
Moule à deux -plaques : structure la plus courante, une seule action d'ouverture du moule.
Moule à trois -plaques : comporte deux actions d'ouverture du moule, une pour retirer le matériau solidifié du canal et une pour éjecter le produit. Couramment utilisé pour les portes de points.
Domaines d'application
Les produits plastiques moulés par injection sont utilisés dans presque tous les secteurs industriels et de consommation :
Electronique grand public : boîtiers de téléphones portables, boîtiers d'ordinateurs portables, chargeurs, claviers, souris.
Industrie automobile : pare-chocs, tableaux de bord, pièces intérieures, caches de phares.
Dispositifs médicaux : Seringues, connecteurs de tubulures IV, boîtiers d'équipement de diagnostic (nécessitent des normes extrêmement élevées en matière de matériaux et de propreté).
Nécessités quotidiennes : Seaux, bassines, jouets, articles ménagers.
Industrie de l'emballage : capsules de bouteilles, contenants alimentaires.