Que sont les machines de moulage par injection plastique ?

Les machines de moulage par injection de plastique sont des machines qui chauffent et mélangent des granulés de plastique jusqu'à ce qu'ils fondent en un liquide, qui est ensuite envoyé à travers une vis et forcé à travers une sortie dans des moules pour se solidifier sous forme de pièces en plastique.

Il existe quatre types de base de machines de moulage, classées en fonction de la puissance utilisée pour injecter le plastique : les mouleuses à injection hydrauliques, électriques, hybrides hydrauliques-électriques et mécaniques.Les machines hydrauliques, qui utilisent des moteurs électriques pour alimenter les pompes hydrauliques, ont été le premier type de machines de moulage par injection de plastique.La majorité des machines de moulage par injection sont encore de ce type.Cependant, les machines électriques, hybrides et mécaniques ont une plus grande précision.Les presses à injection électriques, utilisant des servomoteurs électriques, consomment moins d'énergie, tout en étant plus silencieuses et plus rapides.Cependant, elles sont également plus chères que les machines hydrauliques.Les machines hybrides utilisent la même quantité d’énergie que les modèles électriques, en s’appuyant sur un entraînement CA à puissance variable qui combine les entraînements par moteur hydraulique et électrique.Enfin, les machines mécaniques augmentent le tonnage sur la pince grâce à un système à bascule pour garantir que les solins ne s'infiltrent pas dans les pièces solidifiées.Ces machines et les machines électriques sont idéales pour le travail en salle blanche car il n'y a aucun risque de fuite du système hydraulique.

Cependant, chacun de ces types de machines fonctionne mieux pour différents aspects.Les machines électriques sont les meilleures en termes de précision, tandis que les machines hybrides offrent une plus grande force de serrage.Les machines hydrauliques fonctionnent également mieux que les autres types pour la production de grandes pièces.

En plus de ces types, les machines existent dans une gamme de tonnage allant de 5 à 4 000 tonnes, qui sont utilisées en fonction de la viscosité du plastique et des pièces à fabriquer.Toutefois, les machines les plus utilisées sont les machines de 110 ou 250 tonnes.En moyenne, les machines de moulage par injection plus grandes peuvent coûter entre 50 000 et 200 000 dollars, voire plus.Les machines de 3 000 tonnes peuvent coûter 700 000 dollars.À l’autre extrémité de l’échelle, une machine de moulage par injection de bureau dotée d’une force de 5 tonnes peut coûter entre 30 000 et 50 000 dollars.

Souvent, un atelier d'usinage n'utilise qu'une seule marque de machine de moulage par injection, car les pièces sont exclusives à chaque marque - le passage d'une marque à une autre coûte très cher (à l'exception des composants du moule, qui sont compatibles avec différentes marques. Chaque les machines de la marque effectueront certaines tâches mieux que d'autres.

Notions de base des machines de moulage par injection plastique

Les bases des machines de moulage par injection plastique se composent de trois parties principales : l’unité d’injection, le moule et l’unité de serrage/éjecteur.Nous nous concentrerons sur les composants de l'outil de moulage par injection dans les sections suivantes, qui se décomposent en le système de carottes et de canaux, les portes, les deux moitiés de la cavité du moule et les actions latérales facultatives.Vous pouvez en savoir plus sur le processus de base du moulage par injection de plastique grâce à notre article plus détaillé Principes de base du moulage par injection de plastique.

1. Cavité du moule

Une cavité de moule se compose généralement de deux côtés : un côté A et un côté B.Le noyau (côté B) est généralement le côté intérieur non cosmétique qui contient les broches d'éjection qui poussent la pièce terminée hors du moule.La cavité (côté A) est la moitié du moule que remplit le plastique fondu.Les cavités du moule sont souvent dotées d'aérations pour permettre à l'air de s'échapper, qui autrement surchaufferait et provoquerait des marques de brûlure sur les pièces en plastique.

2. Système de coureur

Le système de canaux est un canal qui relie la matière plastique liquéfiée de l'alimentation par vis à la cavité de la pièce.Dans un moule à canaux froids, le plastique durcira dans les canaux des canaux ainsi que dans les cavités des pièces.Lorsque les pièces sont éjectées, les patins sont également éjectés.Les coureurs peuvent être cisaillés grâce à des procédures manuelles telles que le découpage avec des matrices de découpe.Certains systèmes à canaux froids éjectent automatiquement les canaux et les pièces séparément à l'aide d'un moule à trois plaques, où le canal est divisé par une plaque supplémentaire entre le point d'injection et la porte de la pièce.

Les moules à canaux chauds ne produisent pas de canaux attachés car le matériau d'alimentation est maintenu à l'état fondu jusqu'à l'entrée de la pièce.Parfois surnommé « gouttes chaudes », un système à canaux chauds réduit les déchets et améliore le contrôle du moulage tout en augmentant les dépenses en outillage.

3. Spruces

Les carottes sont le canal par lequel le plastique fondu entre par la buse et elles croisent généralement un canal qui mène à la porte où le plastique entre dans les cavités du moule.La carotte est un canal de plus grand diamètre que le canal d'injection qui permet à la quantité appropriée de matériau de s'écouler depuis l'unité d'injection.La figure 2 ci-dessous montre où se trouvait la carotte d'un moule de pièce, là où du plastique supplémentaire s'y est solidifié.

Une carotte directement dans une porte de bord d'une pièce.Les caractéristiques perpendiculaires sont appelées « limaces froides » et aident à contrôler le cisaillement du matériau entrant dans la porte.

4. Portes

Une porte est une petite ouverture dans l'outil qui permet au plastique fondu de pénétrer dans la cavité du moule.Les emplacements des portes sont souvent visibles sur la pièce moulée et sont considérés comme une petite zone rugueuse ou une caractéristique en forme de fossette connue sous le nom de vestige de porte.Il existe différents types de portails, chacun avec ses atouts et ses compromis.

5. Ligne de séparation

La ligne de joint principale d'une pièce moulée par injection est formée lorsque les deux moitiés du moule se rapprochent pour l'injection.Il s’agit d’une fine ligne de plastique qui s’étend autour du diamètre extérieur du composant.

6. Actions secondaires

Les actions latérales sont des inserts ajoutés à un moule qui permettent au matériau de s'écouler autour d'eux pour former la fonction de contre-dépouille.Les actions latérales doivent également permettre une éjection réussie de la pièce, évitant ainsi un blocage de la matrice ou une situation dans laquelle la pièce ou l'outil doit être endommagé pour retirer la pièce.Étant donné que les actions latérales ne suivent pas la direction générale de l'outil, les fonctions de contre-dépouille nécessitent des angles de dépouille spécifiques au mouvement de l'action.Apprenez-en davantage sur les types courants d’actions secondaires et pourquoi elles sont utilisées.

Pour les moules A et B simples qui n'ont pas de géométrie de contre-dépouille, un outil peut fermer, former et éjecter une pièce sans mécanismes supplémentaires.Cependant, de nombreuses pièces présentent des caractéristiques de conception qui nécessitent une action secondaire pour produire des caractéristiques telles que des ouvertures, des filetages, des languettes ou d'autres caractéristiques.Les actions secondaires créent des lignes de séparation secondaires.