Conception de moulage par injection plastique

Le moulage par injection plastique a lieu lorsqu'une matière plastique thermoplastique ou thermodurcissable est introduite dans un baril chauffé, mélangée et introduite dans la cavité du moule métallique où elle se refroidit et durcit avant d'être retirée.

Moule et matrice sont utilisés indifféremment pour former l'outillage utilisé pour produire des pièces en plastique. Ils sont généralement construits en acier pré-trempé, en acier trempé, en aluminium et / ou en alliage de béryllium-cuivre. Parmi ces matériaux, les moules en acier trempé sont les plus coûteux à fabriquer, mais permet d’augmenter la durée de vie du moule, ce qui compense le coût par pièce en le répartissant sur une plus grande quantité.

Pour les faibles volumes ou les gros composants, les moules en acier pré-trempé offrent une option moins résistante à l'usure et moins coûteuse. Les moules les plus économiques sont fabriqués en aluminium.

Le moulage par injection thermoplastique est le procédé le plus souvent utilisé pour la fabrication de pièces. Vous trouverez ci-dessous les thermoplastiques les plus utilisés lors du moulage par injection plastique.

1. L’Acrylonitrile butadiène styrène (ABS) est un polymère thermoplastique amorphe opaque. En plus des plastiques moulés, l'ABS est utilisé dans les systèmes de tuyaux de drainage, les clarinettes en plastique, les têtes de clubs de golf, les pièces automobiles, les appareils ménagers, les briques LEGO et de nombreux autres produits.

2. Le polyéthylène est un polymère thermoplastique avec une structure cristalline variable et une gamme d'applications extrêmement large en fonction de l’utilisation du produit. Les avantages du polyéthylène sont des niveaux élevés de ductilité, de résistance à la traction, de résistance aux chocs et de recyclabilité. Les utilisations du polyéthylène sont les sacs en plastique, les films plastiques, les récipients, y compris les bouteilles et les géomembranes.

3. Le plastique en polycarbonate (PC) est un thermoplastique amorphe naturellement transparent. Le PC est couramment utilisé pour les serres, les disques numériques tels que les DVD, les lunettes, les appareils médicaux, les composants automobiles et les téléphones cellulaires.

4. Le matériel en nylon est utilisé dans une large gamme d'applications différentes. Ce matériau produit des pièces en plastique utilisées dans de nombreuses industries telles que : produits médicaux, produits automobiles, équipements sportifs, vêtements et chaussures, composants industriels.

5. Le polystyrène à impact élevé (HIPS) est un plastique populaire et résistant qui appartient à la famille du polystyrène. Il est hautement inflammable, mais il existe des qualités ignifuges et brillantes couramment utilisées pour le moulage par injection.

6. Le PP (polypropylène) est un plastique très dynamique composé de nombreuses propriétés. On le trouve couramment dans les articles ménagers tels que les ustensiles, les vêtements de sport, les carpettes et les pièces automobiles telles que les batteries de voiture.

Le processus de moulage par injection plastique permet de produire un très grand nombre de pièces de haute qualité avec une grande précision, très rapidement. Le procédé de moulage par injection plastique utilise la matière plastique en forme de granulés qui est transféré dans une trémie. Un piston à vis force le matériau dans une chambre chauffée, appelée un baril, où il est fondu. Le piston continue d'avancer, poussant le polymère à travers une buse au bout du baril qui est pressé à l'intérieur du moule. Le plastique pénètre dans la cavité du moule par un système de porte et de glissière. Une fois la cavité remplie, une pression de maintien est maintenue pour compenser le retrait de matière lors du refroidissement.

En même temps, la vis tourne de sorte que le prochain coup est placé dans une position prête à l'emploi et que le piston se rétracte lorsque le prochain coup est chauffé. Comme le moule est maintenu froid, le plastique se solidifie peu après le remplissage du moule. Une fois que la pièce à l'intérieur du moule se refroidit complètement, le moule s'ouvre et la pièce est éjectée. Le cycle de moulage par injection suivant commence au moment où le moule se ferme et le polymère est injecté dans la cavité du moule.

1. Haute efficacité - Production rapide

Une fois les moules d’injection conçus selon les spécifications du client et les presses préprogrammées, le processus de moulage est très rapide par rapport aux autres méthodes de moulage et le taux de production élevé la rend encore plus efficace et rentable. La vitesse dépend de la complexité et de la taille du moule, mais seulement 15 à 120 secondes environ s'écoulent entre chaque cycle.

2. Caractéristiques détaillées et géométrie complexe

Les moules d'injection sont soumis à une pression extrêmement élevée. En conséquence, le plastique dans les moules est pressé plus fortement contre le moule que tout autre procédé de moulage. En raison de cette pression très élevée, il est possible d’ajouter une grande quantité de détails dans la conception de la pièce.

Avec un bon design, les pièces peuvent être fabriquées de manière cohérente et de qualité. Sans une bonne conception, des erreurs de traitement coûteuses peuvent être commises.

3. Force renforcée

La force est l'un des facteurs clés à prendre en compte lors de la conception d'une pièce moulée par injection plastique.

Dans le moulage par injection plastique, il est possible d'utiliser des charges dans les moules d'injection. Ces charges réduisent la densité du plastique pendant le moulage et aident à renforcer la pièce après sa moulage.

4. Flexibilité - Matériau et couleur

L'un des principaux avantages de l'utilisation du moulage par injection de plastique pour la fabrication de pièces est la possibilité d'utiliser simultanément différents types et couleurs de plastique. Cela peut être fait avec l'aide du moulage par co-injection. En raison de la grande variété de ces deux facteurs, les possibilités de production sont presque infinies.

5. Réduction des coûts de fabrication

Les coûts de main-d'œuvre sont généralement relativement faibles concernant le moulage par injection plastique, en comparaison avec d'autres types de moulage. La capacité à produire les pièces à un niveau très élevé et avec un taux de production élevé contribue à sa rentabilité et à son efficacité.

Le moulage par injection plastique est un processus automatisé. L'automatisation contribue à réduire les coûts de fabrication, car les frais engendrés sont considérablement réduits.