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Plastique et moulage par injection
Le moulage par injection est un procédé de façonnage visant à produire en discontinu des pièces moulées, de préférence des matières à mouler macromoléculaires. Ce processus de production revêt une importante essentielle pour la transformation de plastiques, en particulier de thermoplastiques mais également d’élastomères et de thermodurcissables. Le déroulement du processus en grande partie automatisé ainsi que sa variabilité permettent de fabriquer des pièces moulées de presque toute forme et taille lors du procédé de moulage à injection. Outre cela, le moulage par injection offre des avantages considérables, en particulier pour la fabrication de pièces moulées complexes sous forme qu’articles de masse.
Procédé de moulage par injection et thermorégulation idéale de l'outilavec les solutions de thermorégulation de Tool-Temp
Les avantages du procédé de moulage par injection
- De la matière première à la pièce finie sans étape intermédiaire
- Pas ou peu de traitement ultérieur de la pièce finie
- Procédé entièrement automatisé
- Précision de reproductibilité élevée des pièces moulées
- Réalisation individuelle des surfaces
Tandis que pour la transformation de thermoplastique l’outil est dans la plupart des cas refroidi, la transformation d’élastomères et de thermodurcissables nécessite un chauffage de l’outil. Cela est indispensable au durcissement ou à la vulcanisation du matériau injecté. Nous vous aidons volontiers avec toutes ces questions.
Les processus du procédé de moulage par injection
Le processus de moulage par injection se divise en 4 étapes :
- 1ère étape : plastification et dosage
- 2e étape : injection
- 3e étape : compression et refroidissement
- 4e étape : démoulage et éjection
Moulage par injection du plastique : des conditions de production idéales avec Tool-Temp
La température de l’outil compte parmi les principaux facteurs d’influence lors du moulage par injection. Elle influence avec la durée de refroidissement la rentabilité de la production, et la qualité de la pièce moulée dépend de la cristallinité et de la tension figée. La température de la surface de l’outil détermine la vitesse à laquelle la chaleur produite avec la vis sans fin peut être évacuée après l’injection. La thermorégulation de l’outil est nécessaire pour chauffer l’outil au début de la production et pouvoir maintenir la température souhaitée de l’outil. Si une zone de l’outil est mieux refroidie qu’une autre, la pièce moulée y refroidit plus rapidement. Cela entraîne une tension propre plus élevée localement, un comportement au rétrécissement différent de la pièce moulée et une déformation après le prélèvement. La tolérance dimensionnelle de composants complexes spéciaux est ainsi influencée de manière négative.
La construction du moule à outil ainsi que la géométrie et la disposition des alésages de refroidissement constituent les conditions requises pour des pièces moulées de qualité supérieure et un refroidissement uniforme de la surface de l’outil. Pour des outils de grande taille, il est recommandé de répartir la thermorégulation sur différents circuits pour que le fluide de refroidissement ne chauffe pas trop.
Le type de plastique détermine la température de surface optimale de l’outil. Pour une production sûre, tous les thermorégulateurs Tool-Temp sont équipés de capteurs de débit électroniques. La circulation du fluide est ainsi surveillée en permanence et émet une alarme en cas de blocage ou de chute de circulation soudaine. La régulation du fluide se fait avec la sonde de température intégrée dans l’appareil. Pour des pièces de précision, d’autres sondes
peuvent être placées au niveau de l’arrivée et du retour de l’eau de refroidissement pour régler la température d’arrivée. L’unité de commande émet une alarme en cas d’écart de température avec la température de consigne ou réelle. Tous les thermorégulateurs de Tool-Temp sont équipés d’un filtre à eau de processus pour une thermorégulation constante. Ce dernier prévient les dépôts dans le circuit, qui affecte le transfert thermique et par là-même la qualité de la pièce moulée.
- Surfaces design de qualité supérieure
Grâce à une thermorégulation précise, là où la ligne de soudure se formerait, le flux de plastique est optimisé au niveau des endroits problématiques. Le plastique converge et se lie sans rainure de ligne de soudure. Nous adaptons nos solutions de thermorégulation de manière personnalisée à votre application de moulage par injection. - Optimisation partielle de l’empreinte
Afin de réaliser en partie une empreinte optimisée, la température de la paroi de l’outillage doit être augmentée. Cela est possible grâce aux systèmes de chauffage et de refroidissement très réactifs de la gamme à eau surpressée de Tool-Temp. - Durées de cycles améliorées
Les systèmes de thermorégulation avec une capacité de refroidissement performante avec de l’eau jusqu’à 90 °C, ou de l’eau surpressée jusqu’à 160 °C, permettent des durées de cycles courts et une qualité de pièce impeccable. - Retour sur investissement rapide et entretien simple
Nous construisons uniquement avec des matériaux de qualité supérieure et garantissons, grâce à une production en série efficace, des solutions de thermorégulation à un prix imbattable. Tous nos produits sont fabriqués et développés en Suisse. Nous vous garantissons à tout moment des chaînes de livraison fiables. Les thermorégulateurs Tool-Temp se caractérisent par un haut niveau de facilité de maintenance. Nous garantissons une disponibilité des pièces détachées permanente au niveau mondial. Cela rend la maintenance des appareils incroyablement simple et très économique.
Le plastique thermoplastique à injecter est d’abord rempli sous forme de granulés ou de poudre via une trémie dans une vis sans fin rotative. Les granulés sont alors transportés par rotation en direction de la pointe de la vis sans fin. Le frottement de la vis sans fin convoyeuse rotative et le réchauffement parallèle font fondre les granulés dans l’unité d’injection. La fonte de plastique s’accumule alors au niveau de la pointe de la vis sans fin où se trouve la buse de sortie, qui est fermée à ce moment. De la pression se forme alors au niveau de la vis sans fin.
Le plastique fondu est pressé à haute pression au travers d’une buse dans les canaux d’alimentation de l’outillage et la cavité se remplit. Durant cette opération, des pressions comprises entre 500 et 2000 bars se forment, à l’aide desquelles la fonte est pressée au travers de la buse ainsi que de l’alimentation ou du système d’alimentation de l’outil dans sa cavité.
Les étapes suivantes du processus de moulage par injection sont la compression et le refroidissement. Avec 20 à 120 °C, l’outil est nettement plus froid que la fonte avec 200 à 300 °C. La fonte refroidit donc dans le moule et se fige ensuite au point de solidification de la masse. Lors du refroidissement, une variation de volume a lieu, qui agit de manière néfaste à la fois sur la tolérance dimensionnelle et sur la structure et la qualité de surface de la pièce à usiner. Cette variation est contrecarrée par la compression du plastique liquide. Une fois la compression terminée, la buse du cylindre à vis sans fin se ferme et le dosage et la plastification de la masse pour la prochaine pièce peuvent y commencer. Pendant ce temps le matériau continue de refroidir dans le moule, et ce jusqu’à ce que le noyau liquide de la pièce moulée, appelée âme, se fige. À ce point, une rigidité suffisante du plastique est alors obtenue afin de pouvoir démouler la pièce.
La face éjectrice de l’outil s’ouvre et les tiges pénètrent dans la cavité de l’outil pour pousser la pièce moulée en dehors du moule. La carotte doit être retirée pour presque toutes les pièces moulées. Cela se fait soit avec une étape de transformation séparée soit automatiquement lors du démoulage. Pour une injection sans carotte, il faut travailler avec un système de canal de chauffage. Une fois le démoulage terminé, l’outil se ferme et le processus redémarre.
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