Top 10 des défauts et solutions possibles du moulage par injection
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Top 10 des défauts et solutions possibles du moulage par injection
Le moulage par injection est l'un des processus les plus courants par lesquels les pièces en plastique sont fabriquées.Dans le processus de moulage par injection, une grande variété de composants de différentes tailles, formes et complexités peuvent être créés.
La fabrication de pièces moulées par injection est à la fois un art et une science. Des niveaux élevés d'expertise technique et une attention aux détails sont nécessaires pour éviter que de petites erreurs ne coûtent cher aux entreprises en matière de production en série de pièces neuves.
Certains de ces facteurs pourraient être le débit, la pression ou les réglages de température du moulage par injection plastique.
Jetons un coup d'œil à certains défauts qui sont causés uniquement par des défauts dans le processus de moulage par injection.
Lignes de flux
Marques de lavabo
Vide vide
Délaminage de surface
Lignes de soudure
Plans courts
Gauchissement
Des marques de brûlure
Jetting
Flash
Lignes de flux
Description: les lignes d'écoulement sont des stries, des motifs ou des lignes - généralement de couleur décalée - qui apparaissent sur la pièce prototype en raison du chemin physique et du profil de refroidissement du plastique fondu lors de son écoulement dans la cavité d'outillage du moule d'injection. Le plastique moulé par injection commence son parcours à travers l'outillage de la pièce via une section d'entrée appelée «porte». Il s'écoule ensuite à travers la cavité de l'outil et se refroidit (éventuellement durcissant en un solide).
Causes: Les défauts de la ligne d'écoulement sont causés par la vitesse variable à laquelle le plastique fondu s'écoule lorsqu'il change de direction à travers les contours et se plie à l'intérieur de l'outil de moulage. Ils se produisent également lorsque le plastique s'écoule à travers des sections d'épaisseur de paroi variable, ou lorsque la vitesse d'injection est trop faible provoquant la solidification du plastique à différentes vitesses.
Remèdes:
Augmentez les vitesses d'injection et la pression au niveau optimal, ce qui garantira que les cavités sont remplies correctement (sans laisser le temps au plastique fondu de commencer à refroidir au mauvais endroit). La température du plastique fondu ou du moule lui-même peut également être élevée pour garantir que le plastique ne refroidit pas suffisamment pour provoquer le défaut.
Coins ronds et emplacements où l'épaisseur de la paroi change pour éviter des changements brusques de direction et de débit.
Localisez la porte à un endroit dans la cavité de l'outil avec des parois minces.
Marques de lavabo
Description: Les marques d'évier sont de petits cratères ou dépressions qui se développent dans les zones plus épaisses du prototype moulé par injection lorsque le rétrécissement se produit dans les parties intérieures du produit fini. L'effet est quelque peu similaire aux gouffres en topographie, mais il est causé par le rétrécissement plutôt que par l'érosion.
Causes: Les marques d'évier sont souvent causées lorsque le temps de refroidissement ou le mécanisme de refroidissement est insuffisant pour que le plastique refroidisse complètement et durcisse dans le moule. Ils peuvent également être causés par une pression insuffisante dans la cavité ou par une température excessive à la porte. Toutes choses étant égales par ailleurs, les sections épaisses de la pièce moulée par injection mettent plus de temps à refroidir que les sections minces et sont donc plus susceptibles de se trouver là où se trouvent les marques d'évier.
Remèdes:
Les températures du moule doivent être abaissées, la pression de maintien augmentée et le temps de maintien prolongé pour permettre un refroidissement et un durcissement plus adéquats.
La réduction de l'épaisseur des sections de paroi les plus épaisses assurera également un refroidissement plus rapide et contribuera à réduire la probabilité de marques d'évier.
Vide vide
Description: Les vides sous vide sont des poches d'air emprisonnées à l'intérieur ou à proximité de la surface d'un prototype moulé par injection.
Causes: Les vides de vide sont souvent causés par une solidification inégale entre la surface et les sections intérieures du prototype. Cela peut être aggravé lorsque la pression de maintien est insuffisante pour condenser le plastique fondu dans le moule (et ainsi évacuer l'air qui autrement serait piégé). Des vides peuvent également se développer à partir d'une pièce moulée à partir d'un moule avec deux moitiés qui ne sont pas correctement alignées.
Remèdes:
Localisez la porte à la partie la plus épaisse de la moulure.
Passez à un plastique moins visqueux. Cela garantira que moins de gaz est piégé, car l'air peut s'échapper plus rapidement.
Augmentez la pression de maintien ainsi que le temps de maintien.
Assurez-vous que les pièces du moule sont parfaitement alignées.
Délaminage de surface
Description: La délamination de surface est une condition où de minces couches de surface apparaissent sur la pièce en raison d'un matériau contaminant. Ces couches apparaissent comme des revêtements et peuvent généralement être décollées (c'est-à-dire «délaminées»).
Causes: Les matières étrangères qui pénètrent dans le plastique fondu sont séparées du produit fini car le contaminant et le plastique ne peuvent pas se lier. Le fait qu'ils ne peuvent pas se lier a non seulement un impact sur l'apparence du prototype, mais aussi sur sa résistance. Le contaminant agit comme une faille localisée emprisonnée dans le plastique. Une dépendance excessive aux agents de démoulage peut également provoquer une délamination.
Remèdes:
Pré-sécher le plastique correctement avant le moulage.
Augmentez la température du moule.
Lissez les coins et les virages serrés dans la conception du moule pour éviter les changements soudains de l'écoulement à l'état fondu.
Concentrez-vous davantage sur le mécanisme d'éjection dans la conception du moule pour réduire ou éliminer la dépendance aux agents de démoulage.
Lignes de soudure
Description: Les lignes de soudure ressemblent plus à un plan qu'à une ligne qui apparaît dans une pièce où les plastiques fondus se rencontrent lorsqu'ils s'écoulent de deux parties différentes du moule.
Causes: Les lignes de soudure sont causées par la liaison inadéquate de deux fronts d'écoulement ou plus en cas de solidification partielle du plastique fondu.
Remèdes:
Augmentez la température du moule ou du plastique fondu.
Augmentez la vitesse d'injection.
Ajustez la conception pour que le modèle de flux soit un flux à source unique.
Passez à un plastique moins visqueux ou à une température de fusion plus basse
Tir court
Description: Comme le terme l'indique, les plans courts peuvent être décrits comme une situation où un plan de moulage échoue. Cela signifie que le plastique fondu pour une raison quelconque n'occupe pas complètement la ou les cavités du moule, ce qui entraîne une partie où il n'y a pas de plastique. Le produit fini devient déficient car incomplet.
Causes: De courts coups peuvent être causés par un certain nombre de choses. Un étalonnage incorrect des capacités de grenaillage ou de plastification peut entraîner une insuffisance du matériau plastique pour remplir les cavités. Si le plastique est trop visqueux, il peut se solidifier avant d'occuper complètement toutes les cavités et entraîner un court tir. Des techniques de dégazage ou d'évacuation des gaz inadéquates peuvent également entraîner des tirs courts car l'air est emprisonné et n'a aucun moyen de s'échapper; la matière plastique ne peut pas occuper l'espace que l'air ou le gaz occupe déjà.
Remèdes:
Sélectionnez un plastique moins visqueux avec une fluidité supérieure. Ce plastique remplira les cavités les plus difficiles à atteindre.
Augmentez la température du moule ou de la fonte de manière à augmenter la fluidité.
Tenir compte de la génération de gaz en concevant le moule de manière à ce que le gaz ne soit pas piégé dans le moule et soit correctement évacué.
Augmentez la charge de matière dans la machine de moulage ou passez à une machine qui a une charge de matière plus élevée dans le cas où la charge de matière maximale a été atteinte.
Gauchissement
Description: Le gauchissement (ou gauchissement) est la déformation qui se produit lorsqu'il y a un retrait inégal dans les différentes parties du composant moulé. Le résultat est une forme tordue, inégale ou courbée là où elle n'était pas prévue.
Causes: Le gauchissement est généralement causé par un refroidissement non uniforme du matériau du moule. Des vitesses de refroidissement différentes dans différentes parties du moule provoquent un refroidissement différent du plastique et créent ainsi des contraintes internes. Ces contraintes, une fois relâchées, entraînent une déformation.
Remèdes:
Assurez-vous que le temps de refroidissement est suffisamment long et qu'il est suffisamment lent pour éviter le développement de contraintes résiduelles bloquées dans la pièce.
Concevez le moule avec une épaisseur de paroi uniforme et de sorte que le plastique coule dans une seule direction.
Sélectionnez des matières plastiques moins susceptibles de rétrécir et de se déformer. Les matériaux semi-cristallins sont généralement plus sujets à la déformation.
Des marques de brûlure
Description: Les marques de brûlure sont des décolorations, généralement de couleur rouille, qui apparaissent à la surface des prototypes moulés par injection.
Causes: Les marques de brûlure sont causées soit par la dégradation de la matière plastique due à un échauffement excessif, soit par des vitesses d'injection trop rapides. Des marques de brûlure peuvent également être causées par la surchauffe de l'air emprisonné, qui grave la surface de la pièce moulée.
Remèdes:
Réduisez les vitesses d'injection.
Optimiser la ventilation et le dégazage du gaz.
Réduisez les moisissures et les températures de fusion.
Jetting
Description: Le jet fait référence à une situation où le plastique fondu ne colle pas à la surface du moule en raison de la vitesse d'injection. Étant fluide, le plastique fondu se solidifie dans un état qui montre les plis ondulés du courant-jet à la surface de la pièce moulée par injection.
Causes: Le jet se produit principalement lorsque la température de fusion est trop basse et que la viscosité du plastique fondu devient trop élevée, augmentant ainsi la résistance de son écoulement à travers le moule. Lorsque le plastique entre en contact avec les parois du moule, il se refroidit rapidement et la viscosité augmente. Le matériau qui s'écoule derrière ce plastique visqueux pousse le plastique visqueux plus loin, laissant des traces de grattage sur la surface du produit fini.
Remèdes:
Augmentez les températures de moisissure et de fusion.
Augmentez la taille de la porte afin que la vitesse d'injection devienne plus lente.
Optimisez la conception de la porte pour assurer un contact adéquat entre le plastique fondu et le moule.
Flash
Description: le flash est un défaut de moulage qui se produit lorsque du plastique fondu s'échappe de la cavité du moule. Les voies d'évacuation typiques se trouvent à travers la ligne de séparation ou les emplacements des broches d'éjection. Cette extrusion se refroidit et reste attachée au produit fini.
Causes: Un éclair peut se produire lorsque le moule n'est pas serré avec une force suffisante (une force suffisamment forte pour résister aux forces opposées générées par le plastique fondu s'écoulant à travers le moule), ce qui permet au plastique de s'infiltrer. L'utilisation de moules ayant dépassé leur durée de vie sera usée et contribuera à la possibilité de flash. De plus, une pression d'injection excessive peut forcer le plastique à sortir par la voie de moindre résistance.
Remèdes:
Augmentez la pression de serrage pour vous assurer que les pièces du moule restent fermées pendant les tirs.
Assurez-vous que le moule est correctement entretenu et nettoyé (ou remplacé lorsqu'il a atteint la fin de sa durée de vie utile).
Adoptez des conditions de moulage optimales telles que la vitesse d'injection, la pression d'injection, la température du moule et une bonne ventilation des gaz.
Un grand nombre des défauts mentionnés ci-dessus peuvent être évités dans le processus de conception en incorporant une conception d'outillage appropriée dans le processus itératif. L'utilisation d'un logiciel Moldflow comme les plastiques Solidworks vous aidera à identifier les emplacements idéaux des vannes, à anticiper les poches d'air, les lignes d'écoulement ou de soudure et les vides sous vide. Plus important encore, il vous aidera à concevoir des solutions à ces problèmes à l'avance, de sorte que, en matière de production, vous n'ayez pas à vous soucier des défauts qui vous coûtent de l'argent.
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