Qu'est-ce que le moulage par injection?

Qu'est-ce que le moulage par injection? Le moulage par injection est un processus de fabrication couramment utilisé pour la fabrication d'articles allant de bibelots et jouets en plastique à des pièces de carrosserie, des étuis de téléphones portables, des bouteilles d'eau et des conteneurs. La plupart des pièces en plastique que nous utilisons au quotidien sont moulées par injection. C'est un processus rapide pour créer une quantité massive de pièces en plastique identiques. La flexibilité de forme et de taille que permet l'utilisation du moulage par injection a constamment élargi les limites de la conception en plastique et permis d'importantes alternatives aux matériaux traditionnels en raison de la liberté de conception et de la légèreté.

Une machine d'injection est composée de trois composants principaux: la trémie d'alimentation, la vis et le cylindre chauffé. Les granulés de plastique de la pièce sont introduits dans le cylindre chauffé par une trémie. Le plastique placé dans la trémie se présente généralement sous forme de poudre ou de granulés, bien que certaines résines, par exemple le caoutchouc de silicone, puissent être liquides et ne nécessitent pas de chauffage. Le matériau est ensuite fondu en utilisant l'action de frottement d'une vis à mouvement alternatif accompagnée de bandes chauffantes. Le plastique fondu est ensuite injecté à travers la buse et dans une cavité de moule. Cela peut sembler facile, mais le moulage par injection est en réalité un processus très complexe. Dans la cavité du moule, le matériau se refroidit et se solidifie à la configuration de la cavité. Une fois la pièce durcie, la plaque mobile sur laquelle le moule est monté s'ouvre et la pièce est éjectée à l'aide de broches d'éjection.

Les tailles de machines de moulage par injection peuvent supporter une force de serrage allant de 5 tonnes à plus de 6000. Plus le tonnage est élevé, plus la machine est grande. En fait, les machines de moulage par injection sont classées en fonction du tonnage, ou plus précisément de la force de serrage ou de la pression.

Par exemple, une machine capable de fournir 110 tonnes de pression de serrage a une capacité nominale de 110 tonnes. Cette pression garantit que le moule reste fermé pendant le processus d'injection. Trop peu ou trop de pression peut causer des problèmes de qualité de la pièce ainsi que des solins, où un excès de matériau fait surface sur le bord de la pièce. La viscosité du plastique utilisé est également influencée par la pression. MFI ou indice de fluidité à l'état fondu est une mesure de la fluidité à l'état fondu d'un polymère thermoplastique.

Plus l'IMF est grande, plus le tonnage requis est élevé. Par exemple, supposons que vous ayez un moule à 4 empreintes et que chaque partie correspond à un carré de 5 ”x 5” x 0.2 ”. Tout d'abord, vous devez calculer la surface projetée de la pièce. Avec ce moule, le calcul serait 5 "x 5" = 25 pouces carrés x 4 cavités = 100 pouces carrés de surface projetée. Le calcul de la surface projetée est nécessaire car il s’agit de la variable principale qui affecte le tonnage des pinces. Si nous utilisons un polypropylène 10 MFI, nous utiliserons normalement un minimum de 2,5 tonnes par pouce carré de projection. Donc, pour ce moule, les 100 pouces carrés de la surface projetée nécessitent une machine à injection dimensionnée à au moins 250 tonnes.

Un autre facteur permettant de dimensionner la machine correcte est la taille de la grenaille et les dimensions du moule.

La fonction principale de l'unité de serrage est de fermer et d'ouvrir le moule, ainsi que d'éjecter les pièces. Les pinces à genouillère et les pinces hydrauliques sont deux des types de pinces les plus courants. Les colliers de serrage sont traversés par des cylindres hydrauliques. Ces pinces utilisent des connexions mécaniques pour générer des forces plus importantes que celles d’un vérin hydraulique de même taille utilisant une connexion directe.

Il existe de nombreuses autres bases et bases de la science et de la technologie du moulage par injection que nous pourrions aborder dans un article de blog ultérieur. Toutefois, il convient de noter que, même si les principes fondamentaux du moulage par injection restent relativement constants, plus nous introduisons de technologie dans les procédés de pince et d’injection existants, plus les considérations deviennent complexes lors du développement d’un moule ou de la construction d’une machine de moulage par injection.