Produits de moulage par injection de plastique

Plus le produit à paroi est fin, plus il est éloigné de la porte, plus il est important d'ouvrir la rainure d'aération. De plus, pour les petites pièces ou les pièces de précision, l'ouverture de la rainure d'aération doit également être prise au sérieux, car en plus d'éviter les brûlures de surface et le volume d'injection insuffisant du produit, elle peut également éliminer divers défauts du produit et réduire la pollution du moule.

La rainure d'aération a deux fonctions principales : l'une est d'éliminer l'air dans la cavité du moule lors de l'injection de matière fondue ; l'autre est d'éliminer divers gaz générés par la matière pendant le chauffage.

Comment peut-on alors considérer que la ventilation de la cavité du moule est suffisante ? En règle générale, si le matériau fondu est injecté à la vitesse d'injection la plus élevée et qu'aucune trace de brûlure n'est laissée sur le produit, on peut considérer que la ventilation de la cavité du moule est suffisante.

1. Méthode de ventilation
Il existe de nombreuses façons de ventiler la cavité du moule, mais chaque méthode doit garantir que : lors de la ventilation, la rainure de ventilation doit être conçue pour empêcher le matériau de déborder dans la rainure ; deuxièmement, elle doit empêcher le colmatage. Par conséquent, la hauteur de la partie de la rainure d'échappement qui mesure plus de 6 à 12 mm de long, mesurée de la surface intérieure de la cavité du moule au bord extérieur de la cavité du moule, doit être agrandie d'environ 0,25 à 0,4 mm.

De plus, un nombre trop élevé de rainures d'échappement est nocif. En effet, si la pression de serrage exercée sur la partie de la surface de séparation de la cavité du moule sans rainures d'échappement est très importante, il est facile de provoquer un écoulement à froid ou une fissuration du matériau de la cavité du moule, ce qui est très dangereux.

En plus de l'évacuation de la cavité du moule sur la surface de séparation, l'objectif d'évacuation peut également être atteint en plaçant des rainures d'évacuation à l'extrémité du flux de matériau du système de coulée et en laissant des espaces autour de la tige d'éjection. En effet, si la profondeur, la largeur et la position de la rainure d'évacuation ne sont pas sélectionnées de manière appropriée, les bavures d'éclair affecteront la beauté et la précision du produit. Par conséquent, la taille de l'espace ci-dessus est limitée pour éviter les éclaboussures autour de la tige d'éjection.

Il convient de noter que lors de la ventilation de pièces telles que des engrenages, même la plus petite étincelle peut ne pas être souhaitable. Les pièces d'engrenages sont mieux ventilées de la manière suivante :

(1) Éliminer soigneusement le gaz présent dans le canal d’écoulement ;

(2) Grenaillage de la surface de contact de la surface de séparation avec un abrasif en carbure de silicium d'une granulométrie de 200.

De plus, une rainure d'aération est ouverte à la fin du flux de matériau du système de coulée, se référant principalement à la rainure d'aération à l'extrémité du canal de dérivation. Sa largeur doit être égale à la largeur du canal de dérivation et sa hauteur varie en fonction du matériau.

2. Méthode de conception
Pour les moules de produits aux formes géométriques complexes, il est préférable de déterminer l'ouverture de la rainure d'aération après plusieurs moules d'essai. Le plus gros inconvénient de la forme structurelle globale dans la conception de la structure du moule est une mauvaise aération.

Pour l'ensemble du noyau de la cavité du moule, il existe plusieurs méthodes de ventilation :

(1) Utiliser la rainure ou l'insert d'installation de la cavité ;

(2) Utilisez le joint d'insertion sur le côté ;

(3) Donnez-lui localement une forme en spirale ;

(4) Installez un noyau de lattes fendues et ouvrez un trou de traitement en position longitudinale.

Lorsque la ventilation est extrêmement difficile, utilisez une structure d'incrustation. S'il est difficile d'ouvrir la rainure d'échappement dans certains coins morts du moule, tout d'abord, le moule doit être modifié de manière appropriée pour un traitement d'incrustation sans affecter l'apparence et la précision du produit. Cela est non seulement propice au traitement de la rainure d'échappement, mais parfois cela peut également améliorer la difficulté de traitement d'origine et faciliter la maintenance.

3. Dimensions de conception de la rainure d'échappement
L'échappement des matériaux thermodurcissables est plus important que celui des matériaux thermoplastiques.

Tout d'abord, les glissières devant la porte doivent être évacuées. La largeur de la rainure d'évacuation doit être égale à la largeur de la glissière et la hauteur doit être de 0,12 mm. La cavité doit être évacuée tout autour et chaque rainure d'évacuation doit être espacée de 25 mm, large de 6,5 mm et haute de 0,075 à 0,16 mm, selon la fluidité du matériau. Les matériaux plus mous doivent prendre des valeurs inférieures.

La tige d'éjection doit être agrandie autant que possible et, dans la plupart des cas, 3 à 4 plans d'une hauteur de 0,05 mm doivent être meulés sur la surface cylindrique de la tige d'éjection et la direction de la marque de meulage doit être dans le sens de la longueur de la tige d'éjection. Le meulage doit être effectué avec une meule plus fine. La face d'extrémité de la tige d'éjection doit être meulée avec un chanfrein de 0,12 mm, de sorte que si des bavures se forment, elles adhèrent à la pièce.

4. Conclusion
L'ouverture correcte de la rainure d'échappement peut réduire considérablement la pression d'injection, le temps d'injection, le temps de maintien et la pression de serrage, ce qui facilite le moulage des pièces en plastique, améliorant ainsi l'efficacité de la production, réduisant les coûts de production et réduisant la consommation d'énergie de la machine.

En fait, il n'est pas nécessaire d'évacuer l'air par la rainure d'échappement. Il existe plusieurs autres façons d'évacuer l'air :

(1) Échappement par la rainure d'échappement
Pour les moules destinés au moulage de pièces en plastique de grande et moyenne taille, la quantité de gaz à évacuer est importante et la rainure d'évacuation doit généralement être ouverte. La rainure d'évacuation est généralement ouverte sur le côté du moule concave sur la surface de séparation. La position de la rainure d'évacuation est de préférence à la fin de l'écoulement de la matière fondue, et la taille de la rainure d'évacuation est basée sur le principe que le gaz peut être évacué en douceur sans déborder. La largeur de la rainure d'évacuation est généralement d'environ 3 à 5 mm, la profondeur est inférieure à 0,05 mm et la longueur est généralement de 0,7 à 1,0 mm.

(2) Évacuation de la surface de séparation
Pour les petits moules, l'espace entre la surface de séparation peut être utilisé pour la ventilation, mais la surface de séparation doit être située à l'extrémité du flux de fusion.

(3) Évacuation de l'espace entre les pièces assemblées
Pour les moules ou cavités concaves combinés, l'espace entre les pièces assemblées peut être utilisé pour la ventilation.

(4) L'évacuation de l'air depuis l'espace entre la tige de poussée et la plaque de moule ou le noyau, ou l'espace entre la tige de poussée et la plaque de moule peut être intentionnellement augmenté.

(5) Évacuation des blocs d'alliage non fritté en poudre
L'alliage non fritté en poudre est un matériau fabriqué par frittage d'alliages granulaires sphériques. Il a une faible résistance mais une texture lâche qui permet au gaz de passer. Le placement d'un morceau de cet alliage à l'endroit où la ventilation est requise peut répondre aux exigences de ventilation, mais le diamètre du trou de ventilation inférieur ne doit pas être trop grand pour éviter qu'il ne soit comprimé et déformé par la pression de la cavité.

(6) Évacuation des gaz d'échappement
Un trou est placé à l'extérieur de la confluence du plastique fondu pour permettre au gaz d'y être évacué, ce qui peut également obtenir un bon effet de ventilation.

(7) Échappement forcé
Dans la zone de gaz fermée, une tige d'échappement est installée. Cette méthode a un bon effet d'échappement, mais elle laissera des traces de la tige sur la pièce en plastique. Par conséquent, la tige d'échappement doit être installée dans un endroit caché de la pièce en plastique.

Du gaz est souvent généré dans les moules d'injection, ce qui peut être lié aux points suivants :
Il y a de l'air dans le système de coulée et dans la cavité du moule. Certaines matières premières contiennent de l'humidité qui n'a pas été séchée et éliminée. Elles se vaporisent en vapeur d'eau à haute température. En raison de la température élevée pendant le moulage par injection, certains plastiques instables se décomposent et produisent du gaz. Certains additifs dans les matières premières plastiques se volatilisent ou réagissent entre eux pour générer du gaz. Dans le même temps, la cause d'un mauvais échappement doit être trouvée le plus rapidement possible. Un mauvais échappement des moules d'injection entraîne également des problèmes pour les pièces en plastique. Les principales manifestations sont les suivantes :

Pendant le processus de moulage par injection, la masse fondue remplacera le gaz dans la cavité. Si le gaz n'est pas évacué à temps, il entraînera des difficultés de remplissage de la masse fondue, ce qui entraînera un volume d'injection insuffisant et un échec de remplissage de la cavité. Un gaz mal évacué formera une pression élevée dans la cavité et pénétrera à l'intérieur du plastique sous un certain degré de compression, provoquant des défauts de qualité tels que des vides, des pores, une organisation lâche et des stries argentées. Comme le gaz est fortement comprimé, la température dans la cavité augmente brusquement, ce qui à son tour provoque la décomposition et la combustion de la masse fondue environnante, provoquant une carbonisation locale et la combustion de la pièce en plastique. Cela se produit principalement à la confluence de deux masses fondues et de la bride de la porte. Une mauvaise évacuation du gaz fait que la masse fondue pénètre dans chaque cavité à des vitesses différentes, il est donc facile de former des marques d'écoulement et des marques de fusion, et de réduire les propriétés mécaniques de la pièce en plastique. En raison de l'obstruction du gaz dans la cavité, la vitesse de remplissage sera réduite, affectant le cycle de moulage et réduisant l'efficacité de la collecte des taxes.

Répartition des bulles dans les pièces en plastique :
Les bulles générées par l'accumulation d'air dans la cavité sont souvent réparties dans la partie opposée à la porte. Les bulles générées par la décomposition ou la réaction chimique de la matière première plastique sont réparties dans l'épaisseur de la pièce en plastique. Les bulles générées par la vaporisation de l'eau résiduelle dans la matière première plastique sont réparties de manière irrégulière dans toute la pièce en plastique.

Oui, nous pouvons fournir des dimensions personnalisées pour notre moulage par injection de plastique. Notre équipe d'experts peut travailler en étroite collaboration avec les clients pour déterminer les dimensions appropriées en fonction de leurs besoins uniques.

La température du moule est la variable la plus importante dans le moulage par injection. Quel que soit le plastique injecté, il faut veiller à ce que la surface du moule soit essentiellement humide. Une surface de moule chaude maintient la surface du plastique liquide suffisamment longtemps pour créer une pression dans la cavité. Si la cavité est remplie et que la pression de la cavité peut presser le plastique souple contre le métal avant que la peau gelée ne durcisse, la température de la surface de la cavité est alors élevée.

En revanche, si le plastique pénétrant dans la cavité sous basse pression s'arrête, aussi court soit-il, son léger contact avec le métal provoquera des taches, parfois appelées taches de grille.

Pour chaque plastique et pièce en plastique, il existe une limite à la température de surface du moule, au-delà de laquelle un ou plusieurs effets indésirables peuvent se produire (par exemple : le composant peut déborder avec des bavures). Une température de moule plus élevée signifie une résistance à l'écoulement plus faible.

Sur de nombreuses machines de moulage par injection, cela signifie naturellement un flux plus rapide à travers la porte et la cavité, et comme la vanne de régulation du débit d'injection utilisée ne corrige pas ce changement, un remplissage plus rapide entraînera des pressions effectives plus élevées dans la porte et la cavité.

Un flash peut être provoqué. Étant donné que le modèle le plus chaud ne gèle pas le plastique qui pénètre dans la zone de flash avant que la haute pression ne soit créée, la matière fondue peut s'enflammer autour de la goupille d'éjection et déborder dans l'espace de la ligne de séparation. Cela indique qu'un bon contrôle du taux d'injection est nécessaire, et certains programmateurs de contrôle de débit modernes le permettent.

En général, l'augmentation de la température du moule réduit la couche de condensation plastique dans la cavité, ce qui facilite l'écoulement du matériau fondu dans la cavité, ce qui se traduit par un poids de pièce plus important et une meilleure qualité de surface. Dans le même temps, la résistance à la traction de la pièce augmente avec l'augmentation de la température du moule.

Méthodes d'isolation des moisissures

De nombreux moules, notamment les thermoplastiques techniques, fonctionnent à des températures relativement élevées, comme 80 degrés Celsius ou 176 degrés Fahrenheit. Si le moule n'est pas isolé, la chaleur perdue dans l'air et la machine de moulage par injection peut facilement être aussi importante que celle perdue dans le cylindre d'injection.

Par conséquent, la plaque du cadre du moule doit être isolée et, si possible, la surface du moule doit être isolée. Si vous envisagez d'utiliser un moule à canaux chauds, essayez de réduire l'échange de chaleur entre la partie à canaux chauds et la pièce moulée par injection refroidie. Cette méthode peut réduire les pertes d'énergie et le temps de préchauffage.

Les lignes de soudure sont les défauts les plus courants dans les produits moulés par injection. À l'exception de quelques pièces moulées par injection aux formes géométriques très simples, elles se produisent sur la plupart des pièces moulées par injection (généralement sous la forme d'une ligne ou d'une rainure en V), en particulier sur les produits volumineux et complexes qui nécessitent des moules et des inserts à plusieurs entrées.

Les lignes de soudure affectent non seulement la qualité de l'apparence des pièces en plastique, mais aussi, à des degrés divers, les propriétés mécaniques des pièces en plastique, telles que la résistance aux chocs, la résistance à la traction, l'allongement à la rupture, etc. De plus, les lignes de soudure ont également un impact sérieux sur la conception du produit et la durée de vie des pièces en plastique. Par conséquent, elles doivent être évitées ou améliorées autant que possible.

Les principales raisons des marques de soudure sont les suivantes : lorsque le plastique fondu rencontre des inserts, des trous, des zones à débit discontinu ou des zones où le flux de matériau de remplissage est interrompu dans la cavité, plusieurs fusions convergent ; lorsque le remplissage par injection de la porte se produit, le matériau ne peut pas être complètement fusionné.

Causes et solutions pour les marques de soudure :

1. La température est trop basse
Les performances de déviation et de convergence des fusions à basse température sont médiocres et des marques de soudure se forment facilement. Si de fines lignes de soudure apparaissent sur les surfaces intérieures et extérieures de la pièce en plastique au même endroit, cela est souvent dû à une mauvaise soudure causée par une température de matériau trop basse. À cet égard, la température du canon et de la buse peut être augmentée de manière appropriée ou le cycle d'injection peut être prolongé pour favoriser l'augmentation de la température du matériau. Dans le même temps, la quantité d'eau de refroidissement traversant le moule doit être contrôlée et la température du moule doit être augmentée de manière appropriée.

En général, la résistance de la marque de soudure de la pièce en plastique est faible. Si la partie correspondante du moule où la marque de soudure est générée est chauffée localement et que la température locale de la partie soudée de la pièce moulée est augmentée, la résistance de la partie soudée de la pièce en plastique peut souvent être améliorée.

Si le procédé de moulage à basse température doit être utilisé en raison de besoins particuliers, la vitesse et la pression d'injection peuvent être augmentées de manière appropriée pour améliorer les performances de convergence de la masse fondue. Une petite quantité de lubrifiant peut également être ajoutée à la formule de la matière première pour améliorer les performances d'écoulement de la masse fondue.

2. Défauts de moisissure
Les paramètres structurels du système de moulage ont une grande influence sur l'état de soudage du matériau d'écoulement, car un mauvais soudage est principalement dû à la déviation et à la convergence de la masse fondue. Par conséquent, il convient d'utiliser autant que possible la forme de la porte avec le moins de déviation et de choisir raisonnablement la position de la porte pour éviter un taux de remplissage irrégulier et une interruption du flux de matériau de remplissage. Dans des conditions possibles, une porte à un seul point doit être utilisée, car cette porte ne produit pas de flux multiples, la masse fondue ne convergera pas dans deux directions et il est facile d'éviter les marques de soudure.

Si le système de coulée du moule comporte trop de portes ou des portes trop petites, si le positionnement des portes multiples est incorrect ou si la distance entre la porte et le point de soudage du matériau d'écoulement est trop grande, l'entrée du canal d'écoulement principal du système de coulée et la section du canal d'écoulement du canal de dérivation sont trop petites, ce qui entraîne une résistance à l'écoulement du matériau trop importante, ce qui entraînera une mauvaise soudure et produira des marques de soudure plus évidentes sur la surface de la pièce en plastique. À cet égard, le nombre de portes doit être réduit autant que possible, la position de la porte doit être réglée de manière raisonnable, la section de la porte doit être augmentée, le canal d'écoulement auxiliaire doit être réglé et le diamètre du canal d'écoulement principal et du canal de dérivation doit être élargi.

Afin d'éviter que du matériau fondu à basse température ne soit injecté dans la cavité du moule et ne provoque des marques de soudure, un trou de matériau froid doit être percé dans le moule tout en augmentant la température du moule.

De plus, l'emplacement où les marques de soudure des pièces en plastique sont produites produit souvent des bavures en raison du remplissage du moule à haute pression, et les marques de soudure ne produiront pas de trous de rétrécissement après la production de telles bavures. Par conséquent, ces bavures ne sont souvent pas utilisées comme dépannage, mais une rainure très peu profonde est ouverte à l'emplacement où la bavure est produite sur le moule pour transférer les marques de soudure sur les pièces en plastique aux ailettes de bavure supplémentaires, puis les ailettes sont retirées une fois les pièces en plastique formées. Il s'agit également d'une méthode courante pour résoudre les défauts de marques de soudure.

3. Mauvaise évacuation des moisissures
Lorsque la ligne de soudure du matériau fondu coïncide avec la ligne de joint du moule ou le calfeutrage du moule, l'air comprimé par plusieurs flux de matériaux d'écoulement dans la cavité du moule peut être évacué de l'espace de joint du moule ou du calfeutrage ;
Cependant, lorsque la ligne de soudure ne coïncide pas avec la ligne de joint du moule ou le calfeutrage et que le trou d'échappement n'est pas correctement réglé, l'air résiduel comprimé par les matériaux d'écoulement dans la cavité du moule ne peut pas être évacué et les bulles sont fortement comprimées sous haute pression, et le corps devient progressivement plus petit et finalement comprimé en un point. Étant donné que l'énergie cinétique moléculaire de l'air comprimé est convertie en énergie thermique sous haute pression, la température au point de confluence de la fusion augmente. Lorsque sa température est égale ou légèrement supérieure à la température de décomposition de la matière première, des taches jaunes apparaissent au point de soudure. Si sa température est bien supérieure à la température de décomposition de la matière première, des taches noires apparaissent au point de soudure.
En règle générale, de telles taches apparaissant près de la marque de soudure sur la surface de la pièce en plastique apparaissent toujours de manière répétée au même endroit, et les pièces qui apparaissent apparaissent toujours régulièrement au point de confluence. Pendant le fonctionnement, de telles taches ne doivent pas être confondues avec des taches d'impureté. La principale raison de ces taches est un mauvais échappement du moule, qui est un point de carbonisation formé après la décomposition à haute température du matériau fondu.
Après ce type de défaillance, vérifiez d'abord si l'évent du moule est bloqué par des matériaux solidifiés ou d'autres objets de la masse fondue, et s'il y a des corps étrangers au niveau de la porte. Si des points de carbonisation apparaissent toujours après l'élimination du blocage, ajoutez des évents au point de confluence du moule. Vous pouvez également accélérer la confluence des matériaux en repositionnant la porte ou en réduisant de manière appropriée la force mécanique et en augmentant l'espace de ventilation. En termes de fonctionnement du processus, des mesures auxiliaires telles que l'abaissement de la température du matériau et de la température du moule, le raccourcissement du temps d'injection à haute pression et la réduction de la pression d'injection peuvent également être prises.

4. Utilisation inappropriée de l'agent de démoulage
L'utilisation excessive d'agent de démoulage ou une sélection incorrecte des variétés entraînera des marques de soudure sur la surface des pièces en plastique. Dans le moulage par injection, une petite quantité d'agent de démoulage est généralement appliquée uniformément uniquement sur les pièces telles que les filetages qui sont difficiles à démouler. En principe, la quantité d'agent de démoulage doit être minimisée.

Le choix des différents agents de démoulage doit être déterminé en fonction des conditions de moulage, de la forme des pièces en plastique et de la variété des matières premières. Par exemple, le stéarate de zinc pur peut être utilisé pour divers plastiques, à l'exception du polyamide et des plastiques transparents, mais il peut être utilisé pour le polyamide et les plastiques transparents après mélange avec de l'huile. Par exemple, une solution de toluène à base d'huile de silicone peut être utilisée pour divers plastiques et peut être utilisée pendant une longue période après avoir été appliquée une fois, mais elle doit être chauffée et séchée après application, et son utilisation est relativement compliquée.

5. Conception déraisonnable de la structure en plastique
Si l'épaisseur de la paroi de la pièce en plastique est trop fine, si la différence d'épaisseur est trop importante et si les inserts sont trop nombreux, cela entraînera une mauvaise soudure. Lors du moulage de pièces à parois minces, des défauts sont faciles à produire car le matériau fondu se solidifie trop rapidement et le matériau fondu converge toujours vers la paroi mince pendant le processus de remplissage du moule pour former une marque de soudure. Une fois qu'une marque de soudure est générée sur la paroi mince, la résistance de la pièce en plastique sera réduite, ce qui affectera les performances.

Par conséquent, lors de la conception de la structure de forme de la pièce en plastique, il convient de veiller à ce que la partie la plus fine de la pièce en plastique soit supérieure à l'épaisseur de paroi minimale autorisée lors du moulage. De plus, l'utilisation d'inserts doit être minimisée et l'épaisseur de paroi doit être aussi constante que possible.

6. Autres raisons
Lorsque la teneur en humidité ou en matières volatiles des matières premières utilisées est trop élevée, les taches d'huile dans le moule ne sont pas nettoyées, il y a du matériau froid dans la cavité du moule ou la charge de fibres dans la masse fondue est mal répartie, le système de refroidissement du moule n'est pas conçu raisonnablement, la masse fondue se solidifie trop rapidement, la température d'insertion est trop basse, le trou de buse est trop petit, la capacité de plastification de la machine de moulage par injection est insuffisante et la perte de pression dans le cylindre de la machine de moulage par injection est trop importante, cela entraînera différents degrés de mauvaise soudure.

À cet égard, pendant le processus de fonctionnement, selon différentes situations, des mesures telles que le pré-séchage des matières premières, le nettoyage régulier des moules, la modification du réglage des canaux d'eau de refroidissement du moule, le contrôle du débit d'eau de refroidissement, l'augmentation de la température de l'insert, le remplacement des buses par des ouvertures plus grandes et l'utilisation de machines de moulage par injection plus grandes doivent être prises pour résoudre le problème.