Comment éliminer les bulles dans le moulage par injection de plastique

L’une des principales raisons pour lesquelles Services de moulage par injection personnalisés Les bulles sont un des principaux défauts du moulage des pièces. Ce défaut gênant des pièces entraîne non seulement des problèmes esthétiques, mais altère également les propriétés physiques. Les bulles sont courantes et souvent difficiles à éliminer.
Lors du dépannage des bulles, de nombreux fabricants de moules devinent à tort de quoi il s'agit et commencent immédiatement à ajuster les paramètres du processus pour éliminer la bulle. Je vous invite à résister à la tentation de commencer à ajuster et à commencer par définir ce qu'est réellement la bulle.

Il n'y a que deux possibilités :
1. Gaz emprisonné, y compris l’air, la vapeur d’eau, les substances volatiles dans la résine ou les gaz de décomposition dans le polymère ou les additifs.
2. Défaillance du vide.

Il est important de déterminer le type de bulle dont votre pièce est dotée et quelle peut en être la cause. Déterminer le type de bulle vous permettra d'identifier la source et de déterminer les prochaines actions à entreprendre pour éliminer le problème. Comment tester pour déterminer s'il s'agit de gaz ou de vide ? De nombreuses personnes prétendent (comme je l'ai fait une fois) que l'on peut le savoir grâce à la forme, à l'emplacement ou à une autre caractéristique d'une ou de plusieurs bulles. Mais vous pouvez facilement vous faire avoir par cette méthode. Vous devriez plutôt utiliser un test simple. Il prend moins de 15 minutes, mais nécessite un peu de patience.
Il est important de déterminer le type de bulles dont dispose votre pièce et quelle pourrait en être la cause profonde.
Testez votre pièce en chauffant doucement la zone de la pièce qui contient une ou plusieurs bulles jusqu'à ce qu'elle se ramollisse. J'insiste légèrement sur ce point car certains opérateurs ont tendance à prendre la lampe de poche la plus proche et à la pointer vers la pièce. Le plastique ne transfère pas rapidement la chaleur à travers les parois nominales, donc notre amie lampe de poche pourrait mettre le feu à la pièce.

Utilisez plutôt un pistolet thermique ou quelque chose de similaire. Ensuite, lorsque vous chauffez doucement la zone de la pièce où se trouve la bulle, la bulle devrait changer de forme. S'il s'agit d'une bulle, le gaz va chauffer et se dilater, soulevant la surface, et éclatera généralement lorsque la surface de la pièce se ramollira. S'il n'y a pas d'air dans la bulle, mais un vide, la bulle éclatera en raison de la pression atmosphérique poussant contre la surface ramollie de la pièce. Vous en savez maintenant plus sur le problème.
Ce test nécessite certaines conditions pour fonctionner. Idéalement, trouvez une bulle d'au moins 3 mm (environ 0,125 pouce) de diamètre ou plus, et assurez-vous que la pièce n'a pas plus de 4 heures. La bulle peut commencer par être un vide, mais au fil du temps, l'air migrera à travers le plastique et le vide deviendra une bulle. Lors d'une inspection rapide, vous pourriez penser que cette bulle est un gaz piégé. Commençons notre discussion sur le dépannage en supposant que vos tests prouvent qu'il s'agit bien d'une bulle, c'est-à-dire que lorsque la bulle s'effondre, elle se dilate ou même éclate. Les bulles peuvent provenir de problèmes de front d'écoulement tels que des fronts convergents, des jets ou des problèmes de moule/machine tels que des broches de noyau non ventilées, une mauvaise ventilation (essayez la ventilation sous vide), une décompression excessive ou une dégradation de la résine due à une surchauffe ou à un temps de séjour prolongé. Les gaz peuvent provenir de la vapeur d'eau, de substances volatiles ou de sous-produits de décomposition de la résine. Au fur et à mesure que la pièce se remplit ou se tasse, l'air emprisonné dans les saillies non ventilées des nervures ou des parois nominales sera expulsé, laissant une traînée de bulles. Dans la plupart des cas, déterminer la source du gaz est plus important que de savoir de quoi il est composé, et il n'existe pas de test simple pour le savoir.

La première étape de la procédure consiste à supprimer le maintien ou la deuxième étape en ajustant la pression de maintien à un nombre très bas et à voir si la bulle est toujours là. Si c'est le cas, au moins vous n'avez pas à vous soucier des paramètres impliqués dans la deuxième étape. En supposant que vous voyez toujours des bulles, la prochaine vérification consiste à comprendre le modèle de remplissage pour déterminer si le gaz est emprisonné par l'air lors du remplissage de la pièce.
Désactivez la deuxième étape et préparez une injection complète de 99% en volume pour une étude à court terme. Autrement dit, réduisez la taille de l'injection de 99% à 5% par incréments de 10%. Ne commencez pas par une injection courte et augmentez la taille de l'injection car vous risquez d'obtenir un schéma d'écoulement différent. De plus, ce test nécessite que la vitesse de l'injection de la première étape soit contrôlée. Si la première étape est limitée par la pression, vous risquez de ne pas obtenir la consistance dont vous avez besoin pour des résultats précis.

Où et quand les bulles apparaissent-elles ? Vérifiez le schéma d'écoulement de chaque pièce pour voir si le front d'écoulement du plastique apparaît seul ou s'il y a une hésitation dans le front d'écoulement lorsqu'il remplit la section mince de la pièce. La bulle est-elle toujours dans la même zone ? Si c'est le cas, cela signifie que la bulle provient d'un endroit fixe. Faites attention aux effets de course de piste ou de jet qui pourraient piéger de l'air dans le polymère.
Vérifiez la présence de nervures ou de projections sur la paroi nominale. Si elles sont courtes, cela signifie qu'il y a de l'air dans cette zone et qu'il est poussé vers l'extérieur pour former une bulle lorsque la nervure est remplie. Parfois, vous pouvez réellement voir une traînée de bulles à partir de cette projection. Les bulles n'apparaissent-elles qu'une fois la pièce 85% pleine ? Si c'est le cas, il peut s'agir d'un problème d'aération. Vérifiez les évents.

Il existe plusieurs possibilités : nervures, broches d'éjection, mauvais ajustement de la pointe de la buse sur la buse d'injection, buses mal alignées et plaques séparées dans le canal chaud. Ces causes sont plus difficiles à détecter, mais doivent être vérifiées sur l'outil lorsque vous éliminez d'autres sources. Appliquez un agent de bleuissement près de l'égouttement du canal chaud et sur la surface de contact de la plaque, en prenant soin de ne rien mettre dans le trajet d'écoulement. Si l'agent de bleuissement apparaît au démarrage, vous avez trouvé la source du problème. Une autre source courante de bulles est une décompression excessive, en particulier dans les moules à canaux chauds.

Une autre source est la vis, plus précisément la zone arrière ou la section d'alimentation. Une vis à usage général avec un rapport L/D de 18:1 ou moins peut être la cause. Essayez d'utiliser une température de zone arrière plus basse et/ou une contre-pression plus élevée. Une autre solution peut être de faire le vide sur le moule avant l'injection.

Vides
Les vides se produisent lorsqu'une pièce se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur du moule, généralement dans les sections les plus épaisses, pendant le refroidissement. Dans les sections les plus épaisses de la pièce, le centre refroidit lentement et le polymère se contracte davantage, s'éloignant de lui-même pour former des bulles. Si vous faites chauffer le moule plus fort et que les bulles disparaissent, mais que vous vous retrouvez avec un creux, cela indique que vos bulles sont vides. Les vides et les creux sont des signes de stress interne et sont des signes avant-coureurs que la pièce peut ne pas fonctionner comme prévu.
Le manque de plastique est la principale cause des creux ou des vides, il est donc recommandé de remplir la cavité avec plus de matériau. Assurez-vous d'avoir un coussin uniforme et de ne pas enfoncer les vis pour pouvoir remplir correctement la pièce. Des pressions de remplissage plus élevées ou des temps de maintien plus longs peuvent aider, mais il arrive souvent que la porte gèle avant que vous puissiez remplir correctement le centre de la paroi nominale.

Amincissez la paroi nominale. Évidez la partie la plus épaisse si possible.
Pour résoudre les problèmes de vides ou de creux, essayez de réduire le taux de remplissage, d'utiliser une contre-pression de gaz ou d'augmenter la contre-pression. Assurez-vous que le canal ou la porte ne gèle pas prématurément, et des temps de maintien plus longs permettront un meilleur remplissage lors de la deuxième étape. Si la porte gèle prématurément, ouvrez-la simplement légèrement, car un petit changement de diamètre entraînera un temps de scellement plus long. Essayez également de réduire la température de fusion si possible.

D'autres moyens d'éliminer les vides ou les retassures consistent à amincir les parois nominales. Les pièces en plastique plus épaisses ne sont pas toujours plus résistantes. Les parois nominales plus épaisses doivent être redessinées pour être plus fines et dotées de nervures de renfort. Cela permettra d'économiser du plastique et du temps de cycle.
Si possible, remplissez la partie la plus épaisse. Changer l'emplacement de la porte pour remplir d'abord les zones plus épaisses du moule peut permettre à plus de polymère de pénétrer dans la pièce avant que la porte ne gèle. Vous pouvez également essayer d'augmenter la température du moule et/ou d'éjecter la pièce le plus rapidement possible, ce qui peut éviter les vides en permettant aux parois extérieures de s'effondrer pendant le refroidissement, bien que cela puisse provoquer des retassures.