6 étapes d'optimisation du processus de moulage par injection rapide
Table des matières
Conclusion
Cet article présente 5 normes et diagrammes de test pour l'optimisation du processus de moulage par injection rapide, qui peuvent être appliqués à différents moules en fonction de la situation. Par exemple, si vous testez un ensemble de moules à 4 cavités, vous devez mesurer les mêmes points dans chaque cavité et enregistrer les résultats des tests pour les comparer entre les cavités. Si le test porte sur un moule à cavité unique, les 5 diagrammes sont nécessaires pour représenter les différentes positions de mesure.
Qu'est-ce que le moulage par injection rapide ?
Le moulage par injection rapide est un procédé de fabrication utilisé pour produire des pièces en plastique. Il consiste à injecter de la matière plastique fondue dans un moule, qui refroidit et se solidifie pour prendre la forme de la cavité du moule. Les principales étapes du processus de moulage par injection rapide sont les suivantes:
- Faire fondre le plastique: La matière plastique, généralement sous forme de boulettes ou de granulés, est introduite dans un tonneau chauffé où elle est fondue.
- Injection: Le plastique fondu est injecté sous haute pression dans une cavité du moule, qui est l'espace creux qui donne sa forme à la pièce.
- Refroidissement: On laisse le plastique refroidir et se solidifier dans le moule. Ce processus de refroidissement est soigneusement contrôlé pour s'assurer que la pièce conserve la forme et les propriétés souhaitées.
- Ejection: Une fois la pièce refroidie, le moule s'ouvre et la pièce finie est éjectée.
Le moulage par injection rapide est un procédé très polyvalent qui peut être utilisé pour produire une grande variété de pièces en plastique, qu'il s'agisse de petits composants ou de produits complexes de grande taille. Il s'agit d'une méthode de fabrication populaire en raison de sa capacité à produire des pièces rapidement et avec un haut degré de précision.
Cet article présente en détail les étapes d'optimisation des procédés courants de moulage par injection rapide.
1. Courbe de viscosité pour le procédé de moulage par injection rapide
L'établissement d'une courbe de viscosité a pour but de sélectionner une vitesse d'injection appropriée, de sorte que de petites fluctuations des différents paramètres n'entraînent pas de changements significatifs dans la viscosité de la matière fondue. Les fluctuations entre chaque module doivent être minimisées pour assurer la reproductibilité de la qualité du produit.
En se référant à la courbe de viscosité de la figure ci-dessus, on peut voir que lorsque la vitesse d'injection est supérieure à 55 mm/s, la viscosité de l'adhésif fondu est fondamentalement très stable. Par conséquent, le réglage de la vitesse d'injection à 65 mm/s garantira la cohérence du processus de remplissage. De petites fluctuations dans les paramètres eux-mêmes n'entraînent pas de changements significatifs dans la viscosité de l'adhésif.
Bien sûr, il peut y avoir des circonstances particulières où cette vitesse optimisée ne peut pas être utilisée, comme la réduction du halo du portail. Dans ce cas, la priorité doit être donnée à l'apparence, mais la vitesse optimisée doit être utilisée comme référence pour la courbe d'injection. Par exemple, en commençant à une faible vitesse à travers le portail pour réduire le halo du portail, puis en augmentant rapidement jusqu'à cette vitesse optimisée.
2. Test d'équilibre des flux de matières pour le procédé de moulage par injection rapide
Ce test n'est nécessaire que lorsqu'il y a plusieurs cavités, par exemple deux cavités ou plusieurs cavités. L'objectif est de vérifier le pourcentage d'écart maximal entre chaque cavité à différents stades de remplissage.
Un remplissage déséquilibré peut être accepté ou non, en fonction des exigences de qualité du produit. Il est préférable de déterminer cette information après l'achèvement de la fenêtre de moulage de l'apparence (étape 4).
1. Si le produit peut être entièrement maintenu et que la fenêtre de moulage est grande, vérifiez si les dimensions du produit sont comprises dans la tolérance. Si elles sont toutes dans la tolérance, le remplissage déséquilibré est acceptable.
2. Si la fenêtre de moulage est très petite et que la première cavité du moule remplie présente des éclairs, tandis que les autres cavités du moule présentent des tirs courts ou des marques de rétrécissement, recherchez la raison du déséquilibre du remplissage.
Il y a généralement quatre raisons principales à un remplissage déséquilibré
- Différentes tailles de patins
- Différentes tailles de portes
- Différentes tailles de bouches d'aération
- Le refroidissement n'est pas le même, mais cette raison n'a souvent que peu d'impact lorsque l'IMM vient d'être mis en marche.
Il existe une autre situation où le déséquilibre est causé par le cisaillement, en particulier pour les moules à canaux froids à plusieurs cavités.
3. Essai de chute de pression pour le procédé de moulage par injection rapide
L'objectif d'un test de chute de pression est d'évaluer la perte de pression au cours des différentes étapes du remplissage. Il s'agit généralement des buses de la machine, du canal, du collecteur de canaux chauds, des vannes et des extrémités de remplissage.
Le processus de moulage par injection rapide ne doit pas utiliser la pression maximale de la machine. Par exemple, si la pression maximale de la machine est de 180 bars, la pression maximale requise pour le remplissage ne doit pas atteindre 180 bars. Si c'est effectivement le cas, cela signifie que la vis a besoin d'une pression plus élevée pour atteindre la vitesse d'injection définie, mais qu'en raison des limitations de pression, elle ne peut pas l'atteindre. Cette situation est appelée "limitation de pression".
En général, le processus d'injection ne doit pas dépasser 90% de la pression maximale de la machine. Dans la courbe de perte de charge créée, si la pression de la machine est "limitée par la pression" ou dépasse 90%, trouvez la section la plus raide de la courbe de pression et essayez de réduire la perte de charge à cet endroit. Par exemple, dans l'image du haut, la perte de charge dans le canal secondaire est importante, ce qui signifie qu'il faut beaucoup de force pour pousser le flux de plastique dans cette section. L'augmentation du diamètre du canal d'écoulement dans cette section peut contribuer à réduire la pression.
4. Fenêtre de moulage d'aspect pour le processus de moulage par injection rapide
La fenêtre de moulage est un test très important. En général, cette fenêtre de formation de l'apparence est composée de la pression de maintien et de la température du matériau (matériau amorphe), de la pression de maintien et de la température du moule (matériau cristallin).
La fenêtre de formage de l'apparence indique l'espace disponible pour ajuster le processus tout en obtenant un produit d'apparence acceptable. La situation la plus idéale est d'avoir une fenêtre de moulage relativement grande. Si la fenêtre de moulage est relativement petite, des défauts de qualité sont plus susceptibles de se produire. Par exemple, dans la figure ci-dessus, si la fenêtre de moulage est relativement petite, il est plus probable qu'il y ait des coups courts ou des bavures en raison des fluctuations du processus lui-même. Un processus robuste signifie que la fenêtre de moulage est relativement grande pour compenser les fluctuations du processus lui-même.
La fenêtre de moulage d'aspect fournira également les limites supérieures et inférieures de la température du matériau/de la température du moule et de la pression de maintien autorisées pour les ajustements ultérieurs du moule ou les essais DOE.
5. Essai de congélation de la porte pour le procédé de moulage par injection rapide
Pour les moules à canaux froids ou semi-froids (du chaud au froid), afin d'assurer la répétabilité entre les moules, la pression de maintien doit être maintenue jusqu'à ce que la porte soit complètement refroidie.
Une fois la courbe générée, sélectionnez le temps après lequel le poids d'un produit se stabilise. Dans la figure ci-dessus, le poids du produit n'augmente plus après 7 secondes. Pour des raisons de sécurité et pour compenser les fluctuations du processus lui-même, le temps de maintien doit être fixé à 8 secondes.
Il convient de noter que la seconde supplémentaire pendant la phase de maintien n'augmente pas la durée du cycle, car pendant cette période, la porte devrait avoir gelé et n'avoir maintenu que brièvement la pression dans la chambre froide, alors que le produit commence déjà à refroidir. Par conséquent, la seconde supplémentaire doit être déduite du temps de refroidissement pour garantir la même durée de cycle.
6. Chat sur la température du moule pour le processus de moulage par injection rapide
L'objectif du diagramme de température du moule est d'enregistrer la distribution instantanée de la température sur la surface du moule après l'éjection du produit. Il peut être utilisé pour confirmer que le circuit d'eau de refroidissement fonctionne ou qu'il y a des "points chauds".
En outre, ces informations peuvent également être utilisées pour résoudre des problèmes futurs - par exemple, en cas d'incohérence dans la taille du produit, elles peuvent être utilisées pour confirmer que la température de surface du moule est la même qu'auparavant.
La mesure de la température doit se faire à l'aide d'un pyromètre de contact.
Il convient de noter qu'après le premier démarrage ou arrêt, la température du moule s'élève progressivement jusqu'à un état stable. Par conséquent, les mesures doivent être effectuées après que la température du moule s'est stabilisée (au moins après 10 tirs).
FAQ
Quelles sont les 5 étapes du moulage par injection ?
- Serrage: Fixer les deux moitiés du moule l'une à l'autre.
- Injection: Injecter le matériau en fusion dans le moule.
- Refroidissement: Laisser le matériau se solidifier.
- Ejection: Retirer la pièce solide du moule.
- Répéter: Préparer le cycle suivant.
L'impression 3D est-elle meilleure que le moulage par injection ?
Quelle est la différence entre l'extrusion et le moulage par injection ?
Les principales différences entre les processus de fabrication par extrusion et par moulage par injection sont les suivantes :Parties continues et parties discrètes:
- Extrusion est utilisé pour créer des formes continues et linéaires telles que des tuyaux, des tiges et des profilés.
- Moulage par injection est utilisé pour créer des pièces tridimensionnelles discrètes aux formes complexes, telles que des jouets, des récipients et des ustensiles.
Méthode de production:
- En ExtrusionLe plastique en fusion est poussé à travers une matrice pour former une forme continue.
- En Moulage par injectionLe plastique en fusion est injecté dans la cavité d'un moule, où il se refroidit et se solidifie pour donner la forme souhaitée à la pièce.
Complexité des pièces:
- Extrusion est mieux adaptée aux pièces de section constante, tandis que la méthode Moulage par injection peut produire des pièces aux géométries plus complexes et irrégulières.
Volumes de production:
- Extrusion est généralement utilisé pour des productions continues de plus grand volume.
- Moulage par injection est plus économique pour la production de pièces discrètes de faible volume.
Qu'est-ce qui est mieux que le moulage par injection ?
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