Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les moules pour l'injection des thermoplastiques sont ici traitées. L'article décrit les principaux types de moules, leurs principes et les modes de choix du nombre d’empreintes et de seuils d’injection. Le cycle d’injection abordé du point de vue de l’empreinte permet de comprendre et de résoudre les défauts les plus courants des pièces injectées. L’optimisation des empreintes permettant de minimiser la durée du cycle d’injection est ensuite abordée, en lien ou non avec les techniques de calcul numérique. La conception plus générale du moule et de sa carcasse sont décrits, en lien avec les aspects normatifs, ainsi qu’avec les outils normalisés de communication avec les moulistes.
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This article deals with molds for polymer injection molding. It describes the main types of molds, their principles and how to choose the number of cavities and the injection pins. The injection cycle, when tackled from the cavity. Standpoint enables us to understand and resolve the most common defects in injected parts. The optimization of cavities to minimize the injection cycle time is then described, with or without links to numerical calculation techniques. The general design of the mold and its casing are described, in connection with normative aspects and normative communication with moldmakers.
Auteur(s)
-
Thomas MUNCH : Ingénieur ENSAIS-EAHP - Agrégé en mécanique - Ancien Responsable Injection de Hager SAS, Obernai, France
INTRODUCTION
La transformation des matières plastiques par injection consiste à remplir les cavités froides d'un moule avec de la matière plastique à l'état fondu, puis à démouler la pièce obtenue après refroidissement et solidification de la matière plastique.
Le remplissage des empreintes est réalisé en introduisant sous pression de la matière plastique à l'état fondu dans les cavités du moule, également appelées empreintes.
La température des empreintes est régulée à une valeur permettant de refroidir la matière injectée.
Les pièces injectées, formées par la matière plastique solidifiée dans les empreintes, sont extraites du moule grâce à l'ouverture du moule et à un dispositif d'éjection.
Le prix de revient des pièces injectées est intimement lié au coût horaire du moule, au temps de cycle et à la qualité des pièces. Le coût horaire et le temps de cycle dépendent des choix techniques effectués lors de la conception du moule. D’autre part, nombre de défauts des pièces peuvent être évités dès la conception des empreintes du moule.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
injection cycle | optimisation of cavities | mold design | normative communication
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 2010 par Thomas MUNCH
DOI (Digital Object Identifier)
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Protocole de réception des moules9. Périphériques
9.1 Préhenseur
La fonction « sortir la pièce du moule » peut être assurée par un robot ou un pique-carotte modifié pour permettre la prise de la pièce. La saisie des pièces peut être assurée par des ventouses (les éjecteurs poussent les pièces sur les ventouses mises simultanément en dépression). Un capteur de pression vérifiant que le niveau de dépression est atteint permet de sécuriser la prise des pièces. Dans le cas d'un moule multiempreinte, la dépose des pièces dans des conteneurs différenciés, empreinte par empreinte, permet d'optimiser les opérations de tri en cas de problème qualité lié à l'empreinte.
Le cycle du préhenseur doit être plus court que le cycle de la presse pour ne pas augmenter celui-ci par un temps d'attente.
L'utilisation d'un préhenseur augmente un peu le temps de cycle mais, de façon générale, elle permet des gains en qualité et en sécurité de fonctionnement.
HAUT DE PAGE9.2 Régulateurs de température
La fonction est généralement assurée par circulation de fluide thermorégulé dans les circuits du moule : on utilise de l'huile ou de l'eau selon la température. L'utilisation d'eau pressurisée pose des problèmes de sécurité en cas de rupture d'une canalisation.
Le système doit assurer un échange de chaleur suffisant et constant. Cela est obtenu si :
-
l'écoulement est turbulent dans les zones où l'échange de chaleur doit avoir lieu (introduction de perturbations localisées ou écoulement turbulent dans son ensemble) ;
-
la température du fluide est constante et conforme ;
-
le débit est constant dans chaque circuit.
Si l'eau disponible comporte peu de particules (impuretés) en suspension et a une faible dureté, on peut utiliser des dispositifs à régulation directe, sans cuve thermorégulée, ce qui permet des gains à l'achat, à l'entretien ainsi qu'un encombrement optimisé. En effet, les systèmes à régulation directe refroidissent l'eau du circuit en remplaçant une partie de celle-ci par de l'eau froide en provenance du circuit de l'atelier. Cette opération s'effectue automatiquement grâce à une électrovanne de...
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Périphériques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AGASSANT (J.-F.), AVENAS (P.), SERGENT (J.-P.), VERGNES (B.), VINCENT (M.) - La mise en forme des polymères. Approche thermomécanique de la plasturgie. - Lavoisier (2014).
-
(2) - BASF AG - Kunststoffverarbeitung im Gespräch : Spritzgiessen 6. geänderte Auflage. - BASF (1991).
-
(3) - DOBRACZINSKY (A.), PIPERAUD (M.), TROTIGNON (J.-P.), VERDU (J.) - Précis de matières plastiques. - AFNOR-Nathan (2006).
-
(4) - GASTROW (H.) - Injection Mold : 130 Proven Designs. - 3rd edition, Carl Hanser Verlag, Munich (2007).
-
(5) - MUNCH (T.) - Du process à la pièce : l'injection des Plastiques. - KDP Éditions (2015).
-
(6) - PICHON (J.-F.) - Aide-mémoire d'injection des matières...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Presses à injecter – Choix et optimisation du process.
-
Moules pour l'injection des thermoplastiques. Choix des aciers.
-
Thermique de l’injection des thermoplastiques. Optimisation.
Cadmould®
Autodesk Moldflow
https://www.autodesk.fr/products/moldflow/overview
Simpoe-Mold
HAUT DE PAGE
Forum International de la Plasturgie, a lieu tous les trois ans à Lyon :
K-Messe, salon européen de la Plasturgie de rang mondial, a lieu tous les trois ans à Düsseldorf :
HAUT DE PAGE
NF ISO 12165 (Avril 2020), Outillage de moulage – Composants des moulages par compression, moules d'injection et moules pour fonderie sous pression – Termes et symboles.
NF ISO 15600 (Avril 2001), Outillage de moulage – Feuilles d'isolation thermique dans...
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