Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L’injection des matières plastiques nécessite plusieurs éléments de haut niveau technique : les presses, les moules et les équipements périphériques. Dans cet article, il est question des presses à injecter les matières plastiques et, plus précisément, de leurs fonctions et des solutions constructives adoptées pour les réaliser. Le cycle d’injection classique sera détaillé, avec les fonctions mises en œuvre à chaque étape. Les fonctions et solutions constructives du groupe d’injection et du groupe de fermeture sont décrites, ainsi que leurs réalisations concrètes et montage sur le bâti . La structure des presses est ensuite synthétisée, en lien avec la description de systèmes réels courants.
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Lire l’articleAuteur(s)
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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 de la presse et à ses performances techniques. Ces performances techniques doivent être adaptées à la complexité de la pièce à réaliser (géométrie, tolérances et matière transformée) et dépendent des solutions adoptées par les constructeurs de presses à injecter.
Cet article présente les solutions constructives adoptées par les constructeurs de machines présents sur le marché. Les commentaires accompagnant les descriptifs aideront le lecteur à choisir la solution optimale pour son application. Il est suivi de deux autres articles :
-
[AM 3 672] Presses à injecter. Caractéristiques et architecture, qui détaille les architectures, caractéristiques et domaines d'emploi des presses classiques et des presses spéciales ;
-
[AM 3 673] Presses à injecter. Choix de la presse et optimisation du process, où le lecteur trouvera les méthodes de dimensionnement, de réglage et d'optimisation.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 2009 par Thomas MUNCH
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Présentation
Groupe d'injection
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1. Cycle d'injection
1.1 Déroulement du cycle d'injection
Le cycle d'injection est décrit sur la figure 1.
Pour réaliser ce cycle, les principales fonctions d'une presse à injecter sont donc :
-
ouvrir et fermer le moule ;
-
verrouiller le moule ;
-
mettre en appui le ponton (figure 5) ;
-
injecter la matière fondue dans le moule ;
-
maintenir la matière fondue sous pression dans les empreintes ;
-
reculer le ponton ;
-
éjecter les pièces après refroidissement ;
-
faire fondre la matière.
En partant de la matière plastique sous forme de granulés ou de poudre pour aboutir aux pièces injectées extraites du moule, le cycle de transformation de la matière plastique est décrit sur la figure 2.
Pour réaliser ce cycle, les fonctions suivantes sont nécessaires :
-
alimenter la presse en granulés (ou en poudre) ;
-
faire fondre les granulés ;
-
doser le volume de matière fondue qui va être introduit dans le moule ;
-
introduire la matière fondue dans le moule fermé et verrouillé ;
-
exercer une pression sur la matière fondue placée dans le moule ;
-
ajouter de la matière fondue pour compenser la diminution de volume lors du refroidissement ; démouler les pièces.
1.2 Fonctions de la presse à injecter
Ce sont les fonctions décrites aux figures 1 et 2 :
-
ouvrir et fermer le moule : il est nécessaire pour cela de guider la partie mobile du moule et de lui imposer un déplacement, soit en exerçant une force définie, soit en imposant une vitesse ;
-
verrouiller le moule : le moule peut être verrouillé en empêchant tout déplacement ou en exerçant...
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Cycle d'injection
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. - 4e Édition. 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) - JOHANNABER (F.) - Injection Molding Machines 4E : A User's Guide. 4th Edition. - Hanser (2007).
-
(5) - MUNCH (T.) - Du process à la pièce : l'injection des Plastiques. - KDP Éditions (2015).
-
(6) - PICHON (J.-F.) - Aide-mémoire d'injection...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Forum International de la Plasturgie, a lieu tous les trois ans à Lyon : http://www.f-i-p.com
K-Messe, salon européen de la Plasturgie de rang mondial, a lieu tous les trois ans à Düsseldorf : https://www.k-tradefair.fr/
HAUT DE PAGE
EN 2892 (Août 2014), Machines pour les matières plastiques et le caoutchouc – Machines de moulage par compression et machines de moulage par transfert – Prescriptions de sécurité.
EUROMAP 1 (1983), Description of injection moulding machines.
EUROMAP 2 (1996), Injection moulding machines – Mould fixing and connection dimensions.
EUROMAP 4 (1994), Injection moulding machines – Determination of the actual injection efficiency.
EUROMAP 5 (1994), Injection moulding process – Determination of important production data – Manufacturing Report.
EUROMAP 6 (2007), Injection Moulding Machines – Determination of the duration of the dry cycle.
EUROMAP 7 (1995), Injection...
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