Paramètres du moulage par injection

La pression d'injection est fournie par le système hydraulique du système de moulage par injection. La pression du vérin hydraulique est transmise au plastique fondu à travers la vis de la machine de moulage par injection. Poussé par la pression, le plastique fondu pénètre dans le canal du moule (pour certains moules, il s'agit également du canal principal), dans le canal de dérivation et pénètre finalement dans la cavité du moule par la porte. Ce processus est appelé moulage par injection ou remplissage. La pression existe pour vaincre la résistance pendant le processus d'écoulement à l'état fondu ; à l'inverse, la résistance présente dans le processus d'écoulement doit être compensée par la pression de la machine de moulage par injection pour garantir un remplissage en douceur.

Lors du moulage par injection, la pression est la plus élevée au niveau de la buse de la machine de moulage par injection pour surmonter la résistance à l'écoulement tout au long du trajet de la matière fondue. Par la suite, la pression diminue progressivement le long de la longueur d'écoulement vers le bord d'attaque de la matière fondue. Si la cavité du moule est bien ventilée, la pression finale au bord d'attaque de la matière fondue est la pression atmosphérique.

De nombreux facteurs influencent la pression de remplissage de la matière fondue, qui peuvent être globalement classés en trois types :

(1) Facteurs matériels, tels que le type et la viscosité du plastique ;

(2) Facteurs structurels, tels que le type, le nombre et l'emplacement du système de portes, la forme de la cavité du moule et l'épaisseur de la pièce ;

(3) Éléments du processus de moulage.

Le temps d'injection discuté ici fait référence au temps nécessaire au plastique fondu pour remplir la cavité du moule, à l'exclusion des temps auxiliaires tels que l'ouverture et la fermeture du moule. Bien que le temps d'injection soit très court et ait un faible impact sur le cycle de moulage, le réglage du temps d'injection joue un rôle important dans le contrôle de la pression de la porte, du canal d'injection et de la cavité. Un temps d'injection raisonnable contribue à un remplissage idéal de la matière fondue et est crucial pour améliorer la qualité de surface du produit et réduire les tolérances dimensionnelles.

Le temps d'injection doit être nettement plus court que le temps de refroidissement, environ 1/10 à 1/15 du temps de refroidissement. Cette règle peut être utilisée comme base pour prédire le temps total de moulage de la pièce en plastique. Dans l'analyse du flux de moule, le temps d'injection dans les résultats de l'analyse est égal au temps d'injection défini dans les conditions du processus uniquement lorsque la matière fondue est complètement remplie par la rotation de la vis. Si la vis passe à la pression de maintien avant que la cavité ne soit complètement remplie, les résultats de l'analyse seront supérieurs aux paramètres des conditions de processus.

La température d'injection est un facteur crucial affectant la pression d'injection. Les fûts des machines de moulage par injection ont 5 à 6 zones de chauffage et chaque matériau a sa température de traitement appropriée (les températures de traitement détaillées peuvent être trouvées dans les données fournies par le fournisseur de matériaux). La température d'injection doit être contrôlée dans une certaine plage. Une température trop basse entraîne une mauvaise plastification de la masse fondue, affectant la qualité de la pièce moulée et augmentant la difficulté du processus ; une température trop élevée entraîne une décomposition du matériau. Dans le moulage par injection réel, la température d'injection est souvent supérieure à la température du cylindre, la différence dépendant du taux d'injection et des propriétés du matériau, pouvant atteindre 30 degrés. Cela est dû à la chaleur élevée générée par le cisaillement lorsque la matière fondue passe à travers la buse d'injection. Cette différence peut être compensée dans l'analyse du flux de moule de deux manières : l'une consiste à mesurer la température de la matière fondue pendant l'injection d'air et l'autre consiste à inclure la buse dans le modèle.

Vers la fin du processus d’injection, la vis cesse de tourner mais continue d’avancer, moment auquel l’injection entre dans la phase de pression de maintien. Pendant le processus de maintien de la pression, la buse de la machine de moulage par injection alimente en continu le matériau dans la cavité pour remplir le volume libéré par le retrait de la pièce. Si la cavité est remplie sans pression de maintien, la pièce rétrécira d'environ 25 %, notamment au niveau des nervures où un retrait excessif laissera des marques de retrait. La pression de maintien est généralement d'environ 85 % de la pression de remplissage maximale, mais elle doit être déterminée en fonction de la situation réelle.

La contre-pression fait référence à la pression que la vis doit surmonter lors de la marche arrière et de la rétraction pour stocker le matériau. Une contre-pression élevée est bénéfique pour la dispersion des pigments et la fusion du plastique, mais elle prolonge également le temps de rétraction des vis, réduit la longueur des fibres plastiques et augmente la pression de la machine de moulage par injection. Par conséquent, la contre-pression doit être inférieure, ne dépassant généralement pas 20 % de la pression d'injection. Lors du moulage par injection de mousse plastique, la contre-pression doit être supérieure à la pression de la formation de gaz ; sinon, la vis sera poussée hors du canon. Certaines machines de moulage par injection peuvent être programmées avec une contre-pression pour compenser la réduction de la longueur des vis pendant la fusion, ce qui réduit la chaleur d'entrée et abaisse la température. Cependant, comme les résultats de ce changement sont difficiles à prévoir, il n’est pas facile d’ajuster la machine en conséquence.