Introduction :Le moulage par injection convient à la production en masse de produits de forme complexe et à d'autres domaines de traitement du moulage. Bien que le moulage par injection soit largement utilisé dans la fabrication, il présente encore quelques inconvénients. Toutefois, le moulage par injection présente encore quelques inconvénients, que cet article aborde sous les aspects suivants.

Les coûts élevés des moules limitent l'accessibilité à la production de petits lots

Pourquoi les coûts de démarrage sont-ils élevés ?

Il existe de nombreux procédés de fabrication pour les moules à injection

Le coût d'achat des pièces standard est élevé, les coûts initiaux sont importants et les processus complexes nécessitent relativement plus de main-d'œuvre. Pour garantir la qualité, les fabricants de moules en plastique doivent également procéder à de nombreux tests lorsque les processus sont complexes.

Le nombre de pièces de moulage par injection plastique à fabriquer doit être déterminé en fonction du nombre d'échantillons.

Il arrive qu'une pièce moulée par injection dont la structure semble très simple nécessite deux, voire trois jeux de moules d'injection pour être traitée.

La fabrication de moules par injection prend beaucoup de temps

Pour atteindre une haute précision, certains fabricants de moules à injection sont très méticuleux et disposent d'un personnel spécialisé qui assure le suivi et s'efforce de satisfaire les clients. Par conséquent, plus le temps requis est long, plus l'investissement augmente.

Moulage par injection peut réaliser le moulage en une seule fois de produits plastiques aux formes complexes. Il s'agit d'une méthode de production efficace et à grande échelle, et la qualité du moule d'injection influe directement sur la qualité du moulage par injection.

Dans l'industrie du moule, pour traiter des pièces moulées par injection de haute précision, de haute qualité et aux profils complexes, il est nécessaire d'utiliser des logiciels avancés de conception et de fabrication assistées par ordinateur ou d'usinage CNC et de formuler des procédures de traitement raisonnables.

La fabrication de moules par injection est très difficile

les exigences en matière de conception des moules d'injection sont très élevées, notamment en ce qui concerne la conception précise des canaux d'écoulement des moules. Si le travail de conception n'est pas bien fait, il est très difficile de modifier le moule si les essais ultérieurs sont infructueux, et la plupart des moules doivent être réusinés.

Les processus de fabrication des moules à injection sont nombreux, le coût d'achat des pièces standard est élevé, le processus est complexe et il nécessite une main-d'œuvre relativement importante. Pour garantir la qualité du processus, les fabricants de moules en plastique doivent également subir des tests approfondis. Il s'agit d'un moyen efficace de garantir la qualité de la transformation, d'améliorer l'efficacité de la production et de réduire l'intensité de la main-d'œuvre.

Dans l'ensemble, les raisons qui expliquent le prix élevé des fabricants de moules à injection sont les suivantes : il existe de nombreux processus de fabrication de moules à injection, le nombre de moules à injection de matières plastiques à fabriquer doit être déterminé en fonction du nombre d'échantillons, les moules à injection prennent beaucoup de temps et la fabrication de moules à injection est difficile. Avec le développement continu de l'industrialisation, il est devenu un pays majeur dans le monde des produits moulés par injection.

Les produits moulés par injection fabriqués chaque année sont vendus dans le monde entier, en particulier les coques de GPS qui sont vendues dans le pays et à l'étranger. Le nombre de moules à fabriquer dépend de l'échantillon, et il semble parfois qu'une pièce en plastique de structure très simple nécessite deux jeux de moules à injection, voire trois jeux de moules à injection.

Les produits de moulage par injection ont également apporté une contribution indélébile à la croissance du commerce extérieur. Cependant, tout en se développant rapidement, l'industrie rencontre également de nombreux problèmes qui requièrent une plus grande attention.

Pourquoi le moulage par injection n'est-il pas adapté à la production de petites séries ?

Déchets de matériaux : Pour fabriquer un moulage par injection certaines matières premières sont nécessaires pour remplir la cavité du moule. Si le modèle est produit en petites séries, une grande quantité de matériaux sera gaspillée. Les modèles moulés par injection ne conviennent pas à la production en petites séries.

Le coût de fabrication des moules est élevé :  le coût d'acquisition des pièces standard des moules à injection est élevé et le processus est compliqué. La production de petites séries augmentera le coût des produits unitaires, de sorte que le moulage par injection n'est pas adapté à la production de petites séries.

Temps de préparation long : Avant le moulage par injection, il faut beaucoup de temps pour les essais et les ajustements, et pour la production de petits lots, cela réduit l'efficacité de la production.

Manque de flexibilité : Le moulage par injection convient mieux à la production en masse d'un même produit. La production en petites séries manque de flexibilité et nécessite des ajustements constants.

Des coûts économiques élevés : En raison de la faible quantité de production en petits lots, il est difficile de réaliser des économies d'échelle en termes de quantité de production. En outre, il est difficile de réaliser des économies d'échelle en termes de quantité de production, moulage par injection L'équipement est très coûteux. Par conséquent, le coût partagé par un seul produit est très élevé, de sorte que les coûts économiques sont élevés. La production en petites séries n'est pas adaptée à ce type de produit.

En résumé, le moulage par injection est un procédé adapté à la production de masse, et la plupart des produits en plastique sont aujourd'hui fabriqués selon ce procédé. Toutefois, le processus de moulage par injection nécessite d'abord la fabrication de moules, et les moules sont non seulement coûteux à fabriquer, mais ont également un cycle de fabrication relativement long. Par conséquent, ce n'est que lorsque le volume de production atteint un niveau élevé qu'il est économiquement avantageux d'ouvrir le moule.

Limites de la conception du moulage par injection

Quelles sont les conceptions de produits qui conviennent aux moules à injection ?

Boîtiers de produits électroniques : Les boîtiers des produits électroniques tels que les téléphones portables, les téléviseurs, les chaînes stéréo, etc. sont moulés par injection à partir de matériaux plastiques très résistants et durables afin de répondre aux exigences en matière d'apparence et de performance des produits.

Jouets : y compris les jouets pour enfants, les jouets éducatifs, les jouets sportifs, etc. Ces jouets peuvent être moulés par injection à partir de différents matériaux, tels que le polyéthylène, le polypropylène, etc.

Articles ménagers : tels que les cintres en plastique, les seaux en plastique, les chaises en plastique, etc. Ces produits ont une excellente durabilité et portabilité et conviennent parfaitement à un usage domestique.

Pièces détachées automobiles : tels que les portières et les tableaux de bord des voitures, les feux, etc. Ces produits doivent présenter une résistance élevée à la chaleur, à la corrosion et à la ténacité pour s'adapter aux exigences de l'environnement de travail automobile.

Dispositifs médicaux : tels que les seringues médicales, le fil écrémé médical, etc. Ces produits doivent présenter une bonne biocompatibilité et une bonne durabilité pour répondre aux exigences strictes de l'industrie médicale.

Quelles sont les règles de conception des moules pour le moulage par injection ?

Lorsque vous commencez la conception d'un moule, vous devez envisager plusieurs options, peser les avantages et les inconvénients de chacune d'entre elles et en choisir une. Vous devez également prendre le moule en T au sérieux.

Après avoir remis le plan de conception, il faut communiquer davantage avec l'usine pour comprendre le processus de traitement et les conditions de fabrication et d'utilisation. Chaque série de moules doit faire l'objet d'une expérience d'analyse fixe et d'un processus de synthèse des gains et des pertes afin d'améliorer continuellement le niveau de conception des moules.

Lors de la conception, il convient de se référer à des dessins similaires réalisés dans le passé et de tirer les leçons de leurs expériences et de leurs enseignements ; le département de conception des moules doit former un tout, et chaque membre du département ne peut travailler indépendamment. Le département de conception des moules doit être un tout, et chaque membre de la conception ne peut pas travailler de manière indépendante.

Limites des matériaux de moulage par injection

Quelles sont les matières plastiques adaptées au moulage par injection ?

Polystyrène (PS), Le polystyrène, communément appelé colle dure, est un matériau granulaire incolore, transparent et brillant. Les caractéristiques du polystyrène comprennent de bonnes propriétés optiques, d'excellentes propriétés électriques, une facilité de moulage et de traitement, et de bonnes propriétés de coloration. Les principaux inconvénients du polystyrène sont sa fragilité, sa faible résistance à la chaleur (température maximale d'utilisation de 60 à 80 degrés Celsius) et sa mauvaise résistance aux acides.

Applications typiques du polystyrène : emballage de produits, articles ménagers (vaisselle, plateaux, etc.), électricité (récipients transparents, diffuseurs de lumière, films isolants, etc.)

Polypropylène (PP) : Le polypropylène, un matériau granulaire incolore, transparent ou brillant, appelé PP, est communément connu sous le nom de colle souple 100%. Il s'agit d'un plastique cristallin.

Les caractéristiques du polypropylène comprennent une bonne fluidité, d'excellentes performances de moulage, une excellente résistance à la chaleur, qui peut être bouillie et stérilisée à 100 degrés Celsius, une limite d'élasticité élevée, de bonnes propriétés électriques, une mauvaise sécurité incendie, une mauvaise résistance aux intempéries, une sensibilité à l'oxygène et à l'influence des rayons ultraviolets. Vieillissement.

Applications typiques du polypropylène : industrie automobile (utilisant principalement le PP avec des additifs métalliques : ailes, conduits de ventilation, ventilateurs, etc.), équipement (joints de porte de lave-vaisselle, conduits de ventilation de sèche-linge, cadres et couvercles de machines à laver, revêtements de portes de réfrigérateurs, etc.), produits de consommation (équipements de pelouse et de jardin tels que tondeuses à gazon, arroseurs, etc.)

Nylon (PA)Le nylon est une matière plastique technique composée de résine polyamide, appelée PA. Il existe des PA6, PA66, PA610, PA1010, etc.

Les caractéristiques du nylon sont les suivantes : haute cristallinité, haute résistance mécanique, bonne ténacité, haute résistance à la traction, résistance à la compression, excellente résistance à la fatigue, résistance à l'usure, résistance à la corrosion, résistance à la chaleur, non-toxicité et excellentes propriétés électriques. Performance : Mauvaise résistance à la lumière, facile à absorber l'eau et non résistant aux acides.

Domaines d'application typiques du polypropylène : Il est largement utilisé dans les pièces structurelles en raison de sa bonne résistance mécanique et de sa rigidité. En raison de ses bonnes propriétés de résistance à l'usure, il est également utilisé dans la fabrication de roulements.

Polyoxyméthylène (POM)Le polyoxyméthylène, également connu sous le nom de matériau Saigang, est un plastique technique. Le polyoxyméthylène a une structure cristalline dotée d'excellentes propriétés mécaniques, d'un module d'élasticité élevé, d'une grande rigidité et d'une grande dureté de surface, et est connu comme un "concurrent du métal".

Les caractéristiques du polyformaldéhyde comprennent un faible coefficient de frottement, une excellente résistance à l'usure et l'autolubrification, le deuxième après le nylon, mais moins cher que le nylon, une bonne résistance aux solvants, en particulier aux solvants organiques, mais pas aux acides forts, aux alcalis forts et aux oxydants. Taille Bonne stabilité et possibilité de fabriquer des pièces de précision. Le retrait de moulage est important, la stabilité thermique est médiocre et le produit se décompose facilement lorsqu'il est chauffé.

Champ d'application typique du polyoxyméthylène : Le POM a un très faible coefficient de frottement et une bonne stabilité géométrique. Il est particulièrement adapté à la fabrication d'engrenages et de roulements. En raison de sa résistance aux températures élevées et de ses très bonnes propriétés physiques, il est également utilisé dans les composants de pipelines (vannes de pipelines, corps de pompes), les équipements de jardinage, etc.

Plastique ABS (Acrylonitrile-Butadiène-Styrène)Le plastique ABS est une sorte de polystyrène modifié à haute résistance, composé de trois éléments : l'acrylonitrile, le butadiène et le styrène dans un certain rapport, de couleur ivoire clair, opaque, non toxique et inodore.

Caractéristiques du plastique ABS : haute résistance mécanique, forte résistance aux chocs, bonne résistance au fluage, dureté, résistance, rigidité, etc. La surface des pièces en plastique ABS peut être galvanisée. L'ABS peut être mélangé et fondu avec d'autres plastiques et du caoutchouc pour améliorer ses performances. Les applications typiques de l'ABS sont : les automobiles, les téléviseurs, les réfrigérateurs, les machines à laver, les climatiseurs et d'autres boîtiers d'appareils électriques.

Polycarbonate (PC), communément appelé verre pare-balles, est un matériau non toxique, insipide, inodore et transparent qui est inflammable mais qui peut s'éteindre de lui-même après avoir été éloigné du feu.

Caractéristiques du polycarbonate : Il possède une ténacité et une dureté particulières. Il possède la meilleure résistance aux chocs parmi tous les matériaux thermoplastiques. Excellente résistance au fluage, bonne stabilité dimensionnelle, grande précision de moulage et bonne résistance à la chaleur (120 degrés). Inconvénients du polycarbonate Il présente une faible résistance à la fatigue, des contraintes internes importantes et une mauvaise résistance à l'usure des pièces en plastique qui se fissurent facilement.

Domaines d'application typiques du polycarbonate : équipements électriques et commerciaux (composants informatiques, connecteurs, etc.), appareils électroménagers (robots ménagers, tiroirs de réfrigérateur, etc.), industrie des transports (feux avant et arrière des véhicules, tableau de bord, etc.)

PC+ABS (alliage PC+ABS)combine les avantages du PC (plastique technique) et de l'ABS (plastique général) et améliore les performances des deux. Il contient des composants chimiques d'ABS et de PC et présente une bonne fluidité et un bon traitement de moulage de l'ABS. Performance, résistance aux chocs du PC et résistance aux changements de cycles de froid et de chaleur.

Les caractéristiques de l'alliage PC+ABS peuvent être utilisées pour la conception du moule de la bouche de distribution/de la grande buse, et la surface peut être peinte à l'huile, électrodéposée et peinte au pistolet métallique.

Quelles sont les exigences en matière de matériaux de moulage pour les matériaux courants de moulage par injection ?

Chlorure de polyvinyle (PVC)Le PVC est corrosif (facile à décomposer) et peu fluide. L'acier inoxydable est généralement utilisé comme matériau pour les moules d'injection.

Polystyrène (PS) : Choisissez un matériau pour l'empreinte du moule d'injection présentant une bonne aptitude au polissage. Le polystyrène (PS) est préféré ici pour son excellente résistance aux chocs et sa bonne isolation électrique.

Polyéthylène (PE) : faible valeur flash, il faut veiller à éviter les bavures (burrs).

Polypropylène (PP): Pas d'exigences particulières pour les moules. et le polypropylène (PP). excellente résistance chimique et est apte à entrer en contact avec des produits alimentaires

Nylon (PA) : Faible valeur d'éclair, évitant les bavures (burrs).

Polyoxyméthylène (POM) : Il est corrosif, il faut donc choisir des matériaux résistants à la corrosion.

Polycarbonate (PC)Les moules d'injection doivent être chauffés, et la rigidité et le verrouillage du moule doivent être bons.Plastique ABS : pas d'exigences particulières pour les moules d'injection

Ether de polyphénylène (PPO) : mauvaise fluidité, le moule doit être chauffé à 100 degrés

Verre organique (PMMA) : transparent, choisir un matériau poli.

Limites du processus de fabrication du moulage par injection

Quel est l'équipement nécessaire au processus de moulage par injection ?

Machines de moulage par injection

Le principe de fonctionnement du moulage par injectionLa machine à injecter est similaire à une seringue d'injection. Elle utilise la poussée de la vis (ou du piston) pour injecter le plastique plastifié à l'état fondu (c'est-à-dire à l'état d'écoulement visqueux) dans le moule fermé. Le processus d'obtention du produit fini après solidification et mise en forme dans la cavité du moule.

Le moulage par injection est un processus cyclique, et le cycle typique de moulage par injection comprend principalement l'alimentation quantitative - la fusion et la plastification - l'injection sous pression - le remplissage et le refroidissement du moule - l'ouverture et le démoulage du moule. Après avoir retiré la pièce en plastique, le moule est refermé et le cycle suivant est exécuté.

Moule

Moule (mú jù), divers moules et outils utilisés dans la production industrielle pour obtenir les produits requis par moulage par injection, moulage par soufflage, extrusion, moulage sous pression ou forgeage, fonte, estampage et autres méthodes.

En résumé, un moule est un outil utilisé pour fabriquer des objets façonnés. Cet outil est composé de différentes parties, et différents moules sont composés de différentes parties. Il permet principalement de transformer la forme de l'objet en modifiant l'état physique du matériau moulé. Connu sous le nom de "mère de l'industrie".

Équipement d'automatisation

L'équipement d'automatisation comprend des robots de manutention, des convoyeurs, des souffleurs, des dispositifs de refroidissement, etc., qui contribuent à l'automatisation du moulage par injection.

Par exemple, les robots de manutention sont principalement utilisés pour retirer les produits formés de la table de la machine de moulage par injection, les convoyeurs sont utilisés pour transporter automatiquement les particules de plastique vers la machine de moulage par injection, et les souffleurs peuvent être utilisés pour aider à refroidir les produits en plastique.

Équipement hors ligne : Les équipements hors ligne comprennent les dispositifs de pesage, les équipements de stockage, les outils pneumatiques, les meuleuses, etc., qui sont principalement utilisés pour assister les opérations spécifiques du processus de moulage par injection et améliorer l'efficacité de la production.

Pourquoi le coût d'investissement des équipements de moulage par injection est-il si élevé ?

Les coûts initiaux de l'équipement lui-même sont relativement élevés

L'équipement de moulage par injection se compose généralement de machines de moulage par injection, de moules, d'équipements d'automatisation, d'équipements hors ligne, etc.

La machine de moulage par injection est l'une des pièces les plus coûteuses et l'un des investissements initiaux les plus élevés. Le principe de fonctionnement de la machine de moulage par injection est similaire à celui d'une seringue pour l'injection. Il utilise la poussée de la vis (ou du piston) pour transférer l'état fondu plastifié (c'est-à-dire l'état d'écoulement visqueux). Un processus dans lequel le plastique est injecté dans une cavité de moule fermée et le produit est obtenu après solidification et mise en forme.

Le moulage par injection est un processus cyclique, et chaque cycle comprend principalement l'alimentation quantitative - la fusion et la plastification - l'injection sous pression - le remplissage et le refroidissement du moule - l'ouverture et le démoulage du moule. Après avoir retiré la pièce en plastique, le moule est refermé et le cycle suivant est exécuté.

Amortissement des équipements et coûts de maintenance

se réfère aux coûts d'amortissement et aux coûts de maintenance nécessaires à l'achat et à l'utilisation des équipements. Ils comprennent les coûts d'achat de l'équipement, les coûts d'entretien de l'équipement et les coûts initiaux élevés.

Coûts d'achat des équipements : Lors de l'achat d'équipements, les entreprises doivent tenir compte de facteurs tels que la performance, le prix et l'entretien ultérieur des équipements, et choisir des équipements très rentables, ce qui permet de réduire les coûts d'achat des équipements.

Coûts d'entretien de l'équipement : L'entretien régulier de l'équipement pour s'assurer qu'il est en bon état de fonctionnement peut prolonger la durée de vie de l'équipement et réduire les coûts d'entretien de l'équipement, ce qui permet de réduire les coûts.

Coût du travail

Le coût de la main-d'œuvre comprend le coût de la main-d'œuvre directe et le coût de la main-d'œuvre indirecte. De plus, les employés sont très nombreux， Le coût de la main-d'œuvre directe fait référence au coût de la main-d'œuvre directe nécessaire à la production des produits, qui comprend principalement les salaires, les avantages sociaux et les dépenses de gestion des ressources humaines des travailleurs opérationnels.

Les coûts indirects de main-d'œuvre se réfèrent aux coûts de main-d'œuvre utilisés pour le soutien indirect dans le processus de production, tels que le personnel de gestion de la production, le personnel de maintenance, etc. Bien que ce personnel ne soit pas directement impliqué dans la production du produit, sa technologie de fabrication établie joue un rôle important en garantissant le fonctionnement normal du processus de production.

Quelles sont les difficultés du processus de moulage par injection ?

Le moulage par injection est une technologie courante de transformation des matières plastiques, mais il présente également certaines difficultés et certains problèmes, notamment les aspects suivants.

La position de la porte du moule et la justesse du moule

Opercule : l'opercule est une courte rainure de faible section transversale, utilisée pour relier le canal de coulée et la cavité du moule. Le fait de placer le portillon dans la partie la plus épaisse du produit et de couler à partir de cette partie peut améliorer les effets de remplissage et de maintien de la pression. Si la pression de maintien est insuffisante, les zones plus fines se solidifieront plus rapidement que les zones plus épaisses. Évitez de placer l'opercule à un endroit où l'épaisseur change brusquement afin d'éviter l'hystérésis ou les coups courts.

Contrôle de la température du moule

Des matériaux en caoutchouc différents nécessitent des températures de moulage différentes ; des moules avec des qualités de surface et des structures différentes nécessitent des températures de moulage différentes, ce qui exige une conception ciblée du système de contrôle de la température ; la température du moule avant est plus élevée que la différence de température du moule arrière est généralement de l'ordre de 20~30o ; la température du moule avant requise pour les lignes étincelantes est plus élevée que la température du moule avant requise pour les surfaces lisses.

Lorsque le moule avant doit passer de l'eau chaude ou de l'huile chaude, la différence de température générale est d'environ 40o ; lorsque la température réelle du moule n'atteint pas la température requise, le moule doit être chauffé. Par conséquent, lors de la conception du moule, il convient d'examiner attentivement si la chaleur apportée dans le moule par le matériau en caoutchouc peut répondre aux exigences de température du moule.

En plus d'être consommée par rayonnement et conduction thermique, la majeure partie de la chaleur apportée dans le moule par le matériau en caoutchouc doit être consommée par le circuit de circulation. Le fluide caloporteur est amené à l'extérieur du moule. La chaleur des pièces à transfert thermique facile, comme le cuivre au béryllium, n'est pas une exception ; la température du moule doit être équilibrée et il ne doit pas y avoir de surchauffe ou de sous-refroidissement local.

Exigences en matière d'environnement de purification pour le transport des matières premières plastiques

Pendant le transport des particules plastiques, il faut veiller à choisir la température de transport appropriée pour éviter la déformation ou la décomposition des particules à des températures élevées ou basses ; maintenir les particules à l'état sec pour éviter qu'elles ne soient endommagées par l'humidité et l'influence de l'eau ; éviter tout contact avec des substances nocives, telles que les acides, les alcalis, etc ;

respecter strictement les diverses réglementations et lois et règlements, et ne pas surcharger, accélérer, etc. pendant le transport ; vérifier régulièrement l'état des véhicules et des matériaux d'emballage, et remplacer rapidement les pièces et les matériaux endommagés.

Maintenir l'environnement de l'atelier propre pendant le contrôle du processus de production

Le processus de production du moulage par injection produit divers gaz résiduels, des eaux usées et des plastiques inutilisés ou usagés qui polluent l'environnement. Étant donné que le double objectif de réduction des émissions de carbone est actuellement mis en œuvre, des mesures de protection de l'environnement correspondantes doivent être prises pour la transformation.

Conclusion

Moulage par injection est une méthode de moulage très répandue, mais elle présente également des lacunes et des limites dans la production réelle, telles qu'un coût élevé, un processus complexe, un cycle de production long et une tendance aux défauts. Ces inconvénients peuvent être améliorés en optimisant le processus, en améliorant les performances des équipements, en améliorant les matériaux de moulage ou en développant la technologie la plus compétitive en termes de coûts afin de répondre à la demande de produits de meilleure qualité.