Avant-propos : Le plan de joint est un mal nécessaire dans le moulage par injection. C'est la ligne où les deux moitiés du moule se rencontrent. Il apparaît sur la pièce sous la forme d'une ligne qui fait tout le tour de la pièce. La plupart du temps, il s'agit simplement d'une ligne qui va tout droit vers le milieu. Mais sur les pièces plus complexes, elle se trouve à un autre endroit.

Le plan de joint est important car il affecte d'autres caractéristiques qui aident les concepteurs et les mouleurs à décider de l'emplacement des pièces. Si un machiniste place une caractéristique importante du mauvais côté du plan de joint, cela peut entraîner de gros problèmes pour l'ensemble de la pièce. processus de moulage par injection.

Cet article explique comment le plan de joint est réalisé, quels sont les différents types de plans de joint dans le moulage par injection, comment concevoir le plan de joint et à quoi il faut penser lors de la conception du plan de joint.

Signification du plan de joint (ligne)

Le terme "séparation" signifie que le noyau du moule de la partie moulante de la pièce en plastique est divisé en plusieurs modules. La surface de contact entre les modules est appelée surface de séparation, ainsi que surface de séparation. Au sens strict, la surface de séparation se réfère à la pièce en plastique. La surface de séparation au niveau du contour maximal de la pièce est la surface de séparation qui sépare la cavité et le noyau, ou le moule avant et le moule arrière.

Le plan de joint au sens large comprend également le plan de joint local de la pièce en plastique (le plan de joint du trou), ainsi que les plans de joint de tous les modules impliqués dans le moulage (tels que les plans de joint des glissières, des toits inclinés, des inserts, des broches d'éjection, etc. Profil).

La ligne de démarcation où le plan de joint croise la surface de la pièce en plastique s'appelle le plan de joint, qui est appelé Parting Line en anglais. Par conséquent, la surface de séparation est généralement appelée surface PL dans l'industrie. Étant donné que le contact entre les modules de moulage ne peut se faire sans écart, après le moulage des pièces en plastique, cet écart est copié sur les pièces en plastique pour former une trace de colle résiduelle semblable à un bord de lot.

Parce qu'elle ressemble à une ligne, on l'appelle la séparation. Le plan de joint est également appelé ligne de serrage. Si le plan de joint est principalement utilisé pour le moule, le plan de joint est le reflet du plan de joint sur la pièce en plastique. L'épaisseur du plan de joint affectera l'apparence et la fonction de la pièce en plastique. Il convient donc d'accorder une attention particulière à la conception structurelle des pièces en plastique.

Comment le plan de joint est-il formé ?

Le plan de joint est utilisé pour démouler la pièce en plastique ou pour répondre aux besoins de moulage d'inserts et d'évents. En fonction de la structure de la pièce plastique, la partie du moule qui forme directement la pièce plastique est divisée en plusieurs parties. de la surface de contact.

Le plan de joint est le résultat du processus de moulage par injection lui-même, et non d'une erreur. En règle générale, les moules utilisés par les machinistes pour produire des pièces moulées par injection sont divisés en deux moitiés (appelées moitié fixe et moitié mobile). Lorsque le machiniste ferme le corps du moule, la moitié du moule (appelée plaque de noyau) et la surface de la cavité créent un plan de joint entre les deux moitiés de la pièce.

Dans la plupart des cas, le plan de joint d'un produit moulé est perpendiculaire à la direction de l'ouverture du moule utilisé pour fabriquer le produit. Lorsque le machiniste ouvre le moule et retire la pièce refroidie et solidifiée, la moitié mobile du moule se déplace et se sépare de la moitié fixe (qui est immobile). Cependant, les machinistes séparent parfois la structure du moule plusieurs fois dans toutes les directions. Ce processus est appelé séparation en plusieurs étapes.

Type de plan de joint (ligne)

Type de surface de séparation

On appelle généralement plan de joint principal le plan de joint situé au niveau du plus grand contour de la pièce en plastique, les autres étant des plans de joint auxiliaires.

Plan Surface de séparation

Le plan de joint est relativement courant et simple. Il s'agit d'un plan perpendiculaire à la direction de l'ouverture du moule, comme le montre la figure ci-dessous.

Surface de séparation en escalier

Dans certains cas, le plan de joint d'un produit moulé n'est pas perpendiculaire à la direction de l'ouverture du moule utilisé pour fabriquer le produit. Lorsque le machiniste ouvre le moule et retire la pièce refroidie et solidifiée, la moitié mobile du moule se déplace et se sépare de la moitié fixe (qui est immobile). Cependant, les machinistes séparent parfois la structure du moule plusieurs fois dans toutes les directions. Ce processus est appelé séparation en plusieurs étapes.

Lors de la mise en place du moule, les deux cavités du moule doivent être disposées de manière symétrique, comme le montre la figure ci-dessous. Équilibrer la force d'injection des deux côtés du moule et rendre la structure du moule compacte.

Si la hauteur du pas de la ligne de séparation en escalier est trop importante, envisagez de concevoir une position de coussin et de réaliser une ligne de séparation partiellement en escalier.

Certaines pièces présentent de nombreuses surfaces en escalier. Si le plan de joint est conçu en suivant la forme en escalier, le plan de joint devient compliqué. Afin de simplifier le plan de joint, envisagez de faire du plan de joint une surface plane. L'inconvénient est qu'il y aura des lignes d'écrêtage sur la surface d'aspect de la pièce. Par conséquent, ce type de méthode de séparation est principalement utilisé pour les composants internes.

Plan de joint incliné

La surface de séparation de la pièce moulée est un biseau, et une surface d'étanchéité est réalisée le long du biseau (dans le but d'économiser le moule), puis elle est aplatie (dans le but de faciliter le traitement, le positionnement et le comptage), comme le montre la figure.

Surface Surface de séparation

Comme pour le plan de joint en pente, il faut d'abord faire une section du plan de joint et l'égaliser, comme le montre l'image.

Cependant, il n'est pas nécessaire que toutes les surfaces de séparation en pente s'étendent le long de la surface incurvée. Par exemple, dans la pièce en plastique illustrée ci-dessous, s'il est prolongé, un angle vif sera formé. Le moule avant est en acier tranchant. Dans ce cas, le plan de joint peut être prolongé directement.

Surface de séparation complète

Cette forme est basée sur les besoins de la structure de la pièce en plastique. Parfois, les surfaces de séparation droites et courbes sont combinées, ou la surface inclinée et la surface de séparation courbe sont combinées pour former une surface de séparation complète, comme le montre la figure ci-dessous.

Pour le plan de joint complet, une attention particulière doit être accordée au lissage de la surface d'étanchéité aux angles des deux plans de joint afin d'éviter la formation de pointes acérées. Il convient d'opter pour le scellement de la surface. Cela augmentera non seulement la résistance du moule, mais aussi celle des pièces en plastique. Il n'est pas facile de s'éloigner du bord avant. Parallèlement, le traitement de lissage peut réduire l'apparition de marches et d'angles vifs afin d'améliorer la technologie de traitement des surfaces de séparation. Il peut être directement traité par CN afin de réduire le traitement par électroérosion.

Type de ligne de séparation

Le type de plan de joint utilisé dans les moulage par injection Le type de plan de joint dépend souvent de la fonction et de la structure spécifiques de la pièce en plastique. Toutefois, il existe cinq types principaux : les plans de joint verticaux, en escalier, inclinés, courbes et monoblocs.

Ligne de séparation verticale

Le plan de joint vertical est le plus populaire de tous les plans de joint dans les conceptions plastiques. Le machiniste forme un plan de joint vertical dans une direction perpendiculaire au sens d'ouverture du moule.

Ligne de séparation oblique

Ici, les machinistes construisent des moules pour créer des plans de joint courbes.

Ligne de séparation en escalier

Ici, les machinistes façonnent les plans de joint en plastique en étapes. Avec ce type de plan de joint, un côté de la cavité est généralement soumis à des forces importantes. Il en résulte une probabilité relative de glissement entre les moitiés fixes et mobiles du moule.

Cette force peut alors être contrecarrée en créant des forces d'injection de part et d'autre de la cavité. La force générée peut également être trop importante ou trop faible. Si la force est trop faible, le machiniste utilisera une broche de guidage pour la compenser. Dans ce cas, l'impact de forces d'injection plus faibles et déséquilibrées sur le produit final peut ne pas être significatif.

Toutefois, si la force est trop importante, plusieurs solutions peuvent être appliquées. En voici quelques exemples :

Faites un insert en forme de coin sur l'un des côtés de la cavité. De cette manière, l'insert soulagera une partie de la force d'injection. Par conséquent, le moule peut maintenir la position relative entre la cavité et le noyau.

Disposez le moule de manière symétrique. Cela permet d'équilibrer la force d'injection appliquée des deux côtés. La structure du moule doit également être aussi compacte que possible pour le supporter.

Ligne de séparation complète

Comme son nom l'indique, il s'agit de l'un des plans de joint les plus élaborés de la conception plastique. Les machinistes et les concepteurs travaillent sur ce plan de joint en fonction de la structure de la pièce en plastique. Ils peuvent combiner tous les autres plans de joint pour créer un plan de joint plastique complet.

Principes de conception des surfaces de séparation

Répondre aux exigences du démoulage

L'emplacement du plan de joint principal doit être choisi au niveau du contour maximal de la section projetée de la pièce dans le sens du démoulage. Il s'agit d'un principe de base. En vertu de ce principe, la structure du moule sera simplifiée, sinon elle augmentera la complexité de la structure du moule, comme la nécessité d'ajouter des glissières et d'autres mécanismes.

Favorise le retrait en douceur des pièces en plastique du moule.

Étant donné que le dispositif d'éjection du moulage par injection Si la machine à couler est du côté du moule mobile, la surface de séparation doit être choisie de manière à ce que la pièce en plastique reste le plus possible du côté du moule mobile après l'ouverture du moule. Si un mécanisme d'éjection est installé dans le moule fixe, cela augmentera la complexité du moule.

Garantir la précision dimensionnelle et la qualité de surface des pièces en plastique

Pour les pièces en plastique présentant des exigences élevées en matière de coaxialité, il est préférable, lors de la sélection du plan de joint, de placer les pièces présentant des exigences de coaxialité du même côté du moule. Comme le montre la figure ci-dessous, le trou étagé au milieu exige une coaxialité élevée.

Sur le plan de joint de la conception originale, le trou en escalier est formé par les deux noyaux des moules avant et arrière respectivement. Après la fermeture des moules avant et arrière, la précision de la coaxialité des deux noyaux n'est pas facile à garantir ; après la formation du plan de joint optimisé et du trou en escalier avec un noyau, il est facile de garantir la précision du traitement.

Lorsque vous choisissez l'endroit où vous fendrez le moule, vous devez vous assurer que les pièces en plastique seront de la bonne taille et auront une bonne finition de surface.

Si vous avez une pièce en plastique qui doit être vraiment ronde, vous devez placer toutes les pièces qui doivent être rondes du même côté du moule. Dans l'image ci-dessous, le trou au milieu doit être vraiment rond.

Dans la conception originale, le trou était réalisé par deux pièces différentes du moule. Lorsque vous fermez le moule, il est difficile de s'assurer que les deux pièces du moule sont parfaitement alignées. Lorsque vous fabriquez le moule avec une seule pièce, il est facile de s'assurer que le trou est rond.

De même, si vous avez une pièce en plastique qui doit être vraiment ronde à l'extérieur, vous devez placer toutes les pièces qui doivent être rondes du même côté du moule. Dans l'image ci-dessous, la pièce qui doit être ronde est le raccord en plastique. Dans la conception originale, les deux moitiés du moule étaient fabriquées séparément. Lorsque vous fermez le moule, il est difficile de s'assurer que les deux moitiés du moule sont parfaitement alignées. Lorsque vous fabriquez le moule avec une seule pièce, il est facile de s'assurer que la pièce est ronde.

La taille de la pièce liée à la façon dont le moule s'ouvre et se ferme est affectée par la façon dont le plan de joint se déplace lorsque vous injectez le plastique. Dans l'image, il est difficile de s'assurer que la taille de la pièce dans le modèle original, L, est correcte ; la taille de la pièce dans le nouveau modèle n'a rien à voir avec la surface de séparation, il est donc facile de s'assurer qu'elle est correcte.

Si vous avez une pièce en plastique qui doit être belle, vous devez penser à l'endroit où le moule se ferme et à la façon dont cela affectera l'aspect de la pièce.

Lorsque vous choisissez l'endroit où vous fendrez le moule, vous devez penser à la facilité avec laquelle vous pourrez le fabriquer.

En général, lors de la conception du moule, plus le plan de joint est simple, plus il est facile de fabriquer le moule et plus le moule a de chances d'être bon.

Dans l'image ci-dessous, le plan de joint du modèle original se trouve dans un petit coin rond. Le plan de joint situé dans un petit coin rond est difficile à réaliser et il est difficile d'obtenir un moule correct. Dans le nouveau modèle, vous devez retirer les petits coins ronds du plan de joint.

Si vous avez plusieurs positions d'oreiller du même côté, vous pouvez envisager de les combiner en une seule grande position d'oreiller. La structure de la surface de séparation sera ainsi plus simple et plus facile à traiter.

Si vous avez plusieurs positions d'oreiller du même côté, vous pouvez envisager de les combiner en une seule grande position d'oreiller. La structure de la surface de séparation sera ainsi plus simple et plus facile à traiter.

Le choix de la surface de séparation doit être propice à l'évacuation.

Pour garantir de bonnes conditions d'échappement pour la cavité du moule, le plan de joint doit être placé autant que possible à l'extrémité de la direction d'écoulement de la matière plastique fondue.

Dans l'image ci-dessous, le plan de joint original est utilisé. Lorsque le plastique en fusion remplit la cavité, la surface fractale est scellée en premier, de sorte que le gaz présent dans la cavité n'est pas facilement évacué (et la surface de séparation présente une courbure, ce qui rend difficile l'évacuation du moule) ; la surface de séparation optimisée est conçue à la fin de l'écoulement du plastique en fusion pour créer de bonnes conditions d'évacuation.

Pour s'assurer que la cavité du moule a une bonne évacuation, il faut placer le plan de joint à l'extrémité où le plastique va s'écouler. Dans l'image ci-dessous, le plan de joint original est utilisé. Lorsque le plastique s'écoule dans la cavité, il obture d'abord le plan de joint, de sorte que le gaz présent au fond de la cavité ne peut pas sortir (et le plan de joint est courbé, ce qui complique l'évacuation du gaz par le moule) ; le plan de joint optimisé est conçu à la fin de l'écoulement du plastique afin de s'assurer que le gaz peut sortir.

Le choix du plan de joint doit tenir compte de la simplification de la structure du moule

Si la précision de la structure latérale n'est pas élevée, essayez d'éviter le mécanisme de traction du noyau latéral (curseur), de simplifier la structure du moule et de réduire la taille du moule, ce qui peut réduire le coût du moule dans une certaine mesure.

Si vous ne pouvez pas éviter d'utiliser un mécanisme de tirage du noyau latéral (curseur), vous devez, lors du choix du plan de joint, considérer la distance la plus courte pour le tirage du noyau latéral afin de réduire la taille du moule ; en même temps, vous devez vous assurer que le grand noyau est dans le sens de l'ouverture du moule, car la force de serrage est très importante, et s'il est placé sur le mécanisme latéral du moule, il n'est pas propice au démoulage.

Bien que la plupart de la sélection et de la conception des surfaces de séparation susmentionnées commencent en fait au stade de la conception du moule, en tant qu'ingénieurs structurels, nous devons tenir compte de la direction générale au stade de la conception structurelle, en particulier pour certaines pièces qui sont plus faciles à déterminer.

Pour les pièces profilées, si nous prenons en compte l'impact du plan de joint sur la structure (progression de la taille, jeu d'ajustement, qualité de l'aspect, etc.) lors de la conception de la structure, la DFM du moule ne conduira pas à des changements fréquents. Après l'essai du moule, il n'y aura pas tant de problèmes qui peuvent être évités.

Bien entendu, les facteurs qui influencent la sélection des plans de joint ne se limitent pas à ceux énumérés ci-dessus et il peut y en avoir d'autres. Chaque solution de plan de joint n'est pas parfaite et présente des avantages et des inconvénients. Ce qu'il faut faire, c'est s'adapter aux exigences des pièces réelles. Il vous suffit de faire votre choix et de vous assurer qu'il répond aux exigences actuelles de votre pièce.

Conception de plans de joint pour produits moulés par injection est le meilleur endroit pour les découvrir. Parfois, le choix est évident, parfois il ne l'est pas. Cette section explique pourquoi les plans de joint sont importants dans la conception des plastiques.

Considérations relatives à la conception du plan de joint

La première chose à laquelle il faut penser est le sens d'ouverture du moule par rapport à la pièce. Les mécaniciens appellent cela la "ligne d'étirement". Elle est importante car elle influe sur l'aspect de la pièce. Elle permet également de savoir ce qu'il faut ajouter à la pièce. Elle permet notamment de savoir comment les marques laissées par les deux moitiés de la pièce moulée par injection apparaîtront sur la pièce finale.

Une autre chose à laquelle il faut penser lorsque vous décidez de l'emplacement du plan de joint est l'emplacement des caractéristiques sur la pièce. En effet, le plastique se rétracte en refroidissant, ce qui peut déplacer la pièce dans le moule. Cela peut perturber le fonctionnement de la pièce et la rendre inopérante. En outre, il ne faut pas que la pièce rétrécisse trop, sinon il sera difficile de la démouler.

Pour que vos pièces restent au bon endroit, éloignez les parois de votre pièce moulée par injection du plan de joint. Plus il y a d'ébauches, moins il y a de chances que la pièce se casse.

Un autre bon moyen de déterminer l'emplacement de vos lignes de pièces consiste à examiner la conception de votre produit en vue de sa fabrication (DfM). Outre le fait qu'elle vous indique où devraient se situer vos lignes de pièces, elle vous aide également à détecter les défauts et à améliorer vos pièces pour la fabrication. Cela vous aidera à trouver des moyens moins coûteux de fabriquer vos pièces.

Conclusion

Il est important de tenir compte de tous ces éléments lorsque vous concevez vos produits moulés par injection, mais ce n'est pas tout. Il existe un certain nombre de lignes directrices et de règles importantes en matière de moulage par injection que vous devez respecter pour que votre processus de moulage par injection puisse fonctionner.

C'est pourquoi vous devriez laisser Zetar Mold faire votre processus de moulage par injection. Nous disposons d'un groupe d'ingénieurs qui peuvent vous aider dans la conception et la fabrication de vos pièces. Avec nous, vous pouvez fabriquer votre produit ou votre design personnalisé en un rien de temps.

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