Introduction : Le moulage par injection est le meilleur moyen de fabriquer des pièces en plastique. Le moulage par injection est utilisé pour fabriquer de nombreux objets tels que des étuis de téléphone, des bouteilles, des pièces de voiture, des peignes et à peu près tout ce qui est en plastique. Moulage par injection est idéal pour la fabrication d'un grand nombre de pièces, car il est possible d'en fabriquer plusieurs en même temps à l'aide d'un moule spécial.

Le moulage par injection présente de nombreux avantages. Il permet de fabriquer des pièces avec une grande précision et de reproduire la même pièce à l'infini. Il est possible d'utiliser un grand nombre de matériaux différents. Il n'est pas nécessaire d'être très nombreux pour faire fonctionner une machine de moulage par injection.

Vous ne gaspillez pas beaucoup de matériaux. Il n'y a pas beaucoup de travail à effectuer sur les pièces après leur sortie du moule. Le moulage par injection présente de nombreux avantages et inconvénients. Cet article traite des avantages du moulage par injection.

Qu'est-ce que le moulage par injection de matières plastiques ?

Le moulage par injection de thermoplastiques est un processus standard qui utilise un moule rempli de polymère fondu. La machine de moulage par injection permet une pression et une vitesse d'injection, un contrôle de qualité et de petites erreurs, de sorte que le produit est généralement prêt à être expédié immédiatement après la production.

Les granulés de plastique sont introduits dans un cylindre, où ils fondent, sont écrasés et projetés dans le moule. La matière chaude refroidit dans le moule, ce qui donne la pièce. L'injection de plastique signifie que l'éjecteur fait finalement sortir la pièce du moule et qu'elle tombe dans un bac. Une fois la série terminée, les pièces (ou la série principale) sont mises en boîte et expédiées.

Quelles sont les étapes du processus de moulage par injection de plastique ?

Conception du moule

La fabrication du moule n'est pas une mince affaire. Les machinistes utilisent la conception CAO et l'usinage CNC pour définir les détails du moule, tels que la taille, la forme et la texture de la surface.

Le moule est conçu avec des caractéristiques telles que la cavité, le noyau, la porte, la carotte, la glissière, le système d'éjection et les pièces mobiles. La cavité est la partie fixe où le plastique fondu est injecté, tandis que le noyau est la partie mobile qui façonne la pièce finale.

Les fabricants utilisent généralement de l'acier ou de l'aluminium de haute qualité pour créer des moules suffisamment solides pour résister à de multiples cycles de production. Pour les projets à court terme, l'impression 3D peut contribuer à réduire les coûts de production. Cette étape requiert un niveau élevé de compétence et de précision, et des tests et simulations rigoureux sont effectués pour s'assurer que le moule répond aux exigences spécifiques.

La conception, la fabrication et l'approbation du moule sont généralement les étapes les plus longues du processus de moulage par injection, et elles peuvent être coûteuses au départ. Les types d'outils de moulage les plus courants sont les suivants : moules à cavité unique, moules à cavités multiples, moules à étages, moules à injection 2K.

Sélection des matières plastiques

Avant de commencer le processus de moulage, vous devez choisir la résine plastique qui conviendra le mieux à la pièce que vous voulez fabriquer. Vous devez réfléchir à la manière dont le matériau et le moule fonctionneront ensemble lorsque vous faites votre choix, car certaines résines ne fonctionneront pas avec certains modèles de moules.

Il est important de tester le matériau que vous avez choisi avec votre outil pour vous assurer que le produit final aura les propriétés souhaitées. Les différents plastiques ont des structures moléculaires différentes, ce qui leur confère des propriétés mécaniques et thermiques différentes. Ces propriétés détermineront si le matériau fonctionnera avec votre moule et pour votre produit.

Installation de la machine

L'une des étapes les plus importantes du processus de moulage est le réglage de la machine de moulage par injection. L'installation du moule nécessite une attention particulière aux détails afin de s'assurer que le moule est correctement aligné et fixé sur le plateau de la machine. Avant d'installer le moule, il est important de vérifier les spécifications de la machine pour s'assurer qu'elle peut supporter la taille et le poids du moule.

Le plateau de la machine doit être propre et exempt de débris ou de contaminants susceptibles d'interférer avec le processus de moulage ou d'endommager le moule. Lorsque la machine est prête, le moule est soigneusement placé sur le plateau et aligné avec la buse de la machine. Un alignement correct est nécessaire pour garantir que la résine plastique fondue s'écoule uniformément dans la cavité du moule, produisant ainsi des pièces de haute qualité aux dimensions constantes.

Une fois que le moule est en place et qu'il est boulonné, serré ou fixé d'une autre manière au plateau de la machine, il est essentiel de procéder à des essais pour s'assurer qu'il fonctionne correctement. Les essais consistent à faire passer de la résine fondue dans la machine de moulage pour vérifier qu'il n'y a pas de blocages, de fuites ou d'autres problèmes avec les granulés.

Le réglage d'une machine de moulage par injection est une compétence. Vous devez régler la machine correctement pour que la pièce soit bonne à chaque fois et que vous ne cassiez pas le moule ou la machine.

Processus de moulage par injection de plastique

Il s'agit d'un cycle continu qui comprend plusieurs étapes. Après la fermeture du moule, la résine plastique est chauffée et introduite dans la machine. Une fois la pression adéquate appliquée à l'outil et à la vis, la porte s'ouvre et la vis avance. Le plastique fondu est alors injecté dans le moule et le remplit.

Lorsque le plastique en fusion atteint l'extrémité du cylindre, le machiniste ferme la porte qui contrôle l'injection du plastique. La vis se déplace alors vers l'arrière et aspire une quantité prédéterminée de plastique, créant ainsi une pression dans la vis pour l'injection.

Dans le même temps, la pression de serrage permet de maintenir les deux parties du moule ensemble. Il est essentiel d'équilibrer les pressions d'injection et de serrage pour s'assurer que la pièce est moulée correctement et qu'aucun plastique ne s'échappe de l'outil pendant le processus d'injection.

Refroidissement et solidification

Une fois le moule (y compris les carottes, les canaux, les portes et autres composants) rempli de plastique, vous le maintenez à une température spécifique pour que le matériau se solidifie uniformément et prenne la forme de la pièce souhaitée. Le maintien de la pression de maintien pendant cette période permet d'éviter le reflux dans le tonneau et de réduire les effets de rétrécissement.

Le maintien de la pression est important pour s'assurer que le plastique est emballé et moulé correctement, afin d'obtenir un bon produit final. La durée du maintien de la pression dépend de la taille et de la complexité de la pièce, du type de plastique utilisé et de quelques autres facteurs.

La vis se retire après la phase de maintien, relâchant la pression et laissant la pièce nouvellement moulée refroidir dans le moule. Pendant cette phase, la pièce reste dans le moule et la température du moule reste la même pour s'assurer que la pièce refroidit uniformément.

Le temps de refroidissement est important pour s'assurer que la pièce en plastique se refroidit et conserve sa forme après le démoulage. Si vous retirez la pièce trop tôt, elle risque de se déformer ou de changer de forme, ce qui peut entraîner des problèmes lors de l'injection. En fonction de la taille et de la complexité de la pièce, ce temps peut être de quelques secondes ou de quelques minutes.

Ejection de pièces

Une fois la pièce en plastique refroidie, le moule s'ouvre et une broche ou une plaque d'éjection pousse la pièce finie hors de l'outil. La pièce moulée est placée dans un bac ou sur un convoyeur en attendant la finition. La finition peut être le polissage, la peinture ou l'ébarbage. Le polissage permet d'adoucir les aspérités ou les défauts de la pièce, tandis que la peinture permet d'ajouter de la couleur à la pièce.

Inspection et contrôle de la qualité

Une fois les pièces fabriquées, elles sont contrôlées pour s'assurer qu'elles ont la bonne taille et la bonne forme. Si ce n'est pas le cas, elles devront peut-être être fabriquées à nouveau ou jetées. Si elles ont la bonne taille et la bonne forme, elles peuvent être mises dans des boîtes et envoyées aux magasins et aux personnes qui les utilisent.

Quels sont les avantages du moulage par injection ?

Conception de pièces complexes

Le moulage par injection permet de fabriquer des pièces complexes, de maintenir la cohérence et de produire des millions de pièces presque identiques. Le fait que le moulage par moulage par injection Le fait que la technologie fonctionne si bien et que les pièces soient de plus en plus précises et de meilleure qualité signifie que vous devez tenir compte de certains éléments importants lorsque vous concevez votre pièce.

Il est essentiel de concevoir des pièces pour maximiser l'efficacité du moulage en grande série. Avec la bonne conception, vous pouvez fabriquer des pièces de haute qualité sans sacrifier la complexité.

Augmenter l'efficacité et la rapidité de la production

Il existe de nombreuses bonnes raisons pour lesquelles cette forme de moulage est plus courante et plus efficace. Tout d'abord, le processus de moulage par injection est plus rapide que les autres méthodes, et le taux de production élevé le rend plus efficace.

La vitesse dépend de la complexité et de la taille du moule, mais il n'y a qu'environ 15 à 120 secondes entre chaque cycle de moulage. La réduction de la durée entre les cycles permet de produire davantage de pièces moulées par injection dans un temps de production donné.

Une plus grande force

Les plastiques sont devenus beaucoup plus solides et résistants au fil des ans. Les thermoplastiques légers modernes peuvent résister aux chocs aussi bien que les pièces métalliques et, dans certains cas, même mieux que le métal.

En outre, il existe plus de 25 000 matériaux d'ingénierie à choisir pour les applications complexes de moulage par injection. Vous pouvez même créer des mélanges et des hybrides de plastiques hautes performances pour répondre aux exigences et aux propriétés spécifiques des pièces, telles qu'une résistance élevée à la traction.

Flexibilité en matière de couleurs et de matériaux

Le moulage par injection de plastique est très intéressant en raison de sa flexibilité. Vous pouvez changer le plastique que vous utilisez ou la couleur du plastique pour l'adapter à votre projet. L'avantage du moulage par injection de plastique est qu'il permet de fabriquer tout ce que l'on veut, contrairement au métal. Vous pouvez utiliser un grand nombre de matériaux différents.

Le processus de moulage peut produire des pièces transparentes ou une variété de couleurs en ajustant le plastique, les additifs et la biocompatibilité pour obtenir la couleur souhaitée. Mais lorsque vous avez besoin d'un produit avec plusieurs couleurs, vous pouvez le faire avec le surmoulage.

Réduire les déchets

Le processus de moulage par injection de plastique produit très peu de déchets post-production par rapport aux processus de fabrication traditionnels. Les déchets de plastique proviennent généralement des portes et des patins. Toutefois, tout plastique inutilisé ou usagé peut être rebroyé et recyclé en vue d'une utilisation ultérieure.

Faibles coûts de main-d'œuvre

Les opérations de moulage par injection ont des coûts de main-d'œuvre peu élevés par rapport à d'autres types de processus de moulage. La capacité de produire des pièces de haute qualité à des taux de production élevés contribue à réduire les coûts de fabrication grâce à son efficacité et à son efficience.

Les équipements de moulage sont souvent dotés d'un dispositif d'autoguidage et d'outils de traitement automatisés qui permettent de rationaliser les opérations et d'assurer une production à grande échelle avec moins de supervision.

Disponible dans une variété de surfaces

La plupart des pièces moulées par injection ont une finition de surface lisse qui se rapproche de l'aspect souhaité. Cependant, un aspect lisse ne convient pas à toutes les applications.

En fonction des propriétés physiques et chimiques de la matière plastique utilisée, le processus de fabrication du moulage par injection de plastique crée une finition de surface qui ne nécessite pas d'opérations secondaires. Ce procédé offre une grande souplesse dans les traitements de surface, depuis les surfaces mates et les textures uniques jusqu'à la gravure.

Créer des produits légers

Bien qu'ils soient plus courants dans l'industrie automobile, les équipementiers utilisent des produits légers en plastique moulé par injection dans de nombreuses industries. L'utilisation de pièces en plastique permet de réduire le poids par rapport à l'utilisation de pièces en métal. Aujourd'hui, les thermoplastiques légers et très résistants peuvent remplacer les pièces métalliques sans grande différence de résistance ou de durabilité, mais seulement de poids.

Travailler avec plusieurs types de plastiques

Les conceptions de pièces complexes nécessitent souvent des composants fabriqués à partir de différents matériaux. Bien que cela puisse paraître simple, il peut être très complexe de combiner des matières plastiques en toute sécurité. Dans tous les cas, l'expertise des ingénieurs de projets de moulage en matière de matières plastiques permet de réduire les défauts, les risques de blessures et les réclamations au titre de la garantie en garantissant la compatibilité.

La cohérence

Pour fabriquer un grand nombre de pièces en plastique complexes, vous avez besoin d'un processus que vous pouvez répéter à l'infini afin de vous assurer que les pièces sont identiques à chaque fois. Moulage par injection est un bon moyen d'y parvenir, car vous utilisez le même moule pour fabriquer chaque pièce, et la machine qui fabrique les pièces s'améliore sans cesse.

Haute précision et exactitude

Les équipements modernes de moulage par injection à grande vitesse peuvent produire de manière constante des pièces plastiques moulées de précision. Ce procédé permet de fabriquer des composants de même qualité, avec des tolérances serrées et des dimensions stables. Pour les applications qui doivent être très précises, comme les engrenages et les connecteurs, le moulage par injection de plastique est souvent la meilleure solution. Les tolérances peuvent atteindre +/-0,0002.

En outre, les fabricants installent souvent des systèmes de contrôle avancés sur les machines de moulage. Ces systèmes automatisés surveillent et modifient les paramètres du processus en temps réel. Ainsi, les pièces en plastique peuvent être moulées selon des spécifications exactes.

Réduction du temps de développement des produits

Les ingénieurs spécialisés dans les moules à injection, qui possèdent des compétences variées, peuvent aider les équipementiers à réduire les délais de développement des produits. Cela permet d'accélérer les cycles de production et de mettre plus rapidement sur le marché des pièces exemptes de défauts, ce qui constitue un avantage concurrentiel décisif pour les fabricants.

Quelles sont les principales utilisations des pièces moulées par injection ?

Le moulage par injection est une technologie de fabrication polyvalente qui joue un rôle essentiel dans le développement d'une large gamme de produits, notamment les appareils électroménagers, les pièces automobiles, les dispositifs médicaux, etc.

Industrie automobile

Les pièces en plastique rendent les voitures et les pièces automobiles plus aérodynamiques. Avec l'évolution de l'industrie automobile, les fabricants de pièces détachées utilisent le moulage par injection pour fabriquer des pièces automobiles.

Elle fabrique des pièces solides et légères qui permettent d'économiser de l'énergie et de réduire les émissions. Elles conservent également la même taille et ne sont pas endommagées par les intempéries ou les frottements. Les tableaux de bord, les pare-chocs et les petites pièces telles que les rétroviseurs, les porte-gobelets et bien d'autres éléments que l'on trouve dans les voitures sont fabriqués par moulage par injection.

Industrie de l'emballage

L'industrie de l'emballage utilise des composants efficaces pour développer des emballages créatifs qui plaisent aux clients. Outre une apparence et une esthétique attrayantes, les produits doivent également respecter des règles strictes en matière de sécurité et d'hygiène. Le moulage par injection peut améliorer la qualité globale du produit sans causer de problèmes majeurs.

Industrie médicale

Les composants médicaux utilisent des pièces en plastique personnalisées d'une excellente qualité mécanique et d'une très grande précision. L'industrie médicale est leader en matière de précision et de durabilité. La fabrication de pièces médicales en plastique est soumise à des réglementations très strictes. Les pièces médicales ont également besoin des composés et des qualités structurelles appropriés pour être durables et résister à des températures plus élevées.

Le moulage par injection est un excellent choix parce qu'il est très durable, flexible, solide et facile à modifier. Ce sont toutes des choses dont vous avez besoin si vous fabriquez des produits pour l'industrie des soins de santé. Le moulage par injection de plastique permet de fabriquer toutes sortes de pièces médicales, comme des prothèses dentaires, du matériel chirurgical, des articles pour se préparer à l'opération et des articles pour aider les os cassés à guérir.

Industrie des biens de consommation

L'industrie de la fabrication d'articles ménagers fait largement appel aux techniques de moulage du plastique. Le principal avantage de cette méthode pour les biens de consommation est la possibilité de leur donner l'aspect que l'on souhaite.

Les pièces fabriquées grâce à cette technologie sont à la fois durables et de haute qualité. Depuis que les produits en plastique sont devenus populaires, les articles ménagers ont adopté ce procédé, ce qui prouve qu'il est largement utilisé. Les produits de consommation fabriqués à l'aide de ces techniques comprennent des supports de fenêtre, des porte-couverts, des poignées, des étagères, etc.

Industrie aérospatiale

L'industrie aérospatiale est soumise à des règles très strictes en matière de résistance et de précision des structures. Le moulage par injection de plastique est utilisé pour fabriquer les pièces aérodynamiques de la plupart des avions actuels. L'industrie aérospatiale change la donne et utilise cette méthode pour fabriquer des pièces.

Dans l'industrie, de nombreuses pièces, des plus petites aux plus grandes, sont fabriquées par moulage par injection. Il s'agit par exemple d'aubes et de carters de turbines, de panneaux, de pièces de châssis, de panneaux, de carters, etc.

Résumé

La fabrication de tôles est une méthode de production efficace qui permet de créer des composants complexes à partir de tôles, offrant une grande précision, une bonne résistance et des options de finition de surface. Le moulage par injection plastique est une méthode de production efficace pour la fabrication en série d'une large gamme de pièces en plastique. Ses avantages sont la haute précision, la cohérence, la rapidité de production et le faible taux de rebut.

Ce procédé permet de réaliser des conceptions complexes, de diversifier les matériaux et de personnaliser les couleurs tout en réduisant les coûts de main-d'œuvre et les délais de production. Il est largement utilisé dans des secteurs tels que l'automobile, l'emballage, le médical et les biens de consommation, moulage par injection permet non seulement de garantir une qualité élevée, mais aussi d'améliorer l'efficacité de la production.