La détermination du plan de joint est essentielle à la réussite de la conception d'un moule, car elle définit le point où les deux moitiés du moule se rencontrent et se séparent pendant le moulage par injection.

Le plan de joint est généralement déterminé par la conception, le flux de matière et la facilité d'enlèvement. Il affecte la qualité de la pièce et la complexité du moule. Idéalement, il doit être placé de manière à minimiser les joints visibles et à améliorer la fonctionnalité.

Comprendre comment positionner efficacement le plan de joint permet d'améliorer la qualité des pièces et l'efficacité des moules. Découvrez comment les choix de conception influencent le positionnement du plan de joint et améliorent les résultats du moulage.

Qu'est-ce qu'un plan de joint ?

Le plan de joint joue un rôle essentiel dans le moulage par injection : il forme la limite entre les deux moitiés du moule, ce qui permet de séparer facilement les pièces moulées. La compréhension de ce concept garantit une production sans heurts.

Le plan de joint dans le moulage par injection est la ligne ou le plan où les moitiés du moule se rencontrent. Il affecte la qualité du plan de joint et la facilité d'ouverture du moule. Une conception correcte garantit un démoulage efficace et l'intégrité des pièces.

Définition du plan de joint Moulage par injection

Le plan de joint est la partie du moule où le moule mobile (également appelé partie mobile du moule) et le moule fixe (également appelé partie fixe du moule) entrent en contact. C'est l'interface où les moitiés du moule s'ouvrent et se ferment. Le plan de joint détermine la processus de moulage par injection¹Le produit final doit être de bonne qualité, d'apparence et de taille.

La conception raisonnable du plan de joint permet d'améliorer la qualité du produit, d'empêcher l'usure du moule et de prolonger sa durée de vie. Dans certains cas, un plan de joint vertical est utilisé pour s'adapter à des formes de produits ou à des structures de moules spécifiques.

Fonctions de la ligne de séparation

Le plan de joint remplit plusieurs fonctions importantes dans un moule à injection :

• Ouverture et fermeture du moule : Le plan de joint est l'interface où le moule s'ouvre et se ferme, le moule mobile et le moule fixe se séparant et se rejoignant le long du plan de joint. Le sens d'ouverture du moule est défini par cette interface.

• Ejection du produit : Le produit moulé est retiré du moule par le plan de joint.

• Disposition des systèmes de fermeture et d'aération : La position de la ligne de moulage affectera la conception du moule pour la coulée et l'aération.

• Traitement et fabrication des moules : Une conception adéquate du plan de joint contribue donc à simplifier le processus de moulage et à réduire les coûts de fabrication.

Types de lignes de séparation

Les plans de joint peuvent être classés selon les types suivants :

• Ligne de séparation plate : Applicable à différents types de produits dont la structure est relativement simple et dont la surface est lisse.

• Ligne de séparation incurvée : Approprié lorsque le produit présente des détails complexes et des surfaces généralement incurvées.

• Ligne de séparation en composite : Constitué de plusieurs surfaces planes ou incurvées, il convient aux produits présentant des formes complexes et des angles multiples.

Quels sont les principes de base pour le choix d'un plan de joint ?

Le choix du bon plan de joint est crucial pour conception de moules². Il a un impact sur la facilité de démoulage, la qualité des pièces et l'efficacité globale de la fabrication.

Le plan de joint doit être choisi en fonction de la géométrie de la pièce, de la facilité d'assemblage et de la minimisation des contre-dépouilles. Une sélection appropriée garantit une meilleure fonction du moule, l'éjection de la pièce et un processus de production plus fluide.

Garantir la qualité des produits

Le principal critère de choix du plan de joint est la qualité de l'aspect et la précision dimensionnelle du produit. Souvent, l'épaisseur de la paroi d'une pièce finie n'est que de quelques millimètres, voire de 1/8 de pouce, et la mauvaise qualité du plan de joint peut affecter la qualité de l'assemblage des pièces.

Le plan de joint doit être éloigné des principales surfaces d'aspect du produit afin d'éviter qu'une mauvaise qualité du plan de joint n'affecte l'aspect du produit. La position du plan de joint doit éviter de déformer le produit ou d'affecter sa précision dimensionnelle.

Faciliter Démoulage³

La position du plan de joint doit permettre de retirer facilement le produit sans appliquer sur celui-ci des forces de traction ou de compression importantes susceptibles de le déformer ou de l'endommager.

Faciliter le traitement des moules

Le choix du plan de joint doit tenir compte du traitement et de la fabrication du moule, en optant pour des positions faciles à traiter et moins coûteuses. Il convient de noter que les dessins élaborés qui sont réalisés sur le plan de joint peuvent entraîner des difficultés dans le traitement du moule et en augmenter le coût.

Faciliter la conception des systèmes d'ouverture et d'aération

L'emplacement du plan de joint devrait d'une certaine manière aider à positionner le système d'obturation et d'aération, afin de permettre l'écoulement du plastique fondu dans la cavité du moule sans faire entrer d'air, ce qui entraîne des défauts tels que bulles⁴ou marques de brûlures⁵.

Répondre aux exigences mécaniques

L'emplacement du plan de joint doit assurer une résistance et une robustesse adéquates au moule utilisé afin de minimiser les déformations ou les dommages causés par le positionnement du plan de joint.

Quels sont les facteurs qui influencent le choix d'un plan de joint ?

Le plan de joint dans le moulage par injection joue un rôle essentiel dans la qualité des pièces et la facilité de production. Plusieurs facteurs influencent son choix, notamment la géométrie de la pièce, les propriétés du matériau et le processus de moulage.

Les facteurs clés qui influencent le choix du plan de joint sont la conception de la pièce, la facilité d'éjection du moule et la minimisation des défauts. Une sélection appropriée garantit une production sans heurts, réduit les temps de cycle et améliore la qualité des pièces.

Structure et forme du produit

La structure et la forme du produit constituent la base principale du choix du plan de joint. Dans le cas de pièces moulées par injection de forme complexe, plusieurs aspects doivent être pris en compte, à savoir angles de dépouille⁶ dans tous les plans, la planéité de la ligne de séparation et son effet sur l'apparence.

• Angle de tirant d'eau :L'angle de dépouille fait également partie des considérations à prendre en compte lors de la conception d'un moule. Le choix de l'angle de dépouille ligne de séparation⁷ doit être effectuée dans une zone où l'obtention de l'angle de dépouille souhaité ne pose pas de problème, car le produit peut être facilement démoulé d'un moule ayant un bon angle de dépouille.

• Ligne de démarcation Emplacement :Le plan de joint est la ligne opérationnelle du produit formée par l'existence du plan de joint. Lors du choix du plan de joint, celui-ci ne doit pas être situé à un endroit susceptible d'influencer fortement la qualité de l'aspect du produit.

Processus de moulage

Les exigences en matière de plans de joint varient selon les procédés de moulage. Par exemple, lors du moulage par injection, la position du plan de joint doit être choisie de manière à faciliter le remplissage et le refroidissement du plastique fondu, tandis que le moulage sous pression exige une position du plan de joint qui soit utile pour concevoir les systèmes de fermeture et d'aération.

• Processus de moulage par injection :Dans le cas de la technique de moulage par injection, la position du plan de joint doit favoriser le remplissage le plus probable du plastique fondu et ne doit pas entraver l'écoulement du plastique, ce qui empêche la formation de caractéristiques telles que des bulles ou des vides.

• Processus de moulage sous pression : Dans le cas du moulage sous pression, la position du plan de joint doit faciliter la mise en place du système d'aération afin que l'air contenu dans la cavité de la marchandise puisse être expulsé efficacement sans causer de problèmes de porosité ou de marques de brûlure.

Structure du moule

Un autre aspect qui détermine le choix du plan de joint est la structure du moule. Par exemple, dans le cas des moules à trois plaques, des moules à étages et d'autres structures de ce type, le choix du plan de joint doit dépendre des méthodes de séparation et d'ouverture du moule.

• Moule à trois plaques :Les moules à trois plaques ont deux plans de joint et plusieurs points d'injection, ce qui convient à la production de produits complexes. Le plan de joint doit cependant être choisi en fonction des positions des portillons et de la méthode utilisée pour l'éjection du produit.

• Moule à empiler :Le plan de joint choisi doit coïncider avec la structure et la forme du produit, de sorte que toutes les couches s'ouvrent en même temps et facilitent l'éjection du produit.

Méthode de démoulage

La sélection de la méthode de démoulage aura également un impact sur la direction du plan de joint. Par exemple, si un démoulage mécanique, pneumatique ou hydraulique est nécessaire, le plan de joint doit être choisi de manière à tenir compte de la position nécessaire du dispositif de démoulage.

• Démoulage mécanique :Le démoulage mécanique convient aux produits de conception relativement simple et à faible tirage. Le plan de joint doit être choisi dans une position permettant l'introduction de l'équipement de démoulage mécanique.

• Démoulage pneumatique :Le démoulage pneumatique est particulièrement utile pour les produits à parois minces et de forme complexe. Le plan de joint doit être placé à un endroit du moule qui permette de positionner correctement les accessoires de démoulage pneumatique afin que le flux d'air puisse agir facilement sur l'article.

• Démoulage hydraulique : Le démoulage hydraulique s'applique aux produits de grande taille et à ceux dont la structure est complexe. Le plan de joint doit être choisi dans une position qui facilite la disposition des dispositifs de démoulage hydraulique, en veillant à ce que les dispositifs hydrauliques puissent agir en douceur sur le produit.

Quelle est la méthode de conception d'un plan de joint ?

La conception d'un plan de joint dans le moulage par injection est cruciale pour la libération des pièces, la stabilité du moule et la minimisation des défauts. Comprendre comment optimiser cette caractéristique peut améliorer de manière significative le processus de moulage.

La conception du plan de joint consiste à déterminer le plan de séparation optimal des deux moitiés du moule, afin de garantir l'efficacité de l'éjection des pièces et l'alignement du moule. Elle doit minimiser les contre-dépouilles et éviter les géométries complexes afin de réduire la complexité et le coût du moule.

Ligne de séparation plate

Le plan de joint plat est le modèle de plan de joint le plus courant. Il convient aux produits ayant des structures simples et des surfaces planes. Lors du choix du plan de joint plat, la position plate du produit doit être sélectionnée de manière appropriée afin d'obtenir la planéité et la précision d'usinage du plan de joint.

Etapes pour dessiner une ligne de séparation plate :

• Déterminer la surface d'apparence principale du produit :Éviter la surface d'apparence principale pour éviter que le plan de joint n'affecte la qualité de l'apparence du produit.

• Déterminer la direction de l'angle de dépouille :Décidez de la direction de l'angle de dépouille en fonction de la structure et de la forme du produit et la position du plan de joint doit être choisie de manière à permettre un démoulage facile.

• Optimiser la position de la ligne de séparation : Lors de l'optimisation de la position du plan de joint, des facteurs tels que la structure du produit final, les caractéristiques du processus de moulage et le processus de fabrication du moule d'injection doivent être pris en compte pour assurer la meilleure position du plan de joint tout en garantissant la qualité du produit final et la précision des détails du moule.

Par exemple, dans la conception structurelle du moule d'injection pour la coque des produits électroniques, la surface de séparation doit être plate. Le plan médian de la coque est utilisé comme surface de séparation lors de la conception afin de répondre aux exigences de planéité et de qualité d'aspect de la surface de la coque. Le système de coulée et d'évacuation est raisonnablement organisé pour garantir que la matière fondue remplit la cavité du moule de manière ordonnée et efficace et que l'air est évacué de manière appropriée.

Ligne de séparation incurvée

Pour les produits de forme complexe, lorsqu'un plan de joint plat ne peut répondre aux exigences, un plan de joint courbe peut être choisi. Le plan de joint courbe doit faire l'objet d'une plus grande attention en raison de la qualité combinée de l'aspect du produit et de la difficulté de démoulage, en évitant les courbes complexes qui affectent le traitement et la fabrication des moules.

Étapes à suivre pour dessiner une ligne de séparation incurvée :

• Analyser la structure courbe du produit : Déterminez les principales positions incurvées du produit et examinez plus en détail la forme et la courbure de la courbe.

• Déterminer la position de la ligne de séparation incurvée : Choisissez une position incurvée avec une courbure relativement faible comme plan de joint pour réduire les difficultés de traitement du moule.

• Optimiser la courbure de la ligne de séparation : Ajuster la courbure du plan de joint courbe pour assurer un démoulage en douceur et la qualité de la surface du produit.

Par exemple, lors de la conception du moule d'injection d'un couvercle de phare automobile, le plan de joint était incurvé car la forme du couvercle est complexe. Dans le processus de conception du moule, en fonction de la qualité de l'apparence et de la difficulté de démoulage du couvercle, la courbe du bord du couvercle est définie comme le plan de joint. Ainsi, l'obtention d'une courbure optimale du plan de joint permet de garantir un démoulage en douceur de la pièce et la qualité de la surface sans contact du couvercle.

Plan de joint en composite

Un plan de joint composite est posé sur plusieurs plans plats ou courbes ; il convient pour les produits présentant de nombreux angles de face. Lors du choix de l'emplacement du plan de joint composite, il est nécessaire de tenir compte d'un angle de dépouille dans chaque direction et de la planéité du plan de joint afin que le démoulage et l'aspect extérieur du produit soient parfaits.

Étapes de la conception d'une ligne de séparation composite :

• Déterminer les positions de chaque ligne de séparation : Déterminer la position de chaque plan de joint ou arc de joint en fonction de la structure ou de la forme du produit.

• Optimiser la connexion de chaque ligne de séparation : Ajuster et optimiser la méthode de connexion de chaque ligne de séparation pour garantir la planéité de la ligne de séparation et améliorer la fluidité du démoulage du produit.

• Tenir compte de la qualité de l'apparence du produit et de la technologie de traitement des moules : Une fois la position du plan de joint composite déterminée, la qualité de l'aspect du produit et la technologie de traitement du moule doivent être prises en compte de manière exhaustive afin de garantir la qualité du produit et la précision du traitement du moule.

Par exemple, lors de la conception du moule d'injection pour la coque d'une voiture jouet, un plan de joint composite est sélectionné. Tout au long de la phase de conception, des considérations esthétiques, en raison de la nature multi-angulaire de la coque de la voiture jouet, plusieurs surfaces planes et incurvées sont sélectionnées pour créer un plan de joint multiple. Ainsi, il est possible d'obtenir une disposition raisonnable de l'angle de dépouille et de la connexion du plan de joint pour faciliter le démoulage et assurer la qualité de l'apparence de la coque de la voiture.

Conclusion

La conception d'une ligne de séparation de moules à injection est un processus qui prend en compte divers aspects tels que la structure du produit, le processus de moulage, la structure du moule et le processus de démoulage.

Grâce à une sélection et à une disposition raisonnables du plan de joint, la qualité du produit, l'efficacité de la production et le coût de fabrication du moule peuvent être garantis de manière efficace. J'espère que cet article pourra servir de référence aux concepteurs de moules et aux ingénieurs pour la conception des plans de joint dans le cadre de leur travail.