Introduction

Une machine de moulage par injection est un équipement largement utilisé dans la production industrielle. Sa fonction principale est d'injecter du plastique fondu dans un moule et d'obtenir des pièces en plastique moulées après refroidissement.

Signification de "machine de moulage par injection

La machine de moulage par injection, également connue sous le nom de moulage par injection ou machine à injection. De nombreuses usines l'appellent machine à bière (píjī), et les produits moulés par injection sont appelés pièces de bière.

Il s'agit du principal équipement de moulage qui utilise des moules de moulage en plastique pour fabriquer des produits en plastique de différentes formes à partir de matériaux thermoplastiques ou thermodurcissables.

Les machines de moulage par injection peuvent être divisées en types verticaux, horizontaux et composites verticaux-horizontaux en fonction de la disposition des dispositifs d'injection et des dispositifs de serrage.

Les machines de moulage par injection comprennent les machines de moulage par injection hybrides, les machines de moulage par injection électriques, les machines de moulage par injection hydrauliques, etc.

Composition structurelle de la machine de moulage par injection

Les machines de moulage par injection comprennent généralement un système d'injection, un système de serrage, un système de transmission hydraulique, un système de commande électrique, un système de lubrification, un système de chauffage et de refroidissement, un système de surveillance de la sécurité, etc.

Système d'injection

Fonction du système d'injection

Le système d'injection est l'une des parties les plus importantes d'une machine de moulage par injection. Il en existe généralement trois types : le piston, la vis et le piston préplastique à vis.

Le type à vis est le plus couramment utilisé. Sa fonction est de chauffer et de faire fondre une certaine quantité de plastique dans un temps donné au cours d'un cycle de la machine de moulage par injection, puis d'injecter le plastique fondu dans la cavité du moule par l'intermédiaire de la vis à une certaine pression et à une certaine vitesse.

Une fois l'injection terminée, la matière fondue injectée dans la cavité du moule est maintenue fixe.

Composition du système d'injection

Le système d'injection est composé d'un dispositif de plastification et d'un dispositif de transmission de puissance.

La partie plastification de la machine de moulage par injection à vis est principalement composée d'un dispositif d'alimentation, d'un cylindre, d'une vis, d'un assemblage de colle et d'une buse. La partie transmission de puissance comprend un cylindre d'injection, un cylindre de déplacement du siège d'injection et un dispositif d'entraînement de la vis (moteur de fusion).

Système de bridage des moules

Fonction du système de bridage des moules

Le système de bridage du moule a pour fonction de s'assurer que le moule se ferme, s'ouvre et s'éjecte.

En même temps, après la fermeture du moule, la force de serrage du moule est suffisante pour lutter contre la pression exercée par le plastique fondu lorsqu'il entre dans la cavité du moule, pour empêcher le moule de s'ouvrir et pour que le produit soit mauvais.

Composition du système de bridage des moules

Le système de bridage du moule se compose principalement du dispositif de bridage du moule, de la torsion de la machine, du mécanisme de réglage du moule, du mécanisme d'éjection, du gabarit fixe avant et arrière, du gabarit mobile, du cylindre de bridage du moule et du mécanisme de protection de la sécurité.

Système hydraulique

Le système de transmission hydraulique est chargé d'alimenter les différentes actions nécessaires à la machine de moulage par injection et de répondre aux exigences de pression, de vitesse, de température et autres de chaque partie de la machine de moulage par injection.

Elle est constituée de différents composants hydrauliques et de composants hydrauliques auxiliaires. La pompe à huile et le moteur sont les sources d'énergie de la machine de moulage par injection. Différentes vannes contrôlent la pression et le débit de l'huile pour répondre aux différentes exigences du processus de moulage par injection.

Contrôle électrique

Le système de commande électrique et le système hydraulique sont raisonnablement coordonnés pour répondre aux exigences du processus (pression, température, vitesse, temps) et aux diverses actions du programme de la machine de moulage par injection.

Il se compose principalement d'appareils électriques, de composants électroniques, d'instruments (comme le montre la figure "Instruments"), de chauffages, de capteurs, etc. Il existe généralement quatre modes de contrôle : manuel, semi-automatique, entièrement automatique et réglage.

Chauffage/refroidissement

Le système de chauffage est utilisé pour chauffer le cylindre et la buse d'injection. Le cylindre du moulage par injection La machine utilise généralement un anneau chauffant électrique comme dispositif de chauffage, qui est installé à l'extérieur du tonneau et détecté par sections à l'aide de thermocouples.

La chaleur est conduite à travers la paroi du baril afin de fournir une source de chaleur pour la plastification du matériau.Le système de refroidissement est principalement utilisé pour refroidir la température de l'huile. Le système de refroidissement est principalement utilisé pour refroidir la température de l'huile. Si la température de l'huile est trop élevée, elle entraînera de nombreuses défaillances, c'est pourquoi la température de l'huile doit être contrôlée.

Un autre endroit qui doit être refroidi se trouve près de l'orifice de décharge du tuyau de matériau. S'il n'est pas refroidi, la matière première fondra au niveau de l'orifice de décharge, ce qui empêchera la matière première d'être déchargée normalement.

Système de lubrification

Le système de lubrification est un circuit qui lubrifie les pièces mobiles de la machine de moulage par injection, comme le plateau mobile, le dispositif de réglage du moule, la charnière de la bielle et la plate-forme de tir, afin d'économiser de l'énergie et de prolonger la durée de vie des pièces. La lubrification peut être manuelle normale ou électrique automatique.

Surveillance de la sécurité

Le dispositif de sécurité de la machine de moulage par injection est principalement utilisé pour protéger la sécurité des personnes et des machines. Il se compose principalement de portes de sécurité, de déflecteurs de sécurité, de soupapes hydrauliques, d'interrupteurs de fin de course, d'éléments de détection photoélectrique, etc., afin d'assurer une protection par verrouillage électrique, mécanique et hydraulique.

Le système de surveillance contrôle principalement la température de l'huile, la température du matériau, la surcharge du système et les défaillances du processus et de l'équipement de la machine de moulage par injection, et indique ou déclenche des alarmes lorsque des conditions anormales sont constatées.

Principe de fonctionnement de la machine de moulage par injection

Le principe de fonctionnement de la machine de moulage par injection est similaire à celui de la seringue utilisée pour l'injection. Elle utilise la poussée de la vis (ou du piston) pour injecter le plastique à l'état fondu (c'est-à-dire à l'état d'écoulement visqueux) dans la cavité fermée du moule, et obtient le produit après solidification et mise en forme.

Le moulage par injection est un processus cyclique. 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 du moule et le retrait des pièces. Après avoir retiré les pièces en plastique, le moule est refermé pour le cycle suivant.

Fonctionnement de la machine de moulage par injection : Le fonctionnement de la machine de moulage par injection comprend trois aspects : le fonctionnement du clavier de commande, le fonctionnement du système de commande électrique et le fonctionnement du système hydraulique.

L'action du processus d'injection, l'action d'alimentation, la pression d'injection, la vitesse d'injection, la sélection du type d'éjection, la surveillance de la température de chaque section du cylindre et l'ajustement de la pression d'injection et de la contre-pression sont effectués respectivement.

Le processus général de moulage de la machine de moulage par injection à vis est le suivant : tout d'abord, du plastique granulaire ou en poudre est ajouté au cylindre, puis le plastique est fondu par la rotation de la vis et le chauffage de la paroi extérieure du cylindre.

Ensuite, la machine ferme le moule et déplace le siège d'injection vers l'avant, de sorte que la buse soit proche de la porte du moule, puis l'huile sous pression est introduite dans le cylindre d'injection pour pousser la vis vers l'avant.

Une fois le temps de refroidissement écoulé et la pression maintenue, le matériau se solidifie et prend forme.

Ensuite, le moule peut être ouvert pour retirer le produit (la pression est maintenue pour empêcher la matière en fusion de refluer dans la cavité du moule, pour ajouter de la matière à la cavité du moule et pour s'assurer que le produit a une certaine densité et une certaine tolérance dimensionnelle).

Les exigences de base pour moulage par injection sont la plastification, l'injection et le moulage. La plastification est la condition préalable à l'obtention et à la garantie de la qualité des produits moulés, et pour répondre aux exigences du moulage, l'injection doit assurer une pression et une vitesse suffisantes.

Parallèlement, la pression d'injection étant élevée, la pression dans la cavité du moule l'est également (généralement 20~45MPa), de sorte que la force de fermeture doit être suffisamment importante. On peut constater que le dispositif d'injection et le dispositif de fermeture sont des éléments clés de la machine de moulage par injection.

L'évaluation des produits en plastique porte sur trois aspects principaux. Le premier est la qualité de l'apparence, y compris l'intégrité, la couleur, la brillance, etc.

La deuxième est la précision entre la taille et la position relative ; la troisième est les propriétés physiques, chimiques, électriques, etc. correspondant à l'objectif.

Les défauts des produits se situent principalement au niveau de la conception, de la précision de fabrication et du degré d'usure du moule.

Mais en fait, les techniciens des usines de transformation des matières plastiques se trouvent souvent dans la situation difficile d'utiliser des moyens de traitement pour compenser les problèmes causés par les défauts des moules, sans grand résultat.

Il est nécessaire d'apporter des ajustements au processus pour améliorer la qualité et le rendement des produits. L'unité d'injection étant elle-même très courte, si les conditions du processus ne sont pas bien contrôlées, il y aura beaucoup de déchets.

Si la pression, la température et la durée sont ajustées en même temps, il est facile de provoquer des confusions et des malentendus, et l'on ne sait pas pourquoi il y a un problème.

Il existe de nombreuses mesures et moyens pour ajuster le processus. Par exemple, il existe plus de dix solutions possibles pour résoudre le problème du remplissage des produits. Ce n'est qu'en sélectionnant une ou deux solutions principales pour résoudre le cœur du problème que celui-ci sera véritablement résolu.

Par exemple : si le produit est bosselé, il faut tantôt augmenter la température du matériau, tantôt la réduire ;

Il est parfois nécessaire d'augmenter la quantité de matériaux, parfois de la réduire. Vous devez reconnaître la faisabilité des mesures inverses pour résoudre le problème.

Machine de moulage par injection horizontale

Il s'agit du type le plus courant. La partie de serrage du moule et la partie d'injection se trouvent sur la même ligne centrale horizontale, et le moule est ouvert dans la direction horizontale.

Ses caractéristiques sont les suivantes : le corps de la machine est court, facile à utiliser et à entretenir ; la machine a un centre de gravité bas et est relativement stable à installer ; le produit peut tomber automatiquement par gravité après avoir été éjecté.

De plus, il est facile d'obtenir un fonctionnement entièrement automatique. À l'heure actuelle, la plupart des machines de moulage par injection sur le marché utilisent ce type de machine.

Caractéristiques de la machine de moulage par injection horizontale : Même les grandes machines n'ont pas de restrictions de hauteur dans l'usine où elles sont placées en raison de la faible hauteur de leur corps.

Dans les situations où le produit peut tomber automatiquement, le moulage automatique peut être réalisé sans l'utilisation d'un manipulateur. Le corps de la machine étant bas, l'alimentation en matériau est pratique et l'entretien facile.

Le moule doit être installé par une grue. Lorsque plusieurs machines sont disposées en parallèle, les produits moulés sont facilement collectés et emballés par la bande transporteuse.

Machine de moulage par injection verticale

La partie de serrage et la partie d'injection sont sur la même ligne centrale verticale, et le moule s'ouvre dans la direction verticale. Il occupe donc une petite surface, il est facile d'y placer des inserts, il est pratique de charger et de décharger les moules, et les matériaux qui tombent de la trémie peuvent être plastifiés de manière plus uniforme.

Les machines de moulage par injection verticales conviennent aux petites machines de moulage par injection, généralement plus pour les machines de moulage par injection de moins de 60 grammes, et ne conviennent pas aux machines de grande et moyenne taille.

Caractéristiques des machines de moulage par injection verticale

Le dispositif d'injection et le dispositif de fermeture se trouvent sur la même ligne centrale verticale, et le moule est ouvert et fermé dans le sens de la montée et de la descente. Sa surface au sol ne représente que la moitié environ de celle de la machine horizontale, de sorte que la productivité convertie en surface au sol est environ deux fois plus élevée.

Le moulage des inserts est facile à réaliser. La surface du moule étant orientée vers le haut, il est facile d'introduire l'insert et de le positionner. Si vous utilisez une machine dotée d'un gabarit inférieur fixe et d'un gabarit supérieur mobile, vous pouvez combiner un convoyeur à bande avec un manipulateur pour réaliser facilement un moulage d'inserts entièrement automatique.

Le phénomène de l'impossibilité d'ouvrir et de fermer le gabarit en raison de la gravité du moule, comme dans le cas de la machine horizontale, ne se produit pas. Cela permet de maintenir la précision de la machine et du moule pendant longtemps.

Un simple manipulateur peut retirer chaque cavité de la pièce en plastique, ce qui convient au moulage de précision. Le dispositif de serrage général est ouvert autour, et il est facile de configurer différents types de dispositifs d'automatisation, ce qui convient au moulage automatique de produits complexes et délicats.

Le convoyeur à bande peut être facilement installé au milieu du moule, ce qui est pratique pour la production de moulage automatique. Il dispose d'une table rotative, d'une table mobile et d'une table inclinée, ce qui permet de réaliser facilement le moulage par insertion et le moulage combiné dans le moule.

Lors de la production d'essais en petites séries, la structure du moule est simple, peu coûteuse et facile à décharger. Après avoir subi de nombreux tremblements de terre, la machine verticale résiste mieux aux tremblements de terre que la machine horizontale grâce à son centre de gravité bas.

Machine de moulage par injection d'angle

La direction de l'injection et l'interface du moule sont sur le même plan. Elle est particulièrement adaptée aux produits plats pour lesquels il n'est pas permis de laisser des marques d'injection dans le centre de traitement.

Elle occupe une surface plus réduite que la machine de moulage par injection horizontale, mais les inserts placés dans le moule sont susceptibles de basculer et de tomber. Ce type de machine de moulage par injection convient aux petites machines.

L'axe de la vis d'injection de la machine de moulage par injection d'angle et l'axe de déplacement du gabarit du mécanisme de serrage du moule sont disposés perpendiculairement l'un à l'autre, et ses avantages et inconvénients se situent entre la verticale et l'horizontale.

Comme la direction d'injection et la surface de séparation du moule sont sur le même plan, la machine de moulage par injection d'angle convient aux moules de forme géométrique asymétrique avec des portes latérales ou aux produits pour lesquels il n'est pas permis de laisser des marques de porte dans le centre de moulage.

Machine de moulage par injection à plateau tournant multimode

Il s'agit d'une machine de moulage par injection spéciale à plusieurs stations. Elle est dotée d'une structure à plateau tournant pour le dispositif de serrage du moule et le moule tourne autour de l'arbre. Ce type de machine de moulage par injection peut utiliser pleinement la capacité de plastification du dispositif d'injection, ce qui peut raccourcir le cycle de production et améliorer le volume de production de la machine.

Elle est donc particulièrement adaptée à la fabrication d'un grand nombre de produits dont le refroidissement et la mise en forme prennent beaucoup de temps ou qui nécessitent plus de temps pour la mise en place des inserts. Mais comme le système de serrage est grand et compliqué, la force de serrage du dispositif de serrage est généralement faible, de sorte que ce type de machine de moulage par injection est souvent utilisé pour fabriquer des produits tels que des semelles de chaussures en plastique.

La machine générale de moulage par injection se compose d'un dispositif d'injection, d'un dispositif de serrage, d'un système hydraulique et d'un système de commande électrique.

Le moulage par injection répond à trois exigences fondamentales : la plastification, l'injection et le moulage. La plastification est la base qui permet d'assurer et de garantir la qualité des produits moulés. Pour répondre aux exigences du moulage, l'injection doit assurer une pression et une vitesse suffisantes.

Parallèlement, en raison de la pression d'injection élevée, une pression élevée est générée dans la cavité du moule (la pression moyenne dans la cavité du moule est généralement comprise entre 20 et 45 MPa), de sorte qu'il doit y avoir une force de fermeture suffisamment importante. On peut constater que le dispositif d'injection et le dispositif de fermeture sont des éléments clés de la machine de moulage par injection.

Processus de travail de la machine de moulage par injection

Moule Closage et resserrement

Le cycle de la machine de moulage par injection commence généralement par la fermeture du moule. Le moule est d'abord fermé rapidement à basse pression. Lorsque les moules mobiles et fixes sont sur le point de se toucher, le système de fermeture du moule passe automatiquement à basse pression et à basse vitesse.

Lorsqu'il est confirmé qu'il n'y a pas de corps étranger dans le moule, il passe à la haute pression et ferme le moule. Le dispositif d'injection avance et injecte.

Une fois que vous vous êtes assuré que le moule est suffisamment fermé, la machine d'injection avance pour connecter la buse et le moule. Lorsque la buse et le moule sont complètement connectés, vous pouvez raccorder l'huile sous pression au cylindre d'injection.

Ensuite, la vis reliée au piston du cylindre pousse la matière en fusion à l'avant de la vis dans la cavité du moule à haute pression et à grande vitesse. À ce moment-là, la pression exercée par la tête de la vis sur la matière en fusion est appelée pression d'injection.

Maintien de la pression

Le plastique fondu qui est injecté dans la cavité du moule se rétracte parce que le moule est froid. Pour obtenir une pièce solide et de bonne qualité, il faut maintenir une certaine pression sur la matière en fusion afin de compenser le retrait. La pression que la vis exerce sur la matière en fusion est appelée pression de maintien. Pendant la pression de maintien, la vis avance un peu pour compenser le retrait.

Refroidissement et pré-plastification des produits

Une fois que la pression de maintien est appliquée au point où la matière en fusion dans la cavité du moule ne peut plus s'écouler de la porte, la pression de maintien dans le cylindre d'injection peut être relâchée, ce qui permet au produit de refroidir et de se solidifier dans le moule.

À ce moment, la vis tourne et se rétracte, entraînée par le moteur hydraulique (ou le moteur électrique). L'importance de la rétraction de la vis pendant la plastification indique le volume de matériau fondu accumulé dans la vis (c'est-à-dire l'importance de la préplastification).

Le refroidissement du produit et la plastification de la vis se produisent généralement en même temps. Normalement, le temps de plastification de la vis doit être plus court que le temps de refroidissement du produit. Le dispositif d'injection se retire et le moule s'ouvre pour éjecter le produit.

Une fois le dosage de la plastification par vis terminé, il est souvent nécessaire de retirer la buse du dispositif de moulage et de la faire reculer afin d'éviter que la buse ne forme un matériau froid en raison d'un contact prolongé avec le moule froid. Une fois que le matériau en fusion dans la cavité du moule est refroidi et finalisé, le dispositif de serrage du moule ouvre le moule et éjecte automatiquement le produit.

Points clés pour le fonctionnement des machines de moulage par injection

Avant de démarrer la machine

Avant de commencer le moulage par injection Pour démarrer la machine, vérifiez s'il y a de l'eau ou de l'huile dans le boîtier de commande électrique. Si l'appareil électrique est mouillé, ne démarrez pas la machine. Le personnel d'entretien doit sécher les parties électriques à l'aide d'un sèche-cheveux avant de démarrer la machine.

Avant de démarrer la machine de moulage par injection, vérifiez que la tension d'alimentation se situe dans la plage requise, qui est généralement de ±6%. Vérifiez que l'interrupteur d'arrêt d'urgence et les interrupteurs des portes de sécurité avant et arrière fonctionnent correctement.

Assurez-vous que le moteur et la pompe à huile tournent dans le bon sens. Vérifiez que tous les tuyaux de refroidissement sont clairs et suffisamment longs, et raccordez l'eau de refroidissement à la chemise d'eau du refroidisseur d'huile et à l'extrémité du baril.

Avant de démarrer la machine de moulage par injection, vérifiez qu'il y a de l'huile dans chaque pièce mobile et ajoutez-en suffisamment. Une fois que la température de chaque section atteint le niveau requis, maintenez-la au chaud pendant un certain temps afin de stabiliser la température de la machine.

Le temps de maintien varie en fonction des exigences des différents équipements et des matières premières plastiques. Ajoutez suffisamment de plastique dans la trémie. Selon les exigences des différentes matières plastiques pour le moulage par injection, il est préférable de sécher d'abord certaines matières premières.

Couvrir l'écran thermique sur le cylindre pour économiser l'électricité et prolonger la durée de vie de la bobine de chauffage électrique et du contacteur de courant Comme le montre la figure "Fonctionnement de la machine de moulage par injection".

Processus de fonctionnement

Ne retirez pas la porte de sécurité pour des raisons de commodité. Faites attention à la température de l'huile sous pression. La température de l'huile ne doit pas dépasser la plage spécifiée. La température de travail idéale de l'huile hydraulique doit être maintenue entre 45-50℃, et il est généralement plus approprié d'être dans la plage de 35-60℃. Veillez à régler les interrupteurs de déplacement pour éviter les collisions lorsque la machine est en mouvement.

Fin des travaux

Après le fonctionnement de la machine de moulage par injection, le plastique contenu dans le cylindre doit être nettoyé afin d'éviter l'oxydation ou la décomposition thermique à long terme de la matière résiduelle. Le moule doit être ouvert pour maintenir le mécanisme à genouillère dans un état verrouillé. L'atelier doit être équipé d'un dispositif de levage. Il convient d'être très prudent lors de l'installation et du retrait du moule afin de garantir l'efficacité de la production.

Conclusion

La machine de moulage par injection est un outil de production de dispositifs médicaux largement utilisé. Son processus de fabrication nécessite le chauffage, la pressurisation, le moulage par injection, le refroidissement et la coulée des matières premières pour parvenir à la fabrication du plastique moulé par injection.