Voici les six principaux matériaux utilisés dans l’industrie : Polypropylène (PP) Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) Polyamide (Nylon) Polyéthylène haute densité (PEHD) Polycarbonate (PC) Mélange ABS + PC (surtout utilisé pour les boîtiers électroniques).
La classification des aciers pour moules en plastique est plus large. Il existe principalement : l’acier pour moules en plastique pré-durci, l’acier pour moules durci par vieillissement, l’acier pour moules résistant à la corrosion, l’acier pour moules à coupe facile, l’acier pour moules en plastique martensitique vieillissant, l’acier pour moules en plastique poli miroir. Acier pour moules en plastique poli miroir.
Acier couramment utilisé pour les moules en plastique
Acier pour moules 2311, acier pour moules P20, acier pour moules 738H, acier pour moules 718H, acier pour moules NAK80, acier pour moules 2083, acier pour moules S136, acier respirant PM-35.
Pièces internes de la filière (noyau de la filière, bloc coulissant, plateau incliné, insert, etc.) en acier :
(1) Moule peu sollicité ou recherchant avant tout le moindre coût : 45# (C1045, norme américaine ; CK40, norme allemande ; S45C, norme japonaise) ou 50# (C1045, norme américaine ; CK53, norme allemande ; S50C, norme japonaise)
(2) Exigences courantes : acier P20 prétraité pour moules plastiques (P20, norme américaine ; 1.2311, norme allemande ; 618, norme suédoise ; 3Cr2Mo, norme nationale)
(3) Moule fortement sollicité : acier 718 super-prétraité pour moules plastiques (P20+Ni, norme américaine ; 1.2738, norme allemande ; 718, norme suédoise ; 3Cr2NiMo, norme nationale)
(4) Moule soumis à des exigences supérieures : 738 (4Cr2NiMnMo, norme nationale)
(5) Moule nécessitant un poli miroir : NAK80 (P21H ; NAK80, norme japonaise ; 12Ni3 GB), acier pour moules plastiques à polissage miroir
(6) Moule plastique résistant à la corrosion : Lorsque les gaz corrosifs émis pendant l’injection attaquent l’acier, on utilise l’acier anticorrosion M300 d’origine autrichienne (3Cr17Mo, norme nationale). Si un poli miroir est également nécessaire, on choisit l’acier anticorrosion S136H (420, norme américaine ; 1.2083, norme allemande ; S136H, norme suédoise ; 3Cr13, norme GB).
Matériaux courants de moulage par injection de plastique
Le PC est couramment utilisé pour les serres, les disques numériques tels que les DVD, les lentilles de lunettes, les appareils médicaux, les composants automobiles et les téléphones cellulaires.
Polyamide (Nylon) Le nylon est utilisé dans un grand nombre d’applications différentes en raison de ses propriétés électriques, de sa ténacité, de sa résistance à l’usure et de sa résistance aux produits chimiques, qui sont tout à fait impressionnantes.
Le nylon présente un niveau élevé de stabilité (aide à la solidité) et résiste à de nombreux facteurs externes tels que l’abrasion, les chocs et les produits chimiques.
Certains thermoplastiques sont très robustes et rigides, tandis que d’autres sont flexibles et ressemblent à du caoutchouc. Certains sont transparents et d’autres opaques. C’est cette diversité qui fait des thermoplastiques un matériau si attrayant pour les fabricants.
Cependant, l’ABS n’a pas la résistance chimique supérieure d’autres plastiques courants pour le moulage par soufflage. Polyéthylène haute densité (PEHD) Les propriétés physiques recherchées du PEHD, notamment sa résistance aux produits chimiques, sa résistance à la température et son rapport résistance/densité élevé, en font l’un des matériaux de moulage par soufflage les plus populaires.
Le PEHD est facile à mouler et convient à la fois aux biens de consommation et aux applications industrielles, y compris une large gamme de bouteilles et de conteneurs.
pièces d’équipement TV et audiovisuel, remorques de bicyclettes, jouets, réservoirs d’essence, gobelets pour boissons chaudes et froides et boîtiers d’ordinateurs. Bien que le HIPS soit inflammable, il existe des variétés ignifugées. PEBD Le type de polyéthylène le plus flexible, le polyéthylène basse densité (PEBD) offre une résistance supérieure à l’humidité, une grande résistance aux chocs, une bonne résistance aux produits chimiques et une translucidité.
La résine de caoutchouc thermoplastique (TPR) est un mélange de plastique et de caoutchouc, et elle est facile à utiliser dans le processus de moulage par injection. Elle présente une résistance exceptionnelle aux produits chimiques et aux intempéries, ainsi qu’une grande résistance aux chocs. C’est pourquoi le TPR est utilisé dans de nombreux types de distributeurs de fluides, de tuyaux flexibles, de cathéters et d’autres endroits contenant différents liquides, y compris de l’acide.
Acier pour carcasse de moule Exigence générale minimale : 45# (C1045, norme américaine ; CK40, norme allemande ; S45C, norme japonaise)
Qualité couramment utilisée : 50# (C1045, norme américaine ; CK53, norme allemande ; S50C, norme japonaise)
Exigences courantes pour une grande carcasse de moule : 55# (C1045, norme américaine ; CK56, norme allemande ; S55C, norme nationale)
Grande carcasse de moule soumise à de fortes exigences : GS638 (P20, norme américaine ; GS638, norme allemande ; 42CrMo, norme nationale)
Acier pour accessoires : Colonne de guidage : 20# (S20C) ou 20Mn2B (SMn420), avec cémentation et trempe ; dureté après traitement supérieure à 55 HRC
T8A, T10A, traitement : trempe superficielle ; dureté après traitement inférieure ou égale à 55 HRC
45# traitement : trempe, trempe superficielle, trempe à basse température, dureté supérieure à 55HRC après traitement
Douille de guidage : laiton H62 ou alliage de bronze
Bague : 45#, 50# ou 55# ; traitement par trempe superficielle, dureté supérieure à 55 HRC
Tige de poussée, broche d’éjection, tirant, etc. : T8, T8A, T10, T10A Traitement : trempe, revenu à basse température, dureté supérieure ou égale à 55HRC
45#, 50#, 55# traitement : trempe, dureté supérieure ou égale à 45HRC
Exigences relatives à la sélection de l’acier pour moules d’injection
(1) Forte résistance à la corrosion De nombreuses résines et certains additifs attaquent la surface de l’empreinte. Le métal se corrode et s’écaille, l’état de surface se dégrade et la qualité des pièces plastiques diminue.
Il est donc préférable d’utiliser de l’acier résistant à la corrosion ou de procéder à un chromage et à un traitement au nickel cyanuré de la surface de la cavité.
(2) Bonne résistance à l’usure La brillance et la précision de surface des pièces injectées dépendent directement de la résistance à l’usure de l’empreinte du moule, en particulier lorsque le plastique contient des fibres de verre, des charges minérales ou certains pigments.
Ils s’écoulent avec le polymère plastique fondu à grande vitesse dans le canal et la cavité du moule. Le frottement contre la surface de la cavité est très important ; si le matériau ne résiste pas à l’usure, il s’usera rapidement, ce qui dégradera la qualité des pièces plastiques.
Plus la densité du polyéthylène utilisé est élevée, plus le plastique est solide, rigide et résistant à la chaleur. Les principales utilisations du polyéthylène sont les sacs en plastique, les films en plastique, les conteneurs, y compris les bouteilles, et les géomembranes. Polycarbonate Le polycarbonate est un thermoplastique amorphe naturellement transparent.
(3) Excellente stabilité dimensionnelle Dans le moulage par injection sur mesure, la température de l’empreinte peut atteindre 300 °C ou davantage.
Pour cette raison, il est préférable d’utiliser le traitement de trempe approprié de l’acier à outils (acier de traitement thermique).
Sans cela, les plastiques à point de fusion élevé peuvent modifier la microstructure du matériau et entraîner des variations dimensionnelles des moules d’injection.
(4) Facilité d’usinage Les pièces de moule sont généralement métalliques et certaines présentent des formes très complexes. Pour raccourcir le cycle de fabrication et gagner en efficacité, le matériau doit pouvoir être facilement usiné selon la géométrie et la précision indiquées sur les plans.
(5) Bonne aptitude au polissage Les pièces injectées exigent généralement une belle brillance et un bon état de surface. L’empreinte doit donc présenter une très faible rugosité après polissage ou rectification. L’acier choisi ne doit par conséquent contenir ni inclusions grossières ni porosités.
(6) Faible sensibilité au traitement thermique Le moule d’injection doit être traité thermiquement pour accroître sa dureté et sa résistance à l’usure, mais ce traitement ne doit entraîner que de très faibles variations dimensionnelles. Un acier prétraité et usinable constitue donc le meilleur choix.
Résumé
Grâce à cet article, vous avez acquis une certaine compréhension de l’acier de moulage par injection.
Il faut de l’expérience pour savoir quand recourir au moulage par injection-réaction. Lorsque ce procédé convient, utilisez du polyuréthane thermodurcissable : souple et élastique, il se solidifie et se dilate après l’injection, ce qui en fait une solution idéale.
Acrylonitrile Butadiène Styrène L’acrylonitrile butadiène styrène, généralement abrégé en ABS, est un thermoplastique connu pour sa solidité et sa résistance aux chocs. En raison de ses propriétés physiques, on trouve l’ABS dans des articles tels que les claviers d’ordinateur, les prises électriques et les tableaux de bord des voitures.
Lors de la sélection de l’acier pour moules à injection, il convient de tenir compte des caractéristiques des matières plastiques du projet, du traitement de surface du produit, du nombre de produits et de l’ensemble de l’acier pour moules.
Pour garantir la qualité du produit, le principe de la durée de vie du moule est d’obtenir le maximum d’avantages économiques.
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