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Usine de moulage par injection de PVC sur mesure
Guide de fabrication et de conception du moulage par injection de PVC
Ressources pour Le guide complet du moulage par injection du PVC
Qu'est-ce que le PVC ?
Le PVC a été fabriqué pour la première fois dans les années 1800, mais il n'a vraiment pris son essor que dans les années 1920, lorsqu'on a trouvé le moyen de le rendre plus flexible.
PVC signifie chlorure de polyvinyle. Il s'agit d'un type de plastique. Il est fabriqué à partir de chlorure de vinyle, qui provient du pétrole.
Le PVC est un polymère plastique synthétique. Voici ce qu'il faut savoir à son sujet :
Le PVC est le troisième plastique le plus utilisé après le polyéthylène et le polypropylène. On fabrique environ 40 millions de tonnes de PVC par an.
Il existe deux types de PVC : le PVC rigide et le PVC souple. Le PVC rigide est utilisé pour les tuyaux, les portes et les fenêtres. Le PVC souple est utilisé pour la plomberie, les câbles électriques, les revêtements de sol et les objets gonflables.
Le PVC est un solide blanc et cassant. Il se présente sous forme de poudre ou de granulés. Il résiste aux produits chimiques, aux intempéries et à la corrosion. Il s'agit donc d'un matériau solide et polyvalent.
On peut rendre le PVC plus flexible en y ajoutant des plastifiants. Il possède de bonnes propriétés d'isolation électrique. Il s'éteint de lui-même s'il prend feu. Il est également assez bon marché à fabriquer.
Le PVC est utilisé dans de nombreuses industries. On le trouve dans la construction, les soins de santé, les voitures, les emballages, etc. Il sert à fabriquer des tuyaux, des cadres de fenêtres, des câbles électriques, des appareils médicaux, des vêtements et toutes sortes d'autres choses.
Quels sont les types de matériaux PVC ?
Il existe de nombreux types de PVC (chlorure de polyvinyle), dont les principaux sont les suivants :
1. PVC rigide (UPVC ou PVC non plastifié)
Il présente une résistance mécanique élevée, une résistance aux intempéries et une résistance au feu. Il est utilisé pour les tuyaux, les châssis de fenêtres et les matériaux de construction. Le PVC-U (non plastifié) est dur et rigide, avec une résistance à la traction d'environ 52 MPa à 20°C. Il est résistant à la plupart des produits chimiques. Le PVC-U peut généralement être utilisé à des températures allant jusqu'à 60°C, bien que la limite de température réelle dépende des contraintes et des conditions environnementales.
2. PVC souple (Soft PVC) :
Un autre type est le PVC souple (PVC plastifié), qui contient des plastifiants 30-70%. Il est flexible, élastique et peut être moulé dans des formes complexes. Il est utilisé pour l'isolation des câbles électriques, les revêtements de sol, les tubes médicaux et les intérieurs d'automobiles. La variabilité d'un composé à l'autre dans le PVC plastifié est plus grande que dans le PVC-U. Vinidex ne fabrique pas de tuyaux sous pression en PVC plastifié.
3. PVC chloré (CPVC) :
Un autre type est le CPVC (PVC chloré), qui est un PVC qui a été chloré davantage pour augmenter la teneur en chlore à 65-72%. Il présente une meilleure résistance à la chaleur, au vieillissement, à la corrosion et à la stabilité chimique. Il est souvent utilisé pour la plomberie et la tuyauterie. Le PVC-C (chloré) est similaire au PVC-U dans la plupart de ses propriétés, mais il résiste mieux à la température et peut fonctionner jusqu'à 95°C.
4. PVC-M (PVC modifié) :
Un autre type de PVC est le PVC modifié par impact, qui incorpore des modificateurs tels que l'acrylique et le caoutchouc pour améliorer la résistance à l'impact. Sa résistance à la traction et sa limite d'élasticité sont inférieures à celles du PVC rigide.
5. PVC-O (PVC à orientation biaxiale) :
Un autre type est le PVC orienté (PVC-O), qui est un PVC étiré pour aligner les chaînes moléculaires, ce qui améliore la solidité et la résistance à la pression. La polyvalence du PVC lui permet d'être adapté à une large gamme d'applications dans des secteurs tels que la construction, la plomberie, l'électricité, l'automobile et bien d'autres, en ajustant la formulation et les additifs.
Quelles sont les caractéristiques du chlorure de polyvinyle (PVC) ?
Le PVC, ou chlorure de polyvinyle, est un plastique très utile et populaire, connu pour être solide, résistant aux produits chimiques et bon marché. Voici quelques informations sur le PVC :
Propriétés électriques
Isolation : Le PVC est un bon isolant car il possède une bonne rigidité diélectrique.
Durabilité
Résistance aux intempéries : Le PVC résiste aux intempéries, à la pourriture chimique, à la corrosion, aux chocs et à l'abrasion, ce qui le rend adapté aux applications extérieures de longue durée.
Résistance à la corrosion : Le PVC est résistant à la corrosion, ce qui lui permet de durer longtemps dans toutes sortes d'environnements.
Retardateur de flamme
Le PVC est auto-extinguible, ce qui signifie qu'il cesse de brûler lorsque la source du feu est supprimée. En effet, le PVC contient beaucoup de chlore, ce qui contribue à prévenir les incendies.
Propriétés mécaniques
Résistance à l'abrasion : Le PVC est solide, léger et résistant à l'abrasion, ce qui lui permet d'être utilisé dans de nombreux domaines.
Résistance : Le PVC rigide a une limite d'élasticité de 4 500 à 8 700 psi (31-60 MPa), et le PVC souple a une limite d'élasticité de 1 450 à 3 600 psi (10,0-24,8 MPa).
Résistance chimique
Résistance aux produits chimiques inorganiques : Le PVC est résistant à tous les produits chimiques inorganiques, tels que les acides faibles, les bases faibles et les hydrocarbures aliphatiques.
Résistance aux produits chimiques organiques : Certains types de PVC peuvent être endommagés par les cétones et les esters, les hydrocarbures chlorés et aromatiques, les éthers aromatiques et les amines, et les composés nitrés.
Rapport coût/performance
Rentable : Le PVC est une bonne affaire car il dure longtemps et ne nécessite pas beaucoup d'entretien.
Additifs
Plastifiants : Les plastifiants améliorent le PVC en le rendant plus facile à travailler et en le rendant plus résistant et plus solide une fois le travail terminé.
Stabilisateurs thermiques : Les stabilisateurs thermiques empêchent le PVC de se dégrader lors de sa fabrication ou lorsqu'il est exposé au soleil.
Quelles sont les propriétés du PVC ?
Le PVC est un polymère thermoplastique. Ses propriétés sont typiquement classées en PVC rigide et PVC souple.
| Propriété | Unité de mesure | PVC rigide | PVC souple |
|---|---|---|---|
| Densité | g/cm3 | 1.3-1.45 | 1.1-1.35 |
| Conductivité thermique | W/(m-K) | 0.14-0.28 | 0.14-0.17 |
| Limite d'élasticité | psi | 4,500-8,700 | 1,450-3,600 |
| MPa | 31-60 | 10.0-24.8 | |
| Résistance à la flexion | psi | 10,500 | - |
| MPa | 72 | - | |
| Résistance à la compression | psi | 9,500 | - |
| MPa | 66 | - |
Quels sont les avantages du moulage par injection du PVC ?
Le moulage par injection du PVC (chlorure de polyvinyle) présente plusieurs avantages :
① Rentable : Le moulage par injection du PVC est une méthode rentable pour produire de grandes quantités de produits en PVC, tels que des tuyaux, des raccords et d'autres composants en plastique.
② Produits de haute qualité : Le moulage par injection du PVC permet de fabriquer des produits de haute qualité aux dimensions précises, aux surfaces lisses et à l'épaisseur de paroi constante.
③ Qualité constante : Le processus de moulage par injection garantit une qualité constante des produits. Le PVC fondu est injecté dans le moule sous haute pression, ce qui permet d'obtenir un produit uniforme.
④ Production rapide : Le moulage par injection de PVC est un processus de production rapide. Il permet de produire des volumes importants et d'obtenir des délais d'exécution rapides.
⑤ Faibles coûts de main-d'œuvre : L'automatisation du processus de moulage par injection réduit les coûts de main-d'œuvre, ce qui est bénéfique pour les fabricants.
⑥ Large éventail d'applications : Le moulage par injection du PVC peut être utilisé pour fabriquer une large gamme de produits, tels que des tuyaux, des raccords, des tubes et d'autres composants en plastique.
⑦ Résistance à la corrosion : Le PVC est résistant à la corrosion, ce qui en fait un bon matériau pour les applications exposées à des produits chimiques, des acides ou d'autres substances corrosives.
⑧ Résistant au feu : Le PVC ne s'enflamme pas facilement et ne produit pas beaucoup de fumée, c'est donc un bon choix pour les applications où la sécurité incendie est importante.
⑨ Installation facile : Les produits en PVC sont faciles à installer. Ils peuvent être raccordés à l'aide d'une colle à solvant ou par thermofusion, ce qui explique leur popularité dans le domaine de la plomberie et de la tuyauterie.
⑩ Recyclable : Le PVC peut être recyclé, c'est donc une bonne option pour les fabricants et les consommateurs soucieux de l'environnement.
⑪ Large gamme de températures : Le PVC peut supporter une large gamme de températures, ce qui en fait un bon choix pour les applications soumises à des températures extrêmes.
⑫ Résistance chimique : Le PVC résiste à de nombreux produits chimiques, tels que les acides, les bases et les solvants. Il s'agit donc d'un bon matériau pour les applications exposées aux produits chimiques.
Quels sont les inconvénients du moulage par injection du PVC ?
Si le moulage par injection du PVC offre de nombreux avantages, il présente également certains inconvénients, notamment :
① Des coûts initiaux plus élevés : Le PVC est très corrosif et le moule rouille facilement pendant le moulage par injection. Les moules d'injection doivent être fabriqués en acier inoxydable (4Cr13 ou S136) et leur coût est plus élevé que celui des autres matières plastiques.
② Préoccupations environnementales et sanitaires : La combustion du PVC libère des dioxines et du chlore. Ces substances sont nocives pour l'environnement et pour vous. De plus, les produits en PVC ne se décomposent pas facilement, ce qui aggrave le problème des déchets plastiques.
③ Toxicité : Le PVC dégage des fumées toxiques lorsqu'il brûle ou fond, et ces fumées sont mauvaises pour la santé.
④ Résistance limitée à la chaleur: Le PVC ne supporte pas la chaleur aussi bien que les autres plastiques. Lors du moulage par injection, le PVC peut se décomposer et dégager des gaz nocifs.
⑤ Flexibilité limitée : Le PVC est un matériau rigide, il est donc difficile de réaliser des formes compliquées ou des objets qui doivent se plier.
⑥ Dégradation par les UV : Dégradation due aux UV : Le PVC peut se dégrader s'il est exposé au soleil. Au bout d'un certain temps, il peut avoir un mauvais aspect et ne plus fonctionner aussi bien.
⑦ Adoucissement : Le PVC peut se ramollir s'il est trop chaud. Il peut alors changer de forme et ne plus fonctionner aussi bien.
⑧ Difficile de se lier : Le PVC est difficile à coller à d'autres matériaux. Cela peut rendre difficile la fabrication d'objets comportant de nombreuses pièces.
⑨ Recyclage limité : Il est possible de recycler le PVC, mais c'est difficile parce qu'il contient beaucoup de choses différentes.
⑩ Options de couleurs limitées : Le PVC est difficile à colorer, ce qui limite les possibilités de choix lors du moulage par injection.
⑪ Absorption de l'humidité : Le PVC peut absorber de l'eau, ce qui peut lui faire changer de forme et le rendre moins performant au bout d'un certain temps.
Fabrication de moulage par injection de PVC
Guide de fabrication du moulage par injection du PVC
Ressources pour Le guide complet de la fabrication de moules à injection de PVC
Le PVC peut-il être moulé par injection ?
Bien sûr, le PVC peut être moulé par injection. Le moulage par injection du PVC est un procédé de fabrication très répandu, utilisé pour fabriquer de nombreux produits et pièces en plastique.
Le PVC est un matériau polyvalent qui peut être moulé dans divers articles, allant des jouets souples qui nécessitent de la flexibilité aux structures rigides, comme les tuyaux. Il est rentable, facilement recyclable, dense et très résistant.
Pour que le moulage par injection du PVC soit une réussite, vous devez prendre en compte un certain nombre d'éléments, tels que la teneur en humidité, le contrôle de la température, la pression et la vitesse d'injection, ainsi que la conception du moule.
Comment réaliser un moulage par injection de PVC : Un guide étape par étape
Le moulage par injection de PVC est un processus complexe qui transforme la matière première PVC en pièces plastiques durables. Que vous soyez débutant, professionnel ou étudiant dans ce domaine, il est essentiel de comprendre le processus étape par étape pour obtenir des résultats optimaux. Ce guide couvrira tout ce que vous devez savoir, des réglages de température aux vitesses d'injection, pour vous aider à maîtriser le moulage par injection de PVC.
1. Conception du moule et sélection des matériaux du moule :
a. Conception du moule : Le moule doit avoir un angle de tirage de 0,5° à 1° pour qu'il y ait suffisamment d'air dans la cavité du moule.
b. Taille des trous d'aération : On utilise généralement des trous de ventilation d'une profondeur de 0,03 à 0,05 mm et d'une largeur de 6 mm, ou un espace de 0,03 à 0,05 mm autour de chaque goupille d'éjection.
c. Sélection du matériau du moule : Le PVC étant très corrosif, vous devez fabriquer l'acier du moule en 4Cr13, 2344, S136 et autres matériaux en acier inoxydable en fonction du nombre de produits que vous fabriquez.
2. Coureurs et barrières :
Vous pouvez utiliser des vannes ordinaires, mais pour les petites pièces, vous devez utiliser des vannes à aiguille ou sous-marines, et pour les sections plus épaisses, vous devez utiliser des vannes à éventail. Le diamètre le plus petit pour les aiguilles ou les vannes sous-marines doit être de 1 mm.
3. Type de machine d'injection :
a. Conception de la vis : Vous devez utiliser une vis polyvalente à faible compression avec un taux de compression de 2,0 à 2,2. La vis doit tourner juste assez vite pour remplir la grenaille avant que le moule ne s'ouvre.
b. Vous utilisez généralement des machines de moulage par injection à vis alternative pour le PVC. Ces machines ont besoin de vis de plastification et d'une force de serrage de 1,5 à 2,5 tonnes par pouce carré.
4. Séchage du matériau PVC :
Le PVC peut absorber l'humidité, il faut donc le sécher à 75-90°C pendant 1,5-2,5 heures avant de l'utiliser.
5. Réglages de la température :
a. Régler la température du fût à 20°C de moins que la température recommandée pour le stock. Réglez la température de la buse à 10-20°C de moins que la température du cylindre. Maintenez la température du moule en dessous de 20°C, mais ne la laissez pas dépasser 70°C.
b. La température de fusion doit être comprise entre 170°C et 190°C. Ajustez la température de la buse pour que le PVC fondu reste dans le cylindre d'injection...
6. Pression et vitesse d'injection :
Pression et vitesse d'injection : il convient d'utiliser 20-40% de la pression d'injection maximale autorisée, avec une contre-pression de 0,4-0,7 MPa. La vitesse d'injection doit être moyenne, mais plus lente pour les pièces plus épaisses.
7. Délai de traitement :
Le traitement des pièces en PVC prend généralement de 30 à 60 secondes. Ce temps dépend d'éléments tels que la taille de la pièce, les dimensions et les températures du moule.
Spécifications du PVC moulé par injection
Voici quelques spécifications courantes pour le moulage par injection du PVC (chlorure de polyvinyle) :
Propriétés du matériau :
| Résine PVC | UPVC (non plastifié) ou CPVC (plastifié) en fonction de l'application |
| Densité | 1,35-1,45 g/cm³ |
| Indice de fluidité de la matière fondue (MFI) | 3-15 g/10 min (selon le grade) |
| Point de ramollissement Vicat | 70-120°C |
| Résistance à la traction | 40-60 MPa |
| Allongement à la rupture | 100-300% |
| Résistance à la flexion | 60-100 MPa |
Processus de moulage par injection :
| Température de fusion : | 180-220°C |
| Pression d'injection | 50-150 bar |
| Vitesse d'injection | 10-50 mm/s |
| Temps de refroidissement | 10-30 secondes |
| Force d'éjection | 5-20 kN |
Conception d'outils et de moules :
| Matériau du moule |
Matériaux de moulage en acier inoxydable (4Cr13, 2344, S136) Choix de différents matériaux de moulage en fonction de la quantité de produits |
| Température du moule | 50-100°C |
| Système de refroidissement | Refroidissement par eau ou par air |
| Type de porte | Porte secondaire, porte de rive ou porte d'angle |
| Système d'éjection | Ejection mécanique ou hydraulique |
Lignes directrices pour le moulage par injection du PVC
Voici quelques conseils de conception pour le moulage par injection de PVC. Elles vous aideront à vous assurer que vos pièces moulées par injection de PVC répondent aux spécifications et aux normes requises et qu'elles sont fabriquées de manière efficace et rentable.
Épaisseur de la paroi : L'épaisseur de paroi recommandée pour le PVC est de 1,2 à 3,5 mm. Si les parois sont trop épaisses, vous obtiendrez des marques d'enfoncement, des déformations et des temps de cycle plus longs. Si les parois sont trop fines, les pièces seront faibles ou ne se rempliront pas complètement.
Côtes : Les nervures doivent être 0,5 à 0,7 fois plus épaisses que la paroi nominale. La hauteur des nervures doit être inférieure à 3 fois l'épaisseur de la nervure afin d'éviter les marques d'enfoncement.
Angles d'ébauche : Vous devez avoir un angle de dépouille minimum de 1 à 2 degrés sur toutes les surfaces verticales afin que les pièces sortent facilement. Si les surfaces sont texturées, vous aurez peut-être besoin d'un angle de dépouille de 3 à 5 degrés.
Coins et bords : N'utilisez pas d'angles vifs. Utilisez plutôt des coins arrondis dont l'épaisseur est au moins égale à 0,5 fois l'épaisseur de la paroi. Ainsi, vous n'obtiendrez pas de concentrations de contraintes et le matériau s'écoulera mieux.
Bosses et fils : Il est préférable d'utiliser des inserts filetés plutôt que de mouler des filets directement dans la pièce. Si vous avez des bossages intégrés, ils doivent avoir un angle de dépouille et des coins arrondis.
Quelles sont les applications du moulage par injection de PVC ?
Le moulage par injection de PVC est un procédé polyvalent qui permet de fabriquer toutes sortes de produits :
Raccords de tuyauterie : Le moulage par injection du PVC est généralement utilisé pour fabriquer des raccords de tuyauterie, tels que des coudes, des tés, des raccords et des adaptateurs, pour les systèmes de plomberie et de tuyauterie.
Composants électriques : Le moulage par injection du PVC est utilisé pour fabriquer des composants électriques, tels que des connecteurs, des prises et des interrupteurs, pour toutes sortes d'industries, comme l'automobile, l'aérospatiale et l'électronique grand public.
Dispositifs médicaux : Le moulage par injection du PVC est utilisé pour fabriquer des dispositifs médicaux, tels que des seringues, des tubes à essai et des tuyaux médicaux, pour l'industrie des soins de santé.
Mobilier: Le moulage par injection de PVC est utilisé pour produire des composants de meubles, tels que des pieds de chaise, des bases de table et des ferrures d'armoire, pour l'industrie du meuble.
Jouets et jeux : Le moulage par injection du PVC est utilisé pour fabriquer des jouets et des jeux, tels que des figurines, des poupées et des pièces de jeux de société, pour l'industrie du jouet.
Matériel agricole : Le moulage par injection du PVC est utilisé pour fabriquer des équipements agricoles, tels que des systèmes d'irrigation, des équipements agricoles et des équipements d'élevage, destinés à l'industrie agricole.
What is Mold Flow Analysis?
Mold flow analysis simulates the injection molding process to predict potential defects and optimize part design, enhancing efficiency and quality in production. Mold flow analysis aids engineers in detecting issues
How to Improve the Precision of Injection Molds?
Achieving high precision in injection molding is key to ensuring product quality. Fine-tuning mold design, material choice, and processing parameters can all enhance mold accuracy. Improving precision in injection molds
What are the Requirements for Standardized Mold Making for Injection Molds?
Standardized mold making in injection molds is vital for ensuring consistency, efficiency, and cost-effectiveness in production processes across various industries. Standardized mold making requires precise engineering, material quality selection, adherence
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