Avec l'amélioration constante des technologies de fabrication et l'évolution constante de la société, le moulage par injection est un moyen courant de fabriquer des produits. Il s'agit d'un élément important car il permet de rendre les choses plus légères, plus rapides et moins chères. Cet article explique comment rendre les objets plus légers et plus performants en améliorant le processus de moulage par injection et la conception, et en utilisant de nouvelles techniques comme le moulage par injection de micro-mousse.

Ⅰ.Quels sont les facteurs qui influencent le poids des pièces moulées par injection ?

1. Densité du matériau

Les différents matériaux ont des densités différentes. Par conséquent, lorsque vous utilisez la même conception pour fabriquer des pièces moulées par injection à partir de différents matériaux, celles-ci pèseront des quantités différentes.

2. Forme et taille des pièces moulées par injection

Le poids des pièces moulées par injection varie en fonction de leur forme et de leur taille.

3. Épaisseur de la paroi

Pour des pièces moulées par injection de même poids, plus l'épaisseur de la paroi est importante, plus la pièce est résistante et rigide, mais elle est aussi plus lourde.

4. Technologie de transformation

Le poids des pièces moulées par injection est également influencé par la technologie de traitement.

Ⅱ.Quelle est la gamme de poids des pièces moulées par injection ?

Le poids des pièces moulées par injection est différent, principalement déterminé par les facteurs susmentionnés. Toutefois, d'une manière générale, le poids des pièces moulées par injection varie de quelques dizaines de grammes à plusieurs kilogrammes, et le poids des différentes pièces moulées par injection est très variable.

Ⅲ.Méthodes pour réduire le poids des pièces moulées par injection

1. Régler la température

Le contrôle de la température de la machine de moulage par injection a un impact important sur le poids du produit. Tout d'abord, vous pouvez essayer d'abaisser la température du moulage par injection et de réduire la capacité d'écoulement du plastique pendant le processus de moulage par injection. processus de moulage par injection pour atteindre l'objectif de réduction du poids du produit. En outre, l'augmentation de la température et l'ajustement du temps de refroidissement dans la zone de plastification de la machine de moulage par injection peuvent améliorer la plastification et le refroidissement du plastique, et peuvent également raccourcir le temps d'injection, réduisant ainsi le poids du produit.

2. Régler la pression

Si vous souhaitez réduire le poids de votre produit, vous pouvez ajuster la pression de votre machine de moulage par injection. En général, l'augmentation de la pression d'injection permet au plastique de remplir plus complètement la cavité du moule, ce qui réduit les bulles et rend le produit plus léger. Toutefois, si vous augmentez trop la pression, vous risquez d'obtenir des surfaces rugueuses ou enfouies. Par conséquent, lorsque vous réglez la pression, vous devez également veiller à maintenir la vitesse d'injection à un bon niveau.

3. Ajuster la vitesse

Un autre moyen de réduire le poids du produit consiste à ajuster la vitesse de la machine de moulage par injection. En général, la réduction de la vitesse d'injection permet de mieux répartir le plastique dans le moule, ce qui réduit le poids du produit. Bien entendu, lorsque vous réglez la vitesse, vous devez trouver un équilibre entre la vitesse d'injection et la pression d'injection pour obtenir l'effet de moulage par injection souhaité.

4. Ajuster le moule

Outre l'ajustement des paramètres de la machine de moulage par injection, le réglage du moule est un autre moyen de résoudre le problème du poids excessif des produits. Si le système d'alimentation en plastique et le système d'écoulement du moule ne sont pas suffisamment bien conçus ou si la structure n'est pas étanche, cela peut facilement entraîner un écoulement inégal du plastique ou l'impossibilité de remplir complètement la cavité du moule. Lors de l'ajustement du moule, il convient donc de bien concevoir le canal d'écoulement et le système d'alimentation en colle et de vérifier que la structure du moule est bien étanche afin de s'assurer que le plastique peut remplir entièrement la cavité du moule, ce qui permet de réduire le poids du produit.

5. Réduire l'utilisation des matières premières

Le poids du produit fabriqué par la machine de moulage par injection est principalement déterminé par la quantité de matières premières utilisées. La réduction de la quantité de matières premières utilisées est un moyen efficace de réduire le poids du produit. Cela peut se faire en ajustant des paramètres tels que le volume d'injection, la pression d'injection, la température du moule et le temps de refroidissement.

6. Optimiser la conception des produits

Une bonne conception du produit permet de l'alléger sans en altérer la fonction. Vous pouvez alléger le produit en optimisant la structure, en réduisant autant que possible le nombre de pièces et en utilisant des matériaux différents. Mais il faut aussi penser à la stabilité et à la fiabilité du produit pour s'assurer qu'il est suffisamment bon.

Résoudre le problème de la surcharge pondérale produits de moulage par injectionDans le cas d'une machine de moulage par injection, vous pouvez régler la température, la pression, la vitesse et le moule de la machine. Lors du réglage, vous devez veiller à la coordination et à la stabilité des paramètres afin d'obtenir le bon effet de moulage par injection.

Ⅳ.Méthodes de réduction du poids des chenilles en caoutchouc moulées par injection

Le canal en caoutchouc pour le moulage par injection est un élément clé du processus de moulage par injection, qui affecte directement la qualité et le coût du produit. Dans le canal de moulage par injection, la consommation de matériaux joue un rôle important dans le poids du produit. Par conséquent, la réduction du poids du canal en caoutchouc du moulage par injection est un moyen important de réduire les coûts du produit et d'améliorer la compétitivité.

1. Optimiser la conception

①Réduire l'épaisseur des parois

Pour réduire le poids des canaux en caoutchouc moulés par injection, vous pouvez réduire l'épaisseur de la paroi des pièces moulées par injection. En analysant l'environnement d'utilisation du produit, les conditions de contrainte, etc., vous pouvez réduire rationnellement l'épaisseur de la paroi des pièces moulées par injection. Cela permet non seulement de réduire la consommation de matériaux, mais aussi de garantir la résistance et la rigidité du produit.

②Ajouter des nervures de renforcement

L'ajout de nervures de renforcement à la chenille en caoutchouc moulée par injection peut accroître la rigidité et la résistance de la pièce moulée par injection tout en la maintenant légère. La conception des nervures doit tenir compte de la faisabilité du processus de moulage par injection afin de s'assurer que les nervures peuvent fonctionner correctement.

③Optimiser la structure

En optimisant la structure des pièces moulées par injection, nous pouvons encore réduire le poids de la piste de moulage par injection. Par exemple, l'utilisation de structures creuses et la réduction des connecteurs inutiles permettent de réduire efficacement le poids des pièces moulées par injection.

2. Sélection des matériaux

①Matériaux légers

L'utilisation de matériaux légers est un moyen important de réduire le poids des pistes de moulage par injection. Par exemple, l'utilisation de matériaux polymères à haut poids moléculaire au lieu de matériaux traditionnels permet de réduire le poids des canaux en caoutchouc de moulage par injection tout en garantissant les performances du produit.

②Matériau à haute résistance

Si vous choisissez des matériaux à haute résistance, vous pouvez rendre le produit plus solide et plus rigide sans pour autant réduire le poids du produit. moulage par injection plus lourd. Les matériaux à haute résistance peuvent supporter des charges plus importantes, ce qui permet d'amincir les parois du produit et d'alléger la chaîne de moulage par injection.

③Matériaux composites

Les matériaux composites sont légers et très résistants, ce qui les rend idéaux pour réduire le poids des chaînes de moulage par injection. En sélectionnant les renforts en fibres et les matériaux de matrice appropriés, vous pouvez réduire efficacement le poids de la piste de moulage par injection.

3. Ajustement du processus

①Optimiser les paramètres du processus de moulage par injection

L'optimisation des paramètres du processus de moulage par injection permet de réduire le poids des chenilles en caoutchouc moulées par injection. Par exemple, l'ajustement de la vitesse d'injection, de la pression, de la température et d'autres paramètres peut réduire la consommation de matériaux et améliorer les performances de remplissage des canaux en caoutchouc moulés par injection.

②Utiliser un moule à cavités multiples

L'utilisation de moules à plusieurs cavités permet d'améliorer l'efficacité de la production du canal de moulage par injection du caoutchouc et de réduire le poids du canal de moulage par injection du caoutchouc. Les moules multi-empreintes peuvent injecter plusieurs produits en même temps, ce qui réduit la longueur du tunnel de moulage par injection et la consommation de matériaux.

③Utiliser un équipement de moulage par injection de pointe

L'utilisation d'un équipement de moulage par injection de pointe peut améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits des canaux en caoutchouc moulés par injection. L'équipement de moulage par injection avancé a une précision et une stabilité de contrôle plus élevées, ce qui peut réduire le taux de rebut et le poids du canal en caoutchouc moulé par injection.

En bref, en optimisant la conception, en sélectionnant judicieusement les matériaux et en adaptant les processus, nous pouvons réduire efficacement le poids des chenilles moulées par injection. Cela permet non seulement de réduire les coûts et de renforcer la compétitivité, mais aussi d'économiser les ressources et de protéger l'environnement. Lorsqu'il s'agit de réduire le poids des chenilles en caoutchouc moulées par injection, les entreprises doivent considérer leur propre situation, tenir compte de tous les facteurs et choisir les méthodes et les stratégies qui leur conviennent le mieux pour obtenir de bons résultats.

Ⅴ. Principes de conception de la réduction du poids des pièces

1. Sélection des matériaux

Pour réduire le poids des pièces, vous devez choisir des matériaux légers. Les matériaux légers les plus courants sont le peek (polyétheréthercétone) et le PP (polyoléfine). Ces matériaux ont un rapport résistance/poids élevé et permettent donc de réduire le poids des pièces tout en restant suffisamment résistants.

2. Optimisation structurelle

L'optimisation structurelle permet de rendre les pièces plus résistantes et plus légères. L'optimisation structurelle comprend l'optimisation de la topologie, l'optimisation de la forme, l'optimisation des trous et d'autres méthodes. En optimisant la forme et la disposition des trous de la pièce au cours du processus de conception, vous pouvez réduire efficacement le poids de la pièce.

3. Conception en creux

En utilisant mieux l'espace à l'intérieur des pièces et en concevant des pièces avec plus de zones creuses, vous pouvez alléger les pièces. On allège les pièces en utilisant moins de matériaux et en rendant les pièces moins denses.

4. Réduire l'épaisseur des parois

Pour que les pièces soient solides et rigides, les parois doivent être aussi minces que possible. Lorsque les parois sont plus minces, la pièce pèse moins lourd.

5. Analyse des forces

Effectuez une analyse de résistance pour déterminer raisonnablement la taille et la forme des pièces. L'analyse de la résistance permet de déterminer la charge exercée sur la pièce dans des conditions de travail et de déterminer la taille de la pièce en fonction de la charge afin de l'alléger.

6. Conception de l'interface

Concevoir correctement l'interface des pièces afin de réduire l'utilisation de matériaux inutiles. Pour les pièces d'assemblage, utilisez des méthodes d'assemblage appropriées, telles que les raccords filetés, les raccords soudés, etc., afin de réduire le poids des pièces.

7. Conception bionique

S'inspirer des structures des êtres vivants dans la nature pour faire de la conception bionique. La conception bionique permet d'alléger les pièces tout en les rendant suffisamment solides et rigides.

8. Optimisation des processus de fabrication

Lorsque vous concevez des pièces, pensez à la manière dont elles seront fabriquées. Choisir la bonne méthode de fabrication des pièces permet de réduire les déchets et de faciliter leur fabrication, ce qui peut alléger les pièces.

9. Combinaison de matériaux

L'utilisation combinée de différents matériaux permet d'alléger les pièces. Par exemple, nous pouvons utiliser des matériaux composites stratifiés, des matériaux hybrides, etc. pour combiner les avantages de différents matériaux et rendre les pièces plus légères.

10. Optimiser la conception

En utilisant des méthodes d'optimisation de la conception telles que la conception paramétrique, l'optimisation multi-objectifs, etc., nous pouvons prendre en compte la résistance, la rigidité, le poids et d'autres facteurs des pièces pour trouver la meilleure solution de conception et parvenir à réduire le poids des pièces.

En conclusion, les principes de conception des pièces pour réduire le poids comprennent le choix de matériaux légers, l'optimisation de la structure, la création de creux, la réduction de l'épaisseur des parois, l'analyse de la résistance, l'optimisation des interfaces, l'utilisation de la bionique, l'optimisation du processus de fabrication, la combinaison des matériaux et l'optimisation de la conception. En suivant ces principes, les ingénieurs peuvent réduire efficacement le poids des pièces dans le processus de conception, améliorer la performance globale et la compétitivité des produits.

Ⅵ. Étude de cas : Moulage de micro-mousse

Avec le développement des véhicules à énergie nouvelle, le problème de l'autonomie de croisière doit être résolu de toute urgence. Comme la technologie des batteries n'a pas encore fait de progrès décisifs, la solution qui attire actuellement le plus l'attention sur le marché est la construction de stations de recharge. Toutefois, ce problème peut être résolu au niveau de la conception. La conception légère est progressivement devenue un label important pour les nouvelles voitures.

À l'heure actuelle, dans le domaine des matériaux non métalliques légers pour l'automobile, un certain nombre de nouvelles technologies ont été mises au point pour rendre les choses plus légères. Il y a la technologie de réduction du poids par micro-mousse, la technologie de réduction du poids par paroi mince, la technologie de réduction du poids par matériau à faible densité, la technologie des matériaux renforcés par des fibres de carbone, la technologie des matériaux biodégradables, et bien d'autres choses encore.

Par rapport à l'optimisation structurelle ou à l'amélioration des processus de fabrication, les constructeurs automobiles et les fabricants de pièces détachées semblent se concentrer davantage sur le développement et l'application de matériaux légers. La technologie de la micro-mousse est en fait l'un des principaux sujets de recherche.

La technologie du micro-moussage est utilisée pour fabriquer des matériaux spéciaux par extrusion, moulage par injectionLe produit est ensuite moulé à l'aide d'un procédé de moulage en creux et d'autres procédés de moulage afin de former une structure cellulaire en nid d'abeille à l'intérieur du produit. Une fois le produit ouvert, la section transversale montre clairement une structure en sandwich, avec une couche de surface épaisse en haut et en bas, et une micro-structure au milieu. Couche de mousse à structure poreuse.

1. Avantages du procédé de moulage par injection de micro-mousse

• Réduire les coûts.
• Le cycle de moulage est raccourci (en général, le temps de moulage peut être réduit de 15%-30%).
• Augmenter la production.
• Utiliser des machines de moulage par injection de plus faible capacité.

Le moussage de la matière fondue peut compenser le rétrécissement de la paroi du moule. Par conséquent, la pression de serrage du moule requise pour le moussage sera relativement beaucoup plus faible, et même dans des conditions idéales, aucune pression de serrage du moule n'est nécessaire ; en outre, la pression interne du moule est également plus faible que celle du moulage par injection traditionnel. La pression de moulage par injection étant fortement réduite, les températures de la matière fondue et du moule sont également réduites en conséquence, ce qui se traduit en fin de compte par une réduction de la durée des étapes de maintien de la pression et de refroidissement.

1.1 Grande liberté de conception et amélioration de la qualité des produits

• Une paroi mince s'écoule vers une paroi épaisse.
• Structure de la paroi principale et des nervures à l'échelle 1:1.
• ont un rapport débit-longueur plus élevé.
• Réduire les déformations.

Le moulage par injection de micro-mousse vous permet d'optimiser la conception des pièces en plastique, en adaptant l'épaisseur du matériau aux zones qui ont besoin de résistance et en réduisant l'épaisseur des parois dans les zones non structurelles. La porte est ouverte dans la partie fine pour optimiser le remplissage, tandis que dans la partie épaisse à l'extrémité du remplissage, les cellules se développent pour assurer la pression de maintien. Lorsque des raidisseurs plus épais sont utilisés pour répondre aux exigences structurelles, l'épaisseur de la paroi de la face principale peut être réduite.

1.2 Alléger, réduire la densité et le poids.

À l'intérieur du produit moulé par injection en micro-mousse se trouve une structure cellulaire en nid d'abeille. Lorsque vous ouvrez le produit, vous pouvez voir qu'il ressemble à un sandwich, avec une peau épaisse sur le dessus et le dessous, et un tas de petits trous au milieu. La couche de bulles peut rendre le produit beaucoup plus léger, mais il fonctionne tout aussi bien. Elle permet généralement de réduire le poids de 20%.

Outre la perte de poids, il présente également des avantages par rapport aux méthodes traditionnelles. moulage par injectionLa structure microporeuse permet de mieux conserver la chaleur et est plus silencieuse.

1.3 Durabilité élevée

• Réduction de la consommation de matières premières pétrolières.
• Réduire la consommation d'énergie des machines de moulage par injection.
• Recyclable et réutilisable.

Le processus de moulage par injection de micro-mousse a une fenêtre de fonctionnement plus large, ne laisse pas de résidus d'additifs chimiques sur la pièce finale et, surtout, parce que le processus de moulage par injection de micro-mousse ne modifie pas les propriétés chimiques du polymère, les composants de moulage en mousse zéro peuvent être recyclés en fonction de la catégorie de polymère d'origine.

2. Domaines d'application

Le moulage par injection de micro-mousses est une technologie légère qui a été largement adoptée dans le monde entier parce qu'elle est rentable et facile à mettre en œuvre. Elle est principalement utilisée dans les secteurs de l'automobile, des 3C, de l'équipement médical, de l'emballage et des biens de consommation.

1. Pièces détachées pour voitures : articles pour l'intérieur et l'extérieur de votre voiture, articles pour le dessous du capot et autres articles dont vous pourriez avoir besoin pour votre voiture.

2. Des objets pour la maison, pour la cuisine, pour la télévision et d'autres objets dont vous pourriez avoir besoin pour votre maison.

3. Les produits que vous achetez au magasin, les produits que vous utilisez tous les jours, les produits dont vous pourriez avoir besoin dans votre vie.

Ⅶ. Conclusion

Le moulage par injection offre un large éventail d'applications et de possibilités pour réduire le poids des pièces. En ajustant les paramètres du processus de moulage par injection, en optimisant la structure de conception et en adoptant de nouvelles technologies légères telles que le moulage par injection de micro-mousse, il est possible de réduire efficacement la densité du produit, d'en réduire le poids et d'en améliorer les performances, ce qui joue un rôle important dans les domaines de l'automobile, des produits électroniques, de l'équipement médical, etc. Avec l'innovation et le progrès continus de la technologie de fabrication, moulage par injection continuera à fournir des solutions de développement durable pour tous les domaines de la vie, en poussant l'industrie vers une direction plus légère, plus efficace et plus respectueuse de l'environnement.