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Résolution des problèmes de stabilité des couleurs pour les pièces d'extérieur en TPU lors des essais de prototypes
Comment nous avons aidé un studio de design allemand à surmonter les problèmes de stabilité des couleurs dans les produits de sécurité extérieure en TPU grâce à des solutions matérielles innovantes et à des protocoles de test rigoureux.
Aperçu du projet
Un concepteur de produits d'un studio de design professionnel allemand nous a contactés pour nous aider à produire un produit de sécurité extérieur pour son client sur le marché européen. Ce projet nécessitait une solution de moulage par injection personnalisée garantissant la flexibilité, l'étanchéité et la résistance aux chocs, tout en maintenant une grande visibilité grâce à des couleurs vives.
Le concepteur avait déjà réalisé la modélisation en 3D et la conception de l'apparence. Après avoir reçu les dessins de conception, notre équipe d'ingénieurs a immédiatement effectué une analyse de faisabilité de la structure et du processus. Sur le plan structurel, le produit était parfaitement adapté à la production par moulage par injection.
Détails du projet
Le défi
Défi couleur
Pour répondre aux exigences fonctionnelles et d'utilisation, le concepteur a décidé - après nous avoir consultés - d'utiliser un matériau en caoutchouc souple TPU/TPE et a demandé une couleur orange fluorescente pour améliorer la visibilité à l'extérieur.
Alerte technique : d'après notre vaste expérience, l'orange fluorescent des matériaux TPU/TPE est très sensible à la dégradation et à la décoloration par les UV, ce qui le rend impropre à une utilisation extérieure à long terme.
Notre processus de solution
Vérification de l'hypothèse (production d'essais et essais en plein air) :
Pour vérifier ce risque, nous avons décidé de procéder à un essai pratique. En utilisant l'un de nos moules en caoutchouc souple TPU existants, nous avons produit un petit lot d'échantillons de TPU orange fluorescent et effectué des tests d'exposition en extérieur.
Résultats des tests
Lors des essais, les résultats ont confirmé les prévisions de nos ingénieurs : la couleur a changé de façon notable en peu de temps, montrant une décoloration et une légère variation de teinte.
Solutions et étapes de mise en œuvre :
① Pause de l'outillage formel - Résoudre d'abord le problème
Nous avons conseillé au client de reporter le développement formel du moule et la production tout en menant une analyse détaillée du système pigmentaire et du processus de dispersion. Cette étape reflète notre pratique habituelle en tant que fabricant de moules sur mesure, qui privilégie la stabilité du processus avant de passer à l'échelle supérieure.
② Solution technique : Analyse des mélanges maîtres TPU
Avantages :
- Les pigments pré-dispersés empêchent la formation de grumeaux.
- Amélioration de l'uniformité de la dispersion
- Résistance accrue aux intempéries
Limites :
- Exigences élevées en matière de qualité (MOQ)
- Cher pour les petits lots
- Non économique pour les commandes initiales
③ Direction de l'optimisation : Ajustement du système de couleurs
Après une évaluation technique, il s'est avéré que l'ajustement du système de couleurs était plus pratique et plus économique que l'utilisation de mélanges-maîtres pour les clients soucieux de leurs coûts et qui avaient toujours besoin d'une résistance aux intempéries.
Solution finale
Comme l'orange fluorescent appartient à un système de couleurs vives mais instables qui se dégradent facilement sous l'effet des UV, nous avons suggéré d'opter pour un couleur orange-rouge clair est un compromis qui permet de conserver une bonne visibilité tout en offrant une bien meilleure résistance aux intempéries.
Vérification et résultats :
Succès des tests
Nous avons utilisé notre moule interne en caoutchouc souple TPU pour une deuxième série d'essais de production et de tests en extérieur. Les échantillons améliorés ont subi 14 jours d'exposition continue à l'extérieur.
Livraison rapide :
Après avoir confirmé la faisabilité de la nouvelle solution, nous avons immédiatement procédé à l'outillage et à la production, en réalisant rapidement des échantillons en petites séries dans la nouvelle couleur. Les échantillons ont été livrés dans les délais, ce qui a permis au client d'exposer avec succès le produit lors de son salon professionnel européen, où il a reçu un accueil très favorable. un retour d'information très positif.
Analyse des causes profondes
① Différents systèmes de coloration :
Le caoutchouc souple TPU se comporte très différemment des plastiques durs tels que l'ABS ou le PC. Le TPU nécessite l'utilisation de pigments organiques spéciaux pour la coloration, alors que les plastiques durs utilisent souvent des colorants plus stables et moins susceptibles de s'estomper.
② Les pigments fluorescents sont difficiles à disperser
Pour obtenir l'effet orange fluorescent original, il faut une charge de pigments nettement plus élevée (10 à 20 fois celle des couleurs ordinaires). De telles concentrations sont extrêmement difficiles à disperser uniformément dans le TPU.
③ Incompatibilité des pigments et du TPU
Même les pigments fluorescents conçus pour les plastiques durs sont peu compatibles avec le TPU. Lors d'une utilisation en extérieur, la décoloration de la surface et la perte de brillance peuvent être clairement observées après seulement 10 à 15 jours d'exposition.
Principaux résultats et avantages
Prévention des risques
Grâce à une analyse approfondie au cours de la phase de prototypage, nous avons contribué à identifier les risques potentiels à un stade précoce, ce qui a permis d'éviter les rebuts à grande échelle et les pertes de production au cours des étapes ultérieures.
Optimisation des coûts et des délais
Ce processus proactif a permis de rationaliser le calendrier global du projet et de réduire considérablement les coûts en minimisant les révisions de moules et en évitant le gaspillage de matériaux.
Aperçu du client
"Tout au long de la collaboration, le concepteur s'est rendu compte d'une chose essentielle : l'implication d'un fabricant de moules d'injection expérimenté dès le début du développement d'un produit est souvent la clé d'une transition sans heurts de la conception à la réalité. Une collaboration précoce permet non seulement de rendre la conception plus pratique pour la production, mais aussi d'éviter de nombreux problèmes potentiels liés au processus."
À propos de ZetarMold
ZetarMold est un groupe professionnel de fabricants de moules d'injection et d'injection plastique en Chine, avec de fortes capacités en matière de pièces plastiques moulées sur mesure, de production de pièces plastiques et de fabrication de moules d'injection.
Notre expertise
- Plus de 20 ans d'expérience interprofessionnelle
- De l'électronique grand public aux composants industriels
- Des matériaux souples aux plastiques à haute performance
Notre approche
- Consultation sur les matériaux et analyse des processus
- Soutien à l'optimisation structurelle
- Identification précoce des problèmes
Nous ne sommes pas seulement un fournisseur de produits en plastique, mais un partenaire dans la réalisation de la conception. Notre objectif est de permettre aux idées d'aboutir plus rapidement et d'aider les produits à atteindre le marché plus efficacement.
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