Quelle est la structure d’un moule d’injection plastique ?

Le plastique obtenu par moulage par injection est fabriqué en injectant de la matière fondue dans un moule pour former les pièces.

Le procédé de moulage par injection de plastique consiste à injecter du plastique fondu dans un outillage métallique, où il refroidit avant que la presse n’éjecte la pièce plastique.

La résine plastique est introduite dans le chargeur sous forme de granulés. La matière est entraînée vers l’avant par la vis et entre en contact avec le cylindre chauffé. La friction et le baril chauffé font fondre le plastique, qui s’accumule devant la vis.

Le plastique fondu est injecté dans le moule sous haute pression, puis refroidit et durcit. On obtient ainsi une pièce moulée par injection. Pour créer des moules produisant des articles de qualité, il est important de comprendre les différents types de structures utilisés dans les moules d’injection.

Avant de commencer la transformation et la fabrication d’un moule plastique, nous devons le concevoir selon le dessin ; il s’agit de la conception structurelle du moule. Bien que la structure précise de chaque moule varie selon le produit, il reste possible d’établir une classification générale des structures de moules.

Un moule complet se compose généralement de deux parties principales

La partie moulage, également connue sous le nom de noyau ancien, est la partie qui concerne la forme et la taille du produit en plastique.

La partie cadre du moule, également appelée embryon de moule, est utilisée pour installer et fixer la partie moulage.

Les moules d’injection plastique sont divisés en deux grands types

(a) Moule à deux plaques Le moule à deux plaques ne convient ni aux moules dotés d’un coulisseau côté empreinte, ni aux moules à point d’injection ponctuel. Hormis ces deux cas, toutes les autres structures et méthodes d’alimentation peuvent être utilisées.

(b) Moule à trois plaques Également appelé moule à carotte fine, il se décline en trois formes selon sa structure : carotte fine standard, carotte fine simplifiée et faux moule à trois plaques.

Le cadre du moule à bouche d’eau fine de type simplifié n’a pas de pilier de guidage dans la plaque latérale du moule arrière, pas de rondelle de limitation sur la barre d’attache, ne peut pas concevoir de structure de plaque de poussée, est généralement utilisé dans 500 mm sous le moule de petite et moyenne taille, le lot de produits n’est pas adapté à l’utilisation.

(c) Faux moule à trois plaques Le bâti du faux moule à trois plaques est spécialement conçu pour un mécanisme de coulisseau côté empreinte. Il ne comporte pas de plaque de dévêtissage et ne convient pas aux moules à carotte ponctuelle.

Sept systèmes principaux composent un moule d’injection plastique complet

(1) Système d’alimentation Il comprend quatre éléments : le canal principal, le collecteur, le point d’injection et la poche froide.

(2) Mécanisme de moulage La structure de moulage est la partie directement en contact avec les produits plastiques ; elle comprend les noyaux avant et arrière, les inserts, les coulisseaux, les éjecteurs inclinés et les autres mécanismes.

(3) Système d’éjection Le système d’éjection comprend notamment les broches et blocs d’éjection, les douilles d’éjection et les éjecteurs inclinés, qui repoussent les pièces moulées par injection hors du noyau après refroidissement.

(4) Structure de guidage Le mécanisme de guidage comprend les colonnes et douilles de guidage, la tige de rappel de la plaque d’éjection, les douilles de guidage de cette plaque et d’autres éléments.

Pour les moules plus exigeants, il convient parfois d’augmenter le mécanisme de guidage auxiliaire, tel que le cône, la surface droite, le positionnement de précision du cône, etc.

(5) Système de refroidissement Le système de refroidissement repose principalement sur un circuit de circulation, avec refroidissement à l’huile, à l’eau ou à l’air.

Certains moules doivent être chauffés, le circuit d’eau de refroidissement peut être utilisé pour le chauffage.

Le moule lui-même est un grand système de refroidissement. Pour obtenir un meilleur effet de refroidissement, un ou plusieurs groupes de canaux de refroidissement seront conçus pour le moule.

En général, la distance entre le canal de refroidissement et le produit est égale à deux fois le diamètre du canal.

(6) Système de dégazage Il comprend principalement des rainures, broches et inserts de dégazage, des soupapes d’évacuation et d’autres composants.

(7) Système d’alimentation Le système d’alimentation désigne le passage emprunté par le plastique fondu entre la buse de la presse à injecter et la cavité du moule.

Il se compose de quatre parties : la tige de coulée, la glissière, la porte et le puits à balles froides.

Selon les exigences du processus et de la fabrication, certains noyaux de moules et moules femelles sont composés de plusieurs pièces, tandis que d’autres sont constitués d’un tout.

Les inserts de moulage ne sont utilisés que pour les parties vulnérables ou difficiles à traiter.

Pour satisfaire aux exigences de température du moule dans le procédé de moulage par injection, il est nécessaire d’installer un système de thermorégulation afin d’ajuster la température du moule.

Introduction du système de canaux chauds pour moules en plastique

(1) Le système à canaux chauds est un système d’alimentation très répandu en moulage plastique. Des dispositifs chauffants et un système électronique de régulation de température empêchent le plastique fondu de se solidifier dans le circuit.

Cela permet au plastique d’être rempli dans la cavité du moule de manière régulière et ordonnée.

En l’absence de pression d’injection, le plastique fondu ne s’écoulera pas automatiquement et ne sera pas tiré, ne débordera pas et ne connaîtra pas d’autres phénomènes liés à la libération des produits en plastique.

(2) Les moules à canaux chauds couvrent une vaste plage de températures de fusion des plastiques : bonne fluidité à basse température et bonne stabilité thermique à haute température.

Sensible à la pression, pas d’écoulement sans pression, écoulement immédiatement après la pression ; bonne conductivité thermique, chauffage et refroidissement rapides.

Les inconvénients de ce mécanisme sont son encombrement, son coût élevé, ses pertes de chaleur importantes, sa difficulté à être contrôlé et sa forte dilatation thermique après chauffage.

Les matières thermoplastiques, en revanche, sont des matières plastiques qui peuvent être fondues, refroidies, consolidées, puis fondues à nouveau sans brûler.

Les matériaux thermoplastiques peuvent être cycyclés et réutilisés. Parfois, cela se produit directement dans l’usine.

(3) La conception d’un moule à canaux chauds doit ménager suffisamment d’espace entre le système chaud et le moule pour permettre la dilatation, éviter autant que possible les grandes surfaces de contact et prévoir une plaque isolante entre le moule et la presse à injecter afin de réduire les pertes thermiques.

La plaque d’isolation doit être un matériau isolant, généralement de la bakélite, diverses plaques de plastique ou de la fibre de verre, etc.

(4) Le système à canaux chauds comprend principalement quatre éléments : régulateur principal, douille de transfert, collecteur et buse chaude. L’entrée de matière peut être à un seul point ou multipoint.

Mécanisme à glissière et mécanisme à plateau incliné

a. Mécanisme à coulisseau (1) Le mécanisme à coulisseau, également appelé mécanisme de séparation latérale et d’extraction du noyau, permet de traiter les contre-dépouilles des produits plastiques qui empêchent un démoulage normal.

Lorsque la face du produit plastique présente une concavité latérale telle qu’un trou rond, un trou de sortie, une languette, une rainure, une barre, etc., et qu’elle ne peut pas être libérée en douceur en fonction du sens d’ouverture du moule, le mécanisme de séparation latérale et d’extraction du noyau doit être utilisé, et le mécanisme à glissière est la forme la plus courante.

(2) Lors de la conception de la glissière, la colonne inclinée doit entraîner le mouvement de la glissière en toute sécurité et en douceur, et la colonne inclinée et la glissière ne doivent pas s’autobloquer ou se mordre lors de l’ouverture et de la fermeture du moule ; l’angle de la colonne inclinée doit donc être supérieur à l’angle du bloc de verrouillage de la glissière, de 1 à 3 degrés.

(3) L’angle du curseur ne doit pas être supérieur à 25 degrés. Lorsque la forme du produit doit être supérieure à 25 degrés, il convient de l’utiliser avec précaution.

b. Mécanisme à éjecteur incliné (1) L’éjecteur incliné remplit le même rôle que le coulisseau. Son principe transforme également le mouvement vertical d’ouverture et de fermeture du moule en mouvement horizontal afin d’assurer l’extraction latérale du noyau.

La partie supérieure inclinée repose principalement sur le mouvement de la plaque d’éjection et le mouvement. Il s’agit d’une extension du système d’éjection et fait partie du mécanisme d’extraction latérale des carottes.

Pendant le mouvement du sommet incliné, il peut non seulement extraire les barbes, mais aussi aider le mécanisme d’éjection à éjecter les produits plastiques du moule. Il n’est donc pas nécessaire de placer l’éjecteur dans un rayon de 10 à 20 mm autour du sommet incliné.

(2) Course d’éjection : lors de la conception de l’éjecteur incliné, la course doit garantir l’extraction sûre des produits plastiques hors du moule d’injection.

Pour assurer le démoulage en toute sécurité, il faut également essayer de réduire la course de l’éjecteur. Plus la course de l’éjecteur est grande, plus il est facile de fatiguer le sommet incliné, plus la durée de vie est courte.

(3) L’angle du plan incliné ne doit pas être supérieur à 12 degrés. Un angle supérieur à 12 degrés doit être utilisé avec prudence. Plus l’angle du sommet incliné est grand, plus la résistance est mauvaise, plus il est facile de le casser.

Le coulisseau arrière du moule et le mécanisme à sommet incliné constituent la structure la plus courante et l’une des plus élémentaires des moules plastiques.

c**. Structure du coulisseau du moule avant** Comme le coulisseau arrière, c’est un système important du moule plastique. Le mécanisme de coulisseau avant est nécessaire lorsque le produit présente les conditions suivantes.

(1) Les produits en coquille ayant des exigences élevées en matière d’apparence, lorsqu’il y a des trous ou des rainures sur les parois latérales, l’utilisation d’une glissière de moulage arrière affectera l’apparence.

(2) La hauteur du produit est très élevée, lorsque la position de la boucle est éloignée du noyau de la filière arrière, le coulisseau de la filière arrière est plus difficile à réaliser, il faut envisager l’utilisation de

(3) Pour certains produits en coquille, l’emplacement de la boucle à l’avant du moule interne ne permet tout simplement pas d’utiliser le coulisseau du moule arrière.

(4) Dans certains produits, en raison de l’apparence des restrictions, l’apparence du produit de la pente de libération est petite, facile à coller au moule avant.

(5) Pour certains produits ronds, presque ronds ou rectangulaires à cavité profonde, lorsque l’ensemble de l’extérieur présente un chanfrein, il convient d’envisager l’utilisation du curseur de type Haff.

Il existe de nombreux types de coulisseaux côté empreinte. Leur coût et leur difficulté d’usinage en moulage par injection sont nettement supérieurs ; il convient donc d’éviter autant que possible leur emploi lors de la conception du moule.

Lorsque le produit à injecter comporte une contre-dépouille ou un trou latéral, le moule plastique sur mesure doit intégrer un mécanisme d’extraction latérale du noyau (coulisseau), un mécanisme d’extraction inclinée (éjecteurs inclinés) ou un vérin hydraulique lorsque la course latérale est longue.

Glissière de filière avant comparée à la glissière de filière arrière

(1) La partie avant du moule avec la glissière avant nécessite une séparation supplémentaire (à l’exception de la glissière avant), et l’ensemble du moule nécessite au moins deux ou trois séparations. S’il s’agit d’un moule à alimentation par porte ponctuelle, il faut le faire trois fois ; s’il s’agit d’un moule à alimentation par porte non ponctuelle, il faut le faire deux fois.

(2) Que ce soit deux ou trois fois, le plan de joint principal doit être ouvert la dernière fois.

(3) Le plan de joint principal est doté d’un mécanisme de serrage plus important.

(4) Le pilier de guidage du cadre du moule se trouve généralement à l’avant du moule.

(5) Le moule individuel du mécanisme de glissement du moule avant ne peut pas réaliser la structure de la plaque de poussée du moule arrière.

Lors de la conception du moule du mécanisme de glissement du moule avant, les points suivants doivent être pris en compte

(1) Lors de la conception du moule du mécanisme de glissement du moule avant, si la méthode d’alimentation en colle est une alimentation par points, le porte-moule à bec fin ou le porte-moule à bec fin simplifié doit être utilisé.

Si la méthode de collage n’est pas l’encollage par points, vous devez utiliser le faux porte-moule à trois plaques, car le faux porte-moule à trois plaques est conçu pour le moule du mécanisme de glissement du moule avant.

(2) La surface de séparation principale doit être dotée d’un mécanisme de serrage très sûr et fiable ; les dispositifs couramment utilisés sont les ouvreurs en nylon, les machines à fermoir à ressort, les machines à fermoir mécanique, etc.

(3) Il doit y avoir un mécanisme de limitation très sûr entre le gabarit du code supérieur et certaines plaques, couramment utilisées avec les vis d’épaule (vis de limitation).

(4) Le manchon du mécanisme de coulissement du moule avant et le noyau du moule avant sont en état de friction violente pendant une longue période, de sorte que l’extrémité avant du manchon doit être biseautée pour s’adapter.

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