Introduction : une presse à injecter, également appelée machine d’injection ou machine de moulage, est l’équipement principal qui utilise des moules en plastique, ou moules d’injection, pour fabriquer des produits de formes variées à partir de thermoplastiques ou de plastiques thermodurcissables. C’est aussi la machine qui assure l’opération centrale du procédé moderne de moulage par injection.
**La plupart de leurs pièces, voire l’ensemble du produit, sont fabriqués par moulage par injection plastique. Regardez autour de vous : tout objet en plastique à proximité a probablement été fabriqué par une presse à injecter.**Puisque la presse à injecter est si importante, comment fonctionne-t-elle ? Cet article vous l’explique.
Quel est le principe de fonctionnement de la machine de moulage par injection ?
Les machines de moulage par injection ont deux fonctions principales : chauffer le plastique pour le faire fondre et appliquer une pression élevée au plastique fondu pour le faire éjecter et remplir la cavité du moule. Voici comment cela fonctionne.
En utilisant les propriétés thermophysiques des plastiques, vous ajoutez le matériau de la trémie dans le baril, qui est chauffé par un anneau chauffant pour faire fondre le matériau. Vous installez une vis dans le tonneau, qui est entraînée en rotation par un moteur externe. Sous l’action de la vis, le matériau est transporté vers l’avant et compacté le long de la rainure de la vis.
Le matériau est fondu et mélangé par le chauffage externe et le cisaillement de la vis. Lorsque la vis tourne, le matériau est poussé vers la tête de la vis par la friction et la force de cisaillement de la rainure de la vis. En même temps, la vis se retire sous l’effet de la réaction du matériau, de sorte que la tête de la vis forme un espace de stockage du matériau et achève le processus de plastification.
Ensuite, sous l’action des poussées du cylindre d’injection de la machine de moulage par injection, la vis injecte la matière fondue dans la chambre de stockage dans la cavité du moule à travers la buse à grande vitesse et à haute pression. Une fois que le matériau fondu dans la cavité est maintenu sous pression, refroidi, solidifié et mis en forme, le moule est ouvert et le produit mis en forme est éjecté du moule.
Quels sont les éléments structurels d’une machine de moulage par injection ?
Les machines de moulage par injection se composent généralement d’un système d’injection, d’un système de fermeture du moule, d’un système de transmission hydraulique, d’un système de commande électrique, d’un système de lubrification, d’un système de chauffage et de refroidissement, d’un système de surveillance de la sécurité, etc.
Système d’injection
Le système d’injection est l’une des principales parties d’une machine de moulage par injection. Il en existe généralement trois types principaux : le type à piston, le type à vis et le type à piston d’injection préplastique à vis. Le type le plus répandu est le type à vis.
L’unité d’injection a pour fonction de chauffer et de faire fondre une certaine quantité de plastique dans un temps donné au cours d’un cycle de la machine de moulage par injection, puis d’injecter le plastique fondu dans la cavité du moule par l’intermédiaire de la vis à une pression et à une vitesse d’injection déterminées.
Système de bridage des moules
Le système de bridage du moule est responsable de la fermeture et de l’ouverture du moule, ainsi que de l’éjection du produit. Il doit également fournir une force suffisante pour maintenir le moule fermé et résister à la pression du plastique fondu qui pénètre dans la cavité du moule. Cela permet d’éviter que le moule ne s’ouvre et de garantir la qualité du produit.
Le système de bridage du moule est composé d’un dispositif de bridage du moule, d’un mécanisme de réglage du moule, d’un mécanisme d’éjection, de gabarits fixes avant et arrière, d’un gabarit mobile, d’un cylindre de bridage du moule et d’un mécanisme de protection de la sécurité.
Système hydraulique
Le système de transmission hydraulique est là pour fournir l’énergie nécessaire à toutes les activités de la machine de moulage par injection et pour s’assurer que toutes les différentes parties de la machine de moulage par injection disposent de la pression, de la vitesse, de la température et de tout ce dont elles ont besoin.
Il se compose principalement de divers composants hydrauliques et auxiliaires hydrauliques, parmi lesquels la pompe à huile et le moteur constituent la source de puissance de la presse à injecter. De nombreuses vannes régulent la pression et le débit d’huile afin de répondre aux différents besoins du procédé de moulage par injection plastique.
Système de contrôle électrique
Le système de commande électrique et le système hydraulique travaillent ensemble pour répondre aux besoins de la machine de moulage par injection, tels que la pression, la température, la vitesse, le temps et les différentes actions du programme.
Il se compose principalement d’appareils électriques, de composants électroniques, d’instruments, d’appareils de chauffage, de capteurs, etc. Il existe généralement quatre méthodes de contrôle : manuel, semi-automatique, entièrement automatique et réglage.
Système de chauffage/refroidissement
Le système de chauffage est utilisé pour chauffer le cylindre et la buse d’injection. Le cylindre de la machine de moulage par injection utilise généralement une bobine de chauffage électrique comme dispositif de chauffage. La chaleur est conduite à travers la paroi du cylindre afin de fournir une source de chaleur pour la plastification du matériau.
Le système de refroidissement est principalement utilisé pour refroidir la température de l’huile. La température de l’huile doit également être refroidie à proximité de l’orifice de décharge du tuyau de matériau afin d’éviter que la matière première ne fonde au niveau de l’orifice de décharge, ce qui empêcherait la matière première d’être déchargée normalement.
Système de lubrification
Le système de lubrification est un circuit qui lubrifie les pièces qui se déplacent l’une contre l’autre sur la machine de moulage par injection, comme la plaque mobile, le dispositif de réglage du moule et la charnière de la bielle.
Pour économiser de l’énergie et prolonger la durée de vie des pièces, vous pouvez les graisser. Vous pouvez le faire à la main ou à l’aide d’une machine.
Système de protection et de surveillance de la sécurité
Le dispositif de sécurité de la machine de moulage par injection est principalement utilisé pour protéger la sécurité des personnes et des machines. Il se compose principalement de portes de sécurité, de vannes hydrauliques, d’interrupteurs de fin de course, d’éléments de détection photoélectrique, etc., afin d’assurer une protection par verrouillage électrique, mécanique et hydraulique.
Le système de surveillance contrôle principalement la température de l’huile, la température du matériau, la surcharge du système et les défaillances du processus et de l’équipement de la machine de moulage par injection, et indique ou déclenche des alarmes lorsque des conditions anormales sont constatées.
Quelles sont les catégories de machines de moulage par injection ?
Machine de moulage par injection horizontale
La machine de moulage par injection horizontale est un type de machine couramment utilisé. Elle présente l’avantage d’avoir l’axe central de l’assemblage d’injection concentrique ou cohérent avec l’axe central de l’assemblage de fermeture et parallèle au sol d’installation.
Il présente les avantages d’un centre de gravité bas, d’un fonctionnement stable, d’une installation, d’une utilisation et d’une maintenance aisées du moule, d’une grande ouverture du moule et d’une faible hauteur d’encombrement, mais il occupe une grande surface et est largement utilisé dans les machines de grande, moyenne et petite taille.
Machine de moulage par injection verticale
La caractéristique de cette machine est que le dispositif de serrage et le dispositif d’injection sont disposés en ligne droite et perpendiculairement au sol. Elle présente les avantages suivants : faible encombrement au sol, facilité de montage et de démontage des moules, facilité d’installation des inserts, plastification relativement uniforme des matériaux tombant de la trémie, automatisation aisée et gestion automatique de plusieurs machines.
Mais il n’est pas facile pour le produit de tomber automatiquement après avoir été éjecté, et il doit être retiré à la main, ce qui n’est pas facile à réaliser en mode automatique.
La machine à sceller les machines de moulage par injection verticales convient aux petites machines de moulage par injection, généralement plus pour les machines de moulage par injection de moins de 60 tonnes (60 tonnes se réfère à la force de serrage), et ne convient pas aux machines de grande et moyenne taille.
Machine de moulage par injection d’angle
La direction d’injection et l’interface du moule sont sur le même plan. Elle est particulièrement adaptée aux produits plats pour lesquels les marques de portillon ne doivent pas rester dans le centre d’usinage. Elle occupe une surface plus petite qu’une machine de moulage par injection horizontale, mais les inserts placés dans le moule sont susceptibles de basculer et de tomber.
Machine de moulage par injection à plateau tournant multimode
Il s’agit d’une machine de moulage par injection spéciale fonctionnant sur plusieurs postes. Ses caractéristiques sont les suivantes : le dispositif de serrage du moule de la machine d’emballage manuelle adopte une structure à plateau tournant, et le moule tourne autour de l’arbre rotatif.
Ce type de machine de moulage par injection utilise pleinement la capacité de plastification du dispositif d’injection, ce qui permet de raccourcir le cycle de production et d’améliorer la capacité de production de la machine. Elle est donc particulièrement adaptée à la fabrication d’un grand nombre de produits dont le refroidissement et la mise en forme prennent beaucoup de temps ou qui nécessitent plus de temps pour l’ajout d’éléments supplémentaires.
Mais comme le moule est grand et qu’il comporte beaucoup de pièces, la partie qui le maintient ensemble n’est pas très solide. Ce type de machine est donc souvent utilisé pour fabriquer des produits tels que des semelles de chaussures en plastique.
Quelles sont les étapes du fonctionnement de la machine de moulage par injection ?
Alimentation
La machine de moulage par injection commence par le lien d’alimentation. Avant d’alimenter la machine de moulage par injection, vous devez placer les particules de plastique prédécoupées dans la trémie, puis utiliser le bouton situé sur la trémie pour démarrer l’alimentateur et ajouter les particules au cylindre de la machine de moulage par injection.
Fusion
Une fois l’alimentation terminée, la machine de moulage par injection entame la phase de fusion. Le chauffage de la machine de moulage par injection fait fondre progressivement les particules de plastique dans le cylindre et pousse le plastique fondu vers la buse.
Injection
Le plastique fondu sort de la buse, entre dans le moule d’injection et remplit la cavité du moule. Lors du remplissage du moule, vous devez contrôler les paramètres de vitesse d’injection, de pression et de temps pour vous assurer que l’injection est régulière et stable.
Pression de maintien
Une fois le moule rempli, vous devez maintenir la pression pour que les moules d’injection plastique restent en place pendant un certain temps afin que le plastique se solidifie complètement. La durée du maintien dépend de facteurs tels que les propriétés du plastique et les paramètres du processus.
Ouverture du moule
Une fois la phase de maintien terminée, la presse de moulage par injection passe à l’ouverture du moule, ouvre celui-ci puis éjecte le produit fini.
Lorsque vous ouvrez le moule, vous devez régler correctement la force et la course d’ouverture du moule pour éviter d’affecter la qualité du produit fini et la durée de vie du moule.
Quelle est la fonction principale de la machine de moulage par injection ?
Fusion et injection
La principale fonction d’une machine de moulage par injection est de chauffer et de faire fondre des particules de plastique, puis de les injecter dans un moule. Lorsque la machine de moulage par injection fonctionne, elle introduit le plastique dans le cylindre d’injection et pousse ensuite le plastique fondu dans le moule sous l’effet de la pression de l’air.
Il existe de nombreux types de granulés de plastique qui peuvent être fabriqués par des machines de moulage par injection, et certaines nouvelles méthodes d’injection augmentent également la capacité à fabriquer des produits en plastique.
Refroidissement et séparation
Une fois le plastique dans le moule, la machine de moulage par injection refroidit le plastique dans le moule. Pour ce faire, elle place le moule dans un bassin d’eau ou souffle de l’air dessus.
Le processus de refroidissement de la machine de moulage par injection est directement lié à la qualité et à l’aspect du produit. Une fois le processus de refroidissement terminé, la machine de moulage par injection démoule le moule et le découpe en produit plastique final.
La production automatique est possible
La machine de moulage par injection est commandée par ordinateur et permet une production intelligente et automatisée. Elle est facile à utiliser, réduit l’investissement dans les coûts de main-d’œuvre et améliore l’efficacité et le rendement de la production.
Production de divers produits en plastique
La machine de moulage par injection peut produire des produits en plastique de spécifications et de matériaux divers, tels que des meubles, des jouets, des pièces, des conteneurs, etc.
Il a une grande efficacité de production et peut produire des centaines, voire des milliers de produits par heure, et la qualité peut également être garantie de manière efficace.
Améliorer l’efficacité de la production et la qualité des produits
Les machines de moulage par injection sont capables de fabriquer des produits à grande vitesse et avec une grande précision. Une seule machine de moulage par injection peut produire des centaines de produits.
La machine de moulage par injection adopte une conception intégrée, qui est facile à utiliser et a une grande efficacité de production. Le moulage est précis, la taille du produit est exacte et les caractéristiques de qualité sont élevées.
Les produits fabriqués par la machine de moulage par injection ont un cycle de production court, peuvent rapidement fabriquer un grand nombre de produits et améliorer l’efficacité de la production. La machine de moulage par injection peut être automatisée et son efficacité est très élevée.
La machine de moulage par injection a une grande capacité de production, une grande régularité et une grande efficacité, ce qui lui permet de répondre aux exigences de la production par lots à grande échelle. Elle améliore ainsi l’efficacité de la production. La machine de moulage par injection a un processus de production stable, le poids, la taille et l’apparence du produit sont relativement précis et la qualité du produit est élevée.
Réduire les coûts de production
Les machines de moulage par injection sont idéales pour fabriquer des produits en plastique. Elles sont rapides et produisent de bons produits, ce qui rend la fabrication de produits bon marché.
Par rapport à d’autres méthodes de production, le coût des produits fabriqués par les presses à injecter est relativement faible, et le coût de production des presses à injecter est bien inférieur à celui d’autres procédés de fabrication.
Quels sont les domaines d’application des machines de moulage par injection ?
Industrie des appareils ménagers
La fabrication d’appareils électroménagers est l’un des principaux domaines d’application des machines de moulage par injection. Les appareils ménagers tels que les téléviseurs, les réfrigérateurs, les machines à laver, etc. nécessitent souvent de nombreuses pièces en plastique, et les machines de moulage par injection peuvent fabriquer ces pièces en injectant du plastique dans des moules.
Les machines de moulage par injection peuvent également être utilisées pour fabriquer des produits en microplastique tels que de la vaisselle jetable en plastique.
Industrie automobile
L’industrie automobile est un autre secteur important pour les machines de moulage par injection. De nombreuses pièces automobiles sont fabriquées à l’aide de machines de moulage par injection.
Par exemple, les pièces en plastique telles que les anneaux en verre des voitures, les cadres en verre et les tableaux de bord nécessitent toutes un moulage par injection. Les pièces automobiles fabriquées à l’aide de machines de moulage par injection électrique doivent être très précises, de bonne qualité et durer longtemps.
Dispositifs médicaux
La fabrication de dispositifs médicaux repose également en grande partie sur les machines de moulage par injection. Les dispositifs médicaux nécessitent des matières plastiques qui répondent à des normes environnementales et biologiques strictes.
L’utilisation de machines de moulage par injection de plastique permet de fabriquer des produits en plastique pour dispositifs médicaux qui répondent aux normes de protection de l’environnement et ne produisent pas de pollution secondaire.
Besoins quotidiens
Les machines de moulage par injection peuvent également fabriquer toutes sortes d’articles de consommation courante, tels que des articles ménagers, des jouets pour enfants, etc. Les machines de moulage par injection peuvent fabriquer des produits de grande qualité et de longue durée, ce qui les rend plus pratiques et plus sûrs pour les consommateurs dans leur vie quotidienne.
Conclusion
En résumé, la presse à injecter est l’outil principal de fabrication des produits en plastique. Elle chauffe et fait fondre la matière, puis l’injecte dans un moule. Après refroidissement, la pièce est terminée. Employée dans de nombreux secteurs — biens de consommation, automobile ou médical —, elle accélère la production, améliore la qualité et réduit les coûts grâce à son automatisation. La presse de moulage par injection plastique joue donc un rôle essentiel.
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