La porte dans un moule en plastique est un canal court et étroit reliant le canal et la cavité, servant d'entrée pour l'injection de résine dans la cavité. La forme, le nombre, la taille et l'emplacement du portail ont un impact significatif sur la qualité de la pièce en plastique. Par conséquent, la sélection des portes est un aspect clé de la conception de moules en plastique. La section suivante présente les portes sous plusieurs aspects.
I. Fonctions principales de la porte :
1. Une fois la cavité remplie, la matière fondue se solidifie d'abord au niveau de la porte, empêchant ainsi le reflux.
2. Facilite le retrait du matériau de la queue du portail.
3. Pour les moules multi-empreintes, il contrôle l'emplacement des lignes de soudure.
II. Types de portes
Les portes sont généralement classées en deux types : les portes sans restriction et les portes restreintes. Les portes restreintes sont divisées en trois séries : les portes latérales, les portes à points et les portes en anneau à disque.
2.1 Portes sans restriction
Les portes sans restriction sont également appelées portes directes (comme le montre la figure 1). Ses caractéristiques incluent un écoulement direct du plastique fondu dans la cavité du moule, une faible perte de pression, une vitesse d'alimentation rapide et un moulage facile, ce qui le rend adapté à divers plastiques. Il offre des avantages tels qu'une bonne transmission de la pression, un fort maintien de la pression et une compensation du retrait, une structure de moule simple et compacte et une fabrication facile. Cependant, le retrait des portes est difficile et les marques des portes sont évidentes ; la concentration de chaleur près de la porte entraîne une solidification lente, générant facilement d'importantes contraintes internes et sujette à des puits de retrait ou à une concavité de surface. Il convient aux grandes pièces en plastique et aux pièces en plastique à parois épaisses-.
Figure 1 : Type de porte directe
2.2 Porte restreinte
La cavité du moule et le canal d'alimentation sont reliés par un canal avec une très courte distance à une extrémité et une petite section transversale-. Ce canal est appelé porte restreinte, ce qui permet de limiter l'épaisseur de la porte et une solidification rapide. Les principaux types de portes restreintes sont :
2.2.1 Porte de points
Une porte ponctuelle est une porte circulaire avec une très petite dimension en coupe transversale (comme le montre la figure 2).
Les caractéristiques des portes ponctuelles sont :
1. Moins de restrictions sur l’emplacement des portes ;
2. Résidu minimal après le retrait du portail, n'affectant pas l'apparence de la pièce en plastique ;
3. La porte peut se briser automatiquement lors de l'ouverture du moule, facilitant ainsi le fonctionnement automatisé ;
4. Moins de stress causé par le réapprovisionnement en matériaux des accessoires du portail.
Les inconvénients sont :
1. Perte de pression plus élevée ; le moule doit utiliser une structure de moule à trois-plaques, ce qui donne une structure de moule complexe et nécessite un mécanisme de séparation séquentiel. Il peut également être appliqué à deux-structures de moules à plaques sans glissières.
Figure 2. Types de portes ponctuelles
2.2.2 Portes immergées
Les portes immergées ont évolué à partir des portes ponctuelles. Leurs glissières sont situées sur la surface de séparation et la porte est immergée sous la surface de séparation, entrant dans la cavité sous un angle. En plus de posséder les caractéristiques des portes ponctuelles, les portes immergées sont généralement situées sur la surface intérieure ou sur le côté de la pièce en plastique, n'altérant ainsi pas son apparence. La pièce en plastique et les glissières sont équipées de mécanismes d'éjection, coupant automatiquement la porte lorsque le moule s'ouvre, et le matériau solidifié dans la glissière tombe automatiquement.
Figure 3. Porte immergée externe
Figure 4. Porte immergée interne
2.2.3 Portes latérales
Les portes latérales, également appelées portes de bord, sont généralement situées sur la surface de joint et pénètrent par le côté extérieur de la cavité (pièce en plastique) (comme le montre la figure 5). Les portes latérales sont généralement des portes à section transversale rectangulaire-, permettant un réglage pratique du taux de cisaillement pendant le remplissage du moule et du temps de fermeture de la porte ; c’est pourquoi on les appelle également portes standard. Les portes latérales se caractérisent par leur forme de section transversale simple-, leur facilité d'usinage et leurs capacités d'usinage de précision. Ils offrent un placement flexible des portes pour améliorer le remplissage des moules. Les corrections peuvent être effectuées sans retirer le moule de la machine de moulage par injection. Le retrait du portail est pratique et ne laisse que peu de traces. Les portes latérales sont particulièrement adaptées aux moules à deux-plaques multi-empreintes. Cependant, ils sont sujets à des lignes de soudure, des trous de serrure et des dépressions dans les pièces moulées, ce qui entraîne une perte de pression d'injection importante et une mauvaise ventilation des pièces en forme de coque.
Figure 5 : Types de base de portes latérales
2.2.4 Portes superposées
Les portes superposées, également appelées portes à chevauchement, sont essentiellement les mêmes que les portes latérales, mais la porte n'est pas située sur le côté de la cavité, mais sur un côté de la cavité (comme le montre la figure 6). Ce sont des portes à impact typiques, empêchant efficacement le jet de plastique fondu. Cependant, des conditions de moulage inappropriées peuvent provoquer des piqûres à la surface de la porte. Le retrait du portail est difficile et laisse des marques visibles sur la surface de la pièce moulée.
Figure 8. Type de base de portail superposé
2.2.5 Portail en forme d'éventail-
La porte en forme d'éventail-est une porte à expansion progressive, une variante de la porte latérale, souvent utilisée pour mouler des pièces en plastique larges, en forme de feuille- (comme le montre la figure 7). La grille s'élargit progressivement dans la direction d'alimentation et son épaisseur diminue progressivement jusqu'à son point le plus fin. Le plastique fondu est réparti uniformément dans le sens de la largeur, réduisant ainsi les contraintes internes dans la pièce en plastique et minimisant le gauchissement ; il assure également une bonne ventilation de la cavité et évite l'air emprisonné. Cependant, le retrait du portail est difficile et laisse des traces visibles.
2.2.6 Porte à fente plate
Également connue sous le nom de porte en tôle, il s'agit d'une autre variante de la porte latérale, souvent utilisée pour mouler de grandes pièces plates en plastique (comme le montre la figure 8). Le canal de distribution du portail est parallèle au côté de la cavité, appelé glissière parallèle, dont la longueur peut être supérieure ou égale à la largeur de la pièce en plastique. Le plastique fondu est d'abord réparti uniformément dans le canal parallèle, puis s'écoule parallèlement à une vitesse linéaire inférieure, entrant uniformément dans la cavité. Par conséquent, la contrainte interne dans la pièce en plastique est faible, ce qui réduit le gauchissement provoqué par l'orientation des contraintes, et la ventilation de la cavité est bonne. Cependant, le retrait du portail demande beaucoup de travail-et laisse des marques visibles.
2.2.7 Porte de disque
Les portes à disque sont utilisées pour les pièces cylindriques en plastique avec de grands trous intérieurs, ou pour les pièces en plastique avec de grands trous intérieurs carrés (comme illustré sur la Figure 9). La porte est située sur tout le périmètre du trou intérieur. Le plastique fondu pénètre dans la cavité depuis le périmètre du trou intérieur à peu près à la même vitesse, empêchant la formation de lignes de soudure sur la pièce en plastique, assurant une contrainte uniforme sur le noyau et permettant à l'air de s'échapper séquentiellement. Les portes à disque sont rarement utilisées pour nos produits.
Figure 7 Forme de base d'un portail en forme d'éventail-
Figure 8 Forme de base d'un portail à fente plat-
Figure 9 Forme de base d'une porte à disque
2.2.8 Porte circulaire
Les portes circulaires sont situées sur le côté extérieur de la cavité cylindrique, concentriques à celle-ci. Par conséquent, elles sont appelées portes circulaires extérieures et leur position de porte correspond exactement à la porte à disque intérieure (comme le montre la figure 10). Convient aux pièces en plastique tubulaires longues et à parois fines. Étant donné que le plastique fondu pénètre uniformément dans la cavité autour du noyau, le remplissage est uniforme, la ventilation est bonne et il n'y a pas de lignes de soudure sur la pièce. Cependant, le retrait de la porte est difficile et des marques évidentes de porte sont laissées à l'extérieur de la pièce. Les portes circulaires sont principalement utilisées dans les petits moules à plusieurs -cavités.
Figure 10 : Forme de base d'un portail circulaire
2.2.9 Porte à rayons et porte à griffes
Le portail à rayons a une plage d'application similaire à celui du portail à disque et convient également aux pièces en plastique dotées de trous intérieurs rectangulaires. Il transforme l'ensemble du périmètre d'alimentation en plusieurs petits segments d'alimentation en arc ou droits, ce qui permet de le considérer comme une porte intérieure. Ce type de portail est facile à retirer, comporte moins de matériau solidifié dans la glissière et la partie supérieure du noyau est positionnée, augmentant ainsi la stabilité du noyau. Cependant, les lignes de soudure sur la pièce affectent sa résistance et sa qualité d'apparence (comme le montre la figure 11).
Le portail à griffes est une variante du portail à rayons, avec un curseur sur la section transversale conique-du noyau. Il est principalement utilisé pour les pièces tubulaires longues en plastique avec de petits trous intérieurs ou les pièces en plastique ayant des exigences élevées en matière de coaxialité.
Figure 11. Formes de base des portes de type à rayons-et à griffes-
III. Sélection de l'emplacement de la porte
L'emplacement et le nombre de portes déterminent souvent la qualité de l'apparence et les performances du produit. Par conséquent, les points suivants doivent être pris en compte lors de la sélection de l’emplacement et du numéro de la porte :
1. La porte doit être située dans une position permettant de remplir simultanément tous les coins de la cavité.
2. Le plastique injecté dans la cavité doit maintenir un débit uniforme et stable à toutes les étapes du processus de moulage par injection.
3. La porte doit être située dans la partie la plus épaisse de la paroi du produit, permettant à la matière fondue de s'écouler de la section épaisse vers la section mince, facilitant ainsi le réapprovisionnement en matériau et assurant un remplissage complet du moule.
4. L'emplacement de la porte doit être choisi pour minimiser le chemin de remplissage du plastique et réduire la perte de pression.
5. L'emplacement de la porte doit être choisi pour faciliter l'élimination des gaz de la cavité du moule ;
6. La porte ne doit pas permettre au matériau fondu de s'écouler directement dans la cavité du moule, sinon cela créerait des tourbillons, laissant des marques tourbillonnantes sur la pièce en plastique, en particulier les portes étroites sont plus sujettes à ce défaut ;
7. Les lignes de soudure potentielles, les bulles, les dépressions, les vides, l'injection insuffisante et les carottes de coulée doivent être pris en compte ;
8. L'emplacement de la porte doit être choisi de manière à éviter les lignes de soudure sur la surface de la pièce. Lorsque les lignes de soudure ne peuvent être évitées, l'emplacement de la porte doit être choisi en tenant compte de la pertinence de l'emplacement des lignes de soudure ;
9. L'emplacement de la porte doit empêcher la création de lignes de jointure sur la surface en plastique, en particulier dans les pièces en plastique annulaires ou cylindriques. Un puits à bouchons froids doit être ajouté à la jonction du matériau fondu sur la face de la porte ;
10. La conception de la porte doit éviter de provoquer une rupture par fusion.
11. Lorsque la zone projetée du produit est grande, évitez d'ouvrir la porte d'un seul côté pour éviter une contrainte d'injection inégale.
12. La porte doit être située dans une position qui n'affecte pas l'apparence du produit.
13. Ne placez pas le portail dans des zones du produit susceptibles de supporter des charges de flexion ou d'impact. Généralement, la force près de la porte est la plus faible.
14. Pour les moules à injection dotés de noyaux minces, la position de la porte doit être éloignée du noyau pour éviter que celui-ci ne soit déformé par le flux de matière.
15. Lors du moulage de pièces en plastique grandes ou plates, une double porte peut être utilisée pour éviter le gauchissement, la déformation et le manque de matériau.
16. L'opération de retrait du portail doit être rendue aussi simple que possible, de préférence automatisée.
IV. Type de portail et correspondance du plastique
Différentes matières premières plastiques nécessitent différents types de portes. Le tableau ci-dessous présente les types de déclenchement préférés pour différentes matières premières :
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V. Types de portes couramment utilisés dans notre production
Dans notre production, nous utilisons les types de portes suivants en fonction de la structure du produit, des exigences d'apparence et des besoins d'automatisation :
1. Accès direct
Dans les boîtes de retournement en plastique couramment utilisées, en raison de leurs grandes dimensions structurelles et de l'absence d'exigences particulières en matière de fermeture d'apparence, nous utilisons une fermeture directe, qui a une structure simple et est facile à traiter. Cependant, retirer la poignée matérielle est difficile. Comme le montre la figure 12 :
Figure 12 Exemple d'application à portail direct (boîtier de retournement)
2. Portail latéral
Dans nos produits, certaines pièces transparentes, telles que les objectifs TZ-C1041, TZ-C1051 et T-C1061, utilisent un type de grille latérale (comme illustré dans la figure 13), car les positions de grille ne sont autorisées ni à l'avant ni à l'arrière. Cependant, cela ne peut pas répondre aux exigences d’une production automatisée et un découpage manuel du matériau est nécessaire.
Figure 13 Exemple d'application de portail latéral : Position du portail
3. Portail immergé
Les portes immergées sont le type de porte le plus couramment utilisé dans nos moules à injection. La plupart de nos pièces fonctionnelles, cadres de fixation d'interrupteurs, etc., utilisent le type de porte immergée avec la porte à l'extérieur, comme le montre la figure 14, tandis que la plupart des coques de produits utilisent le type de porte immergée avec la porte à l'intérieur, comme le montre la figure 15. Ce type de porte permet une décharge automatique du matériau, répond aux exigences d'automatisation et ne laisse aucune marque de porte sur la surface du produit.
Les portails couramment utilisés dans nos produits sont ceux mentionnés ci-dessus. Cependant, en fonction des exigences du produit, certains types spéciaux de portes sont également utilisés, tels que la porte en forme de croissant-dans le moule à coque supérieure et inférieure TZ-CON01 (comme illustré dans la Figure 16). De manière générale, lors de la détermination du type de porte pour un moule, tous les aspects des exigences doivent être pleinement pris en compte. Un seul moule peut utiliser soit un type de porte, soit une combinaison de différentes portes (par exemple, le moule à coque supérieure et inférieure TZ-CON01 possède à la fois une porte en forme de croissant-et une porte sous-marine externe, comme le montre la figure 17), dans le but ultime de produire des produits qualifiés.
