À l'heure actuelle, la plupart des pièces d'apparence des appareils électroménagers sont obtenues par moulage par injection. Au cours du processus de moulage par injection, des défauts tels que des marques de soudure, des marques de gaz et des déformations sont susceptibles de se produire ; les moules sans trace à haute brillance peuvent résoudre les défauts ci-dessus. Jetons un coup d'œil aux dix éléments majeurs de la conception de moules d'injection sans trace à haute brillance. 1. Le principe du moulage par injection sans trace à haute brillance 1. Le moulage par moule à haute température a des exigences de température élevées (généralement autour de 80 degrés -130 degrés). Une fois que le moulage par injection entre dans le maintien de pression, de l'eau de refroidissement est utilisée pour réduire la température du moule à 60-70 degrés. Le moulage sous pression à une température de moule plus élevée permet d'éliminer les défauts tels que les lignes de soudure, les traces d'écoulement et les contraintes internes du produit. Par conséquent, le moule doit être chauffé pendant le fonctionnement. Afin d'éviter les pertes de chaleur, un panneau isolant est généralement ajouté sur le côté fixe du moule. 2. La surface de la cavité du moule est extrêmement brillante (généralement de qualité miroir 2 ou supérieure). Les produits fabriqués par le moule à haute brillance peuvent être directement utilisés pour l'installation (assemblage) sans aucun traitement de surface. Par conséquent, il a des exigences élevées en matière d’acier moulé et de matières plastiques. 3. Le système à canaux chauds comporte de nombreuses buses chaudes. Chaque buse chaude doit avoir une aiguille de scellement et une voie aérienne indépendante. Il est contrôlé individuellement par des électrovannes et des relais temporisés pour obtenir une alimentation en colle à temps partagé, de manière à atteindre l'objectif de contrôler ou même d'éliminer les marques de soudure. La méthode de contrôle est complexe. 4. Méthode de chauffage. Il existe généralement deux façons de chauffer le moule : le chauffage à la vapeur (eau chaude) et le chauffage à tige chauffante électrique (tube). La méthode de chauffage à la vapeur (eau chaude) consiste à introduire de la vapeur (eau chaude) dans le moule via un contrôleur de température spécifique pendant le processus d'injection, afin que le moule puisse être chauffé rapidement ; après l'injection, le moule est refroidi avec de l'eau froide pour refroidir rapidement le moule. La méthode de chauffage électrique est en principe la même que celle du régulateur de température de chauffage de l’eau, mais la source de chaleur est différente. Le chauffage électrique est une source d’énergie secondaire et le chauffage de l’eau est une source d’énergie tertiaire. En principe, le chauffage électrique entraîne moins de pertes d'énergie, un taux d'utilisation élevé et de bons avantages en matière d'économie d'énergie. Il est facile à utiliser, il est donc judicieux d’utiliser le chauffage électrique s’il s’agit d’un produit (surface) plat. Figure : Chauffage à la vapeur Figure : Chauffage de la résistance chauffante
II. Matériaux de moule
1. Les matériaux de moule pour la surface du produit avec des exigences normales peuvent être : NK80 (Datong, Japon), etc. ; 2. Les matériaux répondant aux exigences de haute brillance peuvent être : S136H (Suède), CEANA1 (Japon), etc. ; 3. NK80 n’a pas besoin de traitement de trempe ; S136H doit être trempé à 52 degrés après un traitement grossier ; CEANA1 lui-même a 42 degrés et ne nécessite pas de traitement de trempe (il est recommandé d'utiliser cet acier car il n'affecte pas le traitement ou la modification ultérieurs) ; 4. Il existe également de bons choix parmi la marque allemande Gritz : CPM40/GEST80
Figure Moule brillant
Conception de canaux d'eau à trois moules 1. Conception de la taille de l'ouverture du canal d'eau Le canal d'eau utilise une ouverture de 5-6 mm ; la buse d'eau utilise un filetage 1/8 ou 3/8 (côté moule), et l'autre côté utilise un filetage britannique 3/4 (méthode de connexion à l'ancienne) ; le matériau du tuyau est un tuyau en acier inoxydable ; maintenant, nous avons changé pour une entrée et une sortie, et il est préférable de réaliser l'orifice de dérivation dans le moule. L'interface utilise une connexion DN25, de sorte que la perte d'énergie thermique soit faible, le fonctionnement est pratique et l'interface est pratique. 2. Conception de la surface du produit Le canal d'eau est généralement éloigné de 5-6 mm de la surface du produit ; un plus grand affectera le temps de chauffage du moule, et un plus petit affectera la résistance du moule. Le canal d'eau parallèle à la surface du produit doit être disposé uniformément (distribution à distance égale de 15 mm au centre du matériau d'origine). Les thermocouples doivent être conçus au milieu des deux canaux d'eau, avec une profondeur de plus de 50 mm et un maximum de pas plus de 100 mm, en fonction de la structure du moule et du contrôle flexible. Chaque jeu de moules PT100 est un à un, pour maintenir sa précision, il doit être inséré dans la cavité du moule et fixé. Utilisez un fil conducteur pour vous connecter à l’extérieur du moule, puis connectez-le à la prise du contrôleur de température. 3. Conception du joint du canal d'eau du moule Le joint du canal d'eau du moule doit être conçu sur les côtés supérieur et inférieur ou sur la face arrière du moule ; le côté fonctionnement (côté debout) n'est pas autorisé à avoir une entrée et une sortie de canal d'eau ou un agencement de conduites d'eau pour éviter la rupture des conduites et les blessures du personnel de production. Souviens-toi! 4. Conception de la buse d'entrée et de sortie du moule La buse d'entrée et de sortie du moule adopte une conception de séparateur, et le système de contrôleur de température du moule hydrothermique n'a qu'une seule interface d'entrée et une interface de sortie pour réduire les connexions excessives de conduites d'eau et réduire les pertes d'énergie thermique inutiles ; et atteindre l'objectif de conservation de l'énergie et d'économie d'énergie. Et la surface du tuyau ondulé est enveloppée d'un ruban isolant thermique pour jouer un rôle dans la conservation de la chaleur et de l'énergie. 5. Trous de construction du moule Les trous de construction du moule (trous indésirables) doivent être bloqués avec des bouchons pour garantir l'absence de fuite d'air ou d'eau. La méthode consiste à utiliser d'abord des bouchons en cuivre, puis à utiliser des dents à gorge conique et une colle résistante aux hautes températures pour sceller ; les moules à haute brillance sont plus particuliers en ce qui concerne la disposition des canaux d'eau de refroidissement (les canaux d'eau des moules hydrothermaux sont partagés). Une bonne disposition des canaux d'eau peut non seulement améliorer considérablement l'efficacité du moulage par injection, mais également jouer un rôle important dans l'amélioration de la qualité du produit. Le canal d'eau du moule brillant doit non seulement être uniforme mais aussi suffisant (il doit y en avoir suffisamment). De cette façon, la température du moule augmente rapidement ; en même temps, le noyau du moule est directement transporté hors du noyau du moule sans utiliser de bague d'étanchéité, ce qui peut empêcher le moule de fonctionner à haute température pendant une longue période, provoquant le vieillissement de la bague d'étanchéité, et peut également réduire la maintenance coût de nombreux moules. Il convient de mentionner que la conduite d'eau du moule à haute brillance doit être constituée d'un soufflet en matériau résistant aux hautes températures (250 degrés). Soufflet haute pression de 1,6 MPa pour empêcher la conduite d'eau d'éclater à haute température et haute pression. Pour les produits ronds, le transport circulaire de l’eau est utilisé ; pour les produits à longues bandes, des canaux de transport d'eau parallèles sont utilisés. Pour les produits présentant de grandes différences de hauteur, un puits d'eau est utilisé ; pour les produits de forme spéciale, une méthode de transport d'eau tridimensionnelle cohérente avec l'apparence du produit est utilisée.
4. Système d'isolation du moule 1. Conception du noyau du moule Les quatre côtés du noyau du moule fixe ou du noyau du moule mobile doivent être évidés ; il doit y avoir un certain espace entre le cadre du moule et le noyau (en fonction du coefficient de dilatation thermique du matériau du moule, 1 mm d'un côté). Empêchez le cadre du moule de se dilater pour réduire la surface de contact entre le noyau du moule et le cadre du moule, afin de minimiser la perte de chaleur ; le noyau du moule et le cadre du moule sont verrouillés par une cale oblique ou d'autres méthodes similaires, et l'extrémité avant est constituée de résine poussiéreuse ou d'autres matériaux (tels que des panneaux d'amiante) avec un effet d'isolation thermique évident. 2. Conception du cadre du moule La structure détaillée du cadre du moule et du noyau, ainsi que l'eau de refroidissement du cadre du moule, sont très importantes. Afin d'éviter que l'énergie thermique du noyau du moule ne soit transférée au cadre du moule, un cercle d'eau doit être disposé de haut en bas près de la colonne de guidage. 3. Conception du manchon de guidage La partie mobile du manchon de guidage doit être autant que possible en graphite ou l'extrémité avant de la colonne de guidage doit être évitée. Il suffit d'assurer une longueur de 25 mm au niveau de la pièce d'assemblage ;
V. Conception de la porte du moule La conception de la porte du moule doit réduire autant que possible les marques de soudure, faciliter l'échappement et réduire le cisaillement. Pour les moules utilisant des régulateurs de température chauffés à l'eau, la taille de la porte doit être plus grande et une grande porte doit être utilisée autant que possible pour l'injection de colle. Sans affecter la fonction du produit et l'efficacité du moulage, le portail doit être raccourci autant que possible en longueur, en profondeur et en largeur. 1. La porte est trop petite Si la porte est trop petite, il est facile de provoquer des défauts d'apparence tels qu'un remplissage insuffisant (coup court), une dépression de retrait, une ligne de soudure et un retrait de moulage qui augmentera. 2. La porte est trop grande Si la porte est trop grande, une contrainte résiduelle excessive sera générée autour de la porte, entraînant une déformation ou une rupture du produit, et le processus de retrait de la porte est difficile. Il est préférable d'utiliser une seule porte à moins que le taux de débit dépasse la limite réelle. La courbe de longueur d'écoulement de la résine fournira la longueur d'écoulement du matériau dans certaines conditions de moulage. Plusieurs portes produisent souvent des lignes de soudure et des marques de soudure. En plus des produits longs et étroits, l'utilisation d'une seule porte garantira une distribution plus cohérente des matériaux, de la température et du maintien de la pression pour de meilleurs effets de correspondance. 6. L'échappement du moule doit être espacé autant que possible de 10 mm autour du produit, et les rainures d'échappement doivent être uniformément réparties avec une profondeur de 0,15 mm ; le placage central du produit nécessite également une conception d'échappement.
7. Correspondance de la surface de séparation du moule Étant donné que la température du moule à haute brillance présente une baisse importante, les exigences de correspondance du placage sont plus élevées et la zone de placage doit être réduite en même temps. Une correspondance de 10 mm autour de la surface de séparation suffit.
Conception de moule à haute brillance de huit tiges chauffantes (tubes) 1. Il doit y avoir des tiges chauffantes électriques (tubes) sur les côtés supérieur et inférieur de la porte. Le trou d'eau de refroidissement est généralement de 6 mm (plus c'est grand, mieux c'est) ; l'entraxe entre les deux trous d'eau est de 15-20 mm ; la distance entre la paroi de la tige chauffante et la surface du produit est de 5 mm et l'entraxe entre les deux tiges chauffantes est de 20 mm ; la distance entre l'eau de refroidissement et la paroi de la tige chauffante est de 6-8 mm. Si les conditions le permettent, il est préférable d'intercaler et d'agencer avec la tige chauffante électrique. 2. Le transport de l'eau dans la cavité intérieure du moule peut être scellé avec une bague d'étanchéité résistante aux hautes températures ou un joint dur. 3. Le diamètre de la tige chauffante est de 4,92 mm et le moule est conçu pour mesurer 5 mm. Avant d'assembler la tige chauffante, utilisez un éjecteur de 5 mm pour meuler le bord afin d'éliminer les bavures de la tige chauffante. 4. Les buses d'entrée et de sortie du moule utilisent la même conception de collecteur (eau de refroidissement) que le moule de chauffage à vapeur, car le système de contrôle du moule de chauffage électrique n'a qu'une seule canalisation d'eau d'entrée et une de sortie.
9. Exigences relatives aux moules à haute brillance pour les produits. Les moules à haute brillance ont des exigences très strictes en matière de structure du produit. Plus le produit est brillant, plus il est sensible à l’effet de réfraction de la lumière. Tout défaut de surface sera découvert rapidement. Par conséquent, la manière de résoudre le problème du retrait est le principal problème des produits à haute brillance. Généralement, l'épaisseur de la position des nervures du produit ne rétrécit pas si elle ne dépasse pas 0,6 mm fois l'épaisseur de la position de colle principale, ou si le retrait est faible et difficile à découvrir, ce qui peut être ignoré. Toutefois, pour les produits très brillants, ces exigences sont loin d’être suffisantes. L'épaisseur de la position des nervures du produit doit être réduite à 1 fois au maximum l'épaisseur de la position de colle principale, et la position de la colonne de vis doit également être transformée en une structure de toit inclinée de type cratère.
10. Sélection de matières plastiques pour moules à haute brillance. Actuellement, les matières plastiques à haute brillance couramment utilisées sont généralement l'ABS+PMMA et l'ABS+PC, le PMMA, l'ASA, etc. En tant que matériau de boîtier couramment utilisé, les produits ABS+PC sont meilleurs que HIPS en termes de résistance aux chocs, de brillance de surface et de dureté, donc lors de la production de produits très brillants, des matériaux ABS très brillants sont généralement sélectionnés. Si la résistance aux intempéries est requise, l'ASA peut être sélectionné et les matériaux en alliage PMMA peuvent être sélectionnés en termes de dureté. Parlons des matériaux ABS en détail ci-dessous.
1. Comment contrôler la viscosité de fusion de l'ABS ? L'ABS est un polymère amorphe sans point de fusion évident. En raison de la grande variété de qualités, des paramètres de processus appropriés doivent être formulés en fonction des qualités au cours du processus de moulage par injection. Généralement, il peut être moulé à une température supérieure à 160 degrés et inférieure à 270 degrés. Pendant le processus de moulage, l'ABS présente une bonne stabilité thermique, un large éventail d'options et n'est pas sujet à la dégradation ou à la décomposition. De plus, la viscosité à l'état fondu de l'ABS est modérée et sa fluidité est meilleure que celle du polystyrène (PS) et du polycarbonate (PC). De plus, la vitesse de refroidissement et de solidification de la masse fondue est relativement rapide et elle peut généralement être solidifiée à froid en 5 à 15 secondes. 2. Comment contrôler le taux d’absorption d’eau de l’ABS ? La fluidité de l'ABS est liée à la fois à la température d'injection et à la pression d'injection, parmi lesquelles la pression d'injection est légèrement plus sensible. Pour cette raison, pendant le processus de moulage, la pression d'injection peut être utilisée pour réduire sa viscosité à l'état fondu et améliorer les performances de remplissage. L'ABS a différentes propriétés d'absorption d'eau et d'adhérence en raison de différents composants. Son adhérence de surface et son taux d'absorption d'eau sont compris entre 0,2 % et 0,5 %, et parfois entre 0,3 % et 0,8 %. Afin d'obtenir un produit plus idéal, il est séché avant moulage pour réduire la teneur en eau en dessous de 0,1 %. Sinon, il y aura des défauts tels que des bulles et des fils d'argent sur la surface du produit. Habituellement, 1 % de poudre métallique doit être ajoutée aux matières plastiques pour améliorer l'effet métallique brillant.
