1. Conception du portail
La porte du moule à injection est un élément crucial de l’ensemble du système de porte. Son emplacement, son type et son nombre affectent directement l'état d'écoulement du matériau fondu dans la cavité du moule, entraînant ainsi des modifications dans la solidification du plastique, le retrait et les contraintes internes. Les types de portes couramment utilisés comprennent les portes latérales, les portes ponctuelles, les portes sous-marines, les portes directes, les portes en éventail et les portes à couche mince-.
Par conséquent, l’emplacement de la porte doit être choisi de manière à minimiser la distance d’écoulement du plastique. Une distance d'écoulement plus longue augmente la différence d'écoulement entre la couche d'écoulement interne et la couche d'écoulement externe gelée, ce qui entraîne une contrainte interne plus importante causée par l'écoulement et le retrait entre la couche gelée et la couche d'écoulement centrale, conduisant à une déformation accrue de la pièce. À l’inverse, une distance d’écoulement plus courte réduit le temps d’écoulement entre la porte et l’extrémité de la pièce, ce qui entraîne une couche gelée plus fine lors du remplissage du moule, une contrainte interne moindre et un gauchissement réduit.
Par exemple, sur des pièces en plastique de précision de grande taille-à parois minces, l'utilisation d'une seule porte centrale ou d'une seule porte latérale entraînera une déformation importante après le moulage, car le taux de retrait radial est supérieur au taux de retrait circonférentiel. L'utilisation de portes à points multiples ou de portes de type film-peut empêcher efficacement la déformation ; par conséquent, les calculs du rapport de débit doivent être effectués pendant la phase de conception.
Lors de l'utilisation du moulage par points, l'emplacement et le nombre de portes affectent également de manière significative le degré de déformation dû au retrait anisotrope du plastique.
Pour l'expérience sur la répartition des différents numéros de porte pour des pièces en plastique plates-en forme de boîte : en utilisant du PA66 renforcé à 15 % de fibres de verre, la pièce pesant 1 450 g présentait de nombreuses nervures de renfort le long du sens d'écoulement des quatre parois. Les mêmes paramètres de processus ont été utilisés. Méthodes de porte : (a) porte directe, (b) portes à 5-4 points, (c) portes à 9-8 points. Les résultats expérimentaux ont montré que le réglage de la porte selon la méthode b donnait les meilleurs résultats et répondait aux exigences de conception. La conception du portail basée sur « c » est pire qu'un portail direct, avec un gauchissement dépassant les exigences de conception de 3,6 à 5,2 mm. Plusieurs portes raccourcissent le rapport de débit (L/t) du plastique, ce qui entraîne une densité de fusion et un retrait plus uniformes dans le moule. Simultanément, la pièce moulée peut remplir la cavité avec une pression d'injection plus faible, réduisant ainsi les tendances à l'orientation moléculaire, réduisant les contraintes internes et minimisant la déformation de la pièce.
2. Conception du système de refroidissement
Des vitesses de refroidissement inégales lors du moulage par injection peuvent entraîner un retrait inégal, provoquant des moments de flexion et des déformations.
Par exemple, dans un grand moule à coque en plastique plat et de précision, une grande différence de température entre la cavité et le noyau provoque un refroidissement rapide de la matière fondue sur la surface froide de la cavité du moule, tandis que la couche proche de la surface chaude de la cavité du moule continue de rétrécir. Ce retrait inégal entraîne une déformation. Par conséquent, la conception du système de refroidissement des moules à injection nécessite un contrôle strict de l’équilibre thermique entre le noyau et la cavité. Par conséquent, pour les pièces de coque en plastique plates de précision, les matériaux présentant un retrait de moulage élevé sont sujets à la déformation. Les tests de production montrent que les différences de température ne doivent pas dépasser 5 à 8 degrés.
Deuxièmement, il est nécessaire de prendre en compte l'uniformité de la température sur toute la pièce en plastique, c'est-à-dire de maintenir une température uniforme dans tout le noyau et la cavité, garantissant des taux de refroidissement uniformes et un retrait uniforme, empêchant ainsi efficacement la déformation. La conception du système de refroidissement doit être déterminée par des essais de processus rigoureux basés sur des calculs théoriques. Par conséquent, l’emplacement des trous d’eau de refroidissement sur le moule est crucial.
Après avoir déterminé la distance entre la paroi du tuyau et la surface de la cavité, la distance entre les trous d'eau de refroidissement doit être réduite autant que possible. Si nécessaire, une disposition non-uniforme doit être utilisée, avec des trous d'eau de refroidissement plus densément espacés là où la température du matériau est élevée et plus espacés là où la température du matériau est basse, afin de maintenir une vitesse de refroidissement relativement uniforme. Simultanément, étant donné que la température du fluide de refroidissement augmente avec la longueur du canal de refroidissement, la longueur du circuit de refroidissement ne doit pas être trop longue.
3. Conception du mécanisme d'éjection
La conception du mécanisme d'éjection affecte également directement la déformation de la pièce en plastique. Si le mécanisme d'éjection est déséquilibré, cela entraînera des forces d'éjection inégales, entraînant une déformation de la pièce en plastique. Par conséquent, le mécanisme d’éjection doit être conçu pour s’équilibrer avec la résistance au démoulage. La section transversale-des broches d'éjection ne doit pas être trop petite pour éviter une force excessive par unité de surface sur la pièce en plastique, ce qui pourrait entraîner une déformation.
Les éjecteurs doivent être placés aussi près que possible des zones présentant une forte résistance au démoulage. Pour les pièces de coque en plastique plates de précision, autant de broches d'éjection que possible doivent être utilisées pour réduire la déformation, et un mécanisme de démoulage combiné combinant des broches d'éjection et des plaques de poussée- doit être utilisé.
Lors de la production de pièces en plastique à grande-cavité profonde-à parois minces à l'aide de plastiques souples, la résistance au démoulage est relativement élevée et le matériau est relativement mou. Si seule une éjection mécanique est utilisée, la pièce en plastique se déformera. L'utilisation d'une combinaison multi-composants ou d'une combinaison d'éjection pneumatique (hydraulique) et mécanique donnera de meilleurs résultats.
