Le moulage par injection plastique est utilisé pour produire des objets moulés en chauffant le matériau plastique pour lui donner une forme et le fixer dans un moule de conception conventionnelle. La plupart de nos objets plastiques quotidiens utilisent des procédés de moulage par injection plastique. La forme abrégée du moulage par injection plastique est PIM. Bien que cela ne soit pas... Bien que cela ne soit pas de la science-fusée, c'est toujours une procédure de fabrication multiplex.

Cela implique une excellente reconnaissance à attribuer, et il y a de nombreux facteurs à prendre en considération. Le PIM est l'une des méthodes les plus courantes pour transformer le plastique de sa forme de substance primaire en un objet utilisé dans le moulage par injection. Cette procédure est traditionnellement utilisée pour la matière thermoplastique, qui peut être évaporée, adaptée et refroidie individuellement..

Définition du moulage par injection 

Le processus de moulage par injection est une technique ancienne dans laquelle plusieurs objets sont fabriqués à l'aide de la machine d'injection.

• En utilisant une quantité nécessaire d'énergie pour obtenir des résultats finis avancés.
• En faisant progresser le nouveau plan d'effet et son existence dans le domaine requis.
• Le moulage par injection rend le résultat et les coûts très rapides.

Contexte / Histoire 

La procédure de moulage par injection de plastique a commencé en 1872 lorsque la première machine de moulage a été inventée et apparente. Isaiah et John Hyatt étaient deux frères qui ont inventé cette machine pour façonner des boutons, des peignes et des articles.  Cela a marqué le début de la fabrication de plastiques. Deux scientifiques allemands, Arthur Eichengrun et Theodore Becker, ont créé des formes chimiques d'acétate de cellulose en 1903 ; celles-ci étaient remarquablement moins inflammables que les précédentes. 

Lorsque les années 1930 sont devenues la période sombre pour beaucoup, pour la fabrication de plastiques, ce fut une période de changement. Beaucoup des thermoplastiques les plus populaires, tels que la polystyrène, les polyoléfines et le chlorure de polyvinyle (PVC), ont été introduits à cette époque.

Qu'est-ce que le moulage par injection de plastique

Le moulage par injection de plastique est la procédure de chauffer la substance primaire jusqu'à son point de fusion, de forcer la substance collante dans une forme, et de la laisser vibrer dans un moule adapté. Les outils de moulage par injection sont utilisés efficacement pour chaque résultat que vous expérimentez, de l'électronique aux appareils ménagers, en passant par l'emballage alimentaire et l'automobile.

Au plus haut niveau, c’est une procédure simple. Cependant, une science très complexe intervient dans la réalisation, depuis la création des formes jusqu'à la compréhension des effets chimiques et corporels de la substance.

Parties de la machine de moulage par injection

An machine de moulage par injection comprend dix parties suivantes. Ces noms sont : Trémie, Mouvement de Vis, Chauffages, Buses, Poinçon d'Extraction, Moules Divisés, Unités de Serrage, Unités d'Injection, Unités d'Actionnement et Unités Hydrauliques.

Quel est le cycle du moulage par injection 

La procédure actuelle a considérablement évolué et s'est raffinée jusqu'au niveau où des machines entièrement fermées, automatisées et autorisées par microprocesseur sont la norme. Même la simple injection plastique reste une procédure relativement simple. L'injection de thermoplastique nécessite la conduction du matériau polymère sous forme de poudre ou de particules depuis une trémie d'alimentation jusqu'à un tambour chauffé.

Dans le tambour, le thermoplastique est chauffé et injecté dans un corps avec un ajustement de piston. Le corps est fixé sous contrainte dans un ajustement de platine et maintenu à une température bien inférieure à la température de dissolution du thermoplastique. Le thermoplastique fluide se rigidifie rapidement dans la forme, permettant la décharge de l'élément après un temps de refroidissement préalablement déterminé. Les principales étapes de l'injection avec une machine à piston sont les suivantes :

Assemblage de la forme et vissage

Le moule est fermé dans l'ajustement de la platine et serré avec une force nécessaire pour maintenir le modèle fermé pendant le cycle d'injection plastique, évitant toute fuite de plastique sur la face du modèle. Les machines de moulage modernes varient d'environ 1 à 40 000 tonnes métriques de force de serrage disponible. De nombreux systèmes sont disponibles pour l'ouverture/fermeture et la fixation des outils de moulage, bien qu'ils soient de deux types principaux.

 Le verrou hydraulique direct est une structure où la conception de la machine en fonctionnement est pilotée par un piston hydraulique qui produit également la force nécessaire pour maintenir le moule fermé pendant l'injection. D'autre part, de plus petits pistons auxiliaires peuvent être utilisés pour effectuer le mouvement principal du plateau, et un ajustement automatique de verrouillage est utilisé pour déplacer la force de verrouillage à partir d'un amplificateur de force à l'arrière de la machine, qui ne se déplace que de quelques millimètres via des dispositifs. 

Le second type d'ajustement de verrouillage général est la boulonnerie à bascule. Dans ce type, un dispositif mécanique à bascule, relié à l'extrémité arrière du plateau de travail, est actionné par un cylindre hydraulique relativement petit ; cela permet le déplacement du plateau et aussi la force de verrouillage lorsque la bascule est finalement verrouillée, avec un ajustement simple comme une boucle.

Dosing ou Métrologie Moyenne

Le baril est rechargé avec un médium pour le prochain cycle de moulage pendant la période de refroidissement. Le piston d'injection tourne et, en raison de sa nature en spirale, le médium sous forme de pâte ou de poudre est aspiré dans l'extrémité arrière du baril depuis une trémie d'alimentation.

La gorge reliant la trémie au tambour d'injection est généralement refroidie à l'eau pour éviter une fusion prématurée et un pontage du médium, ce qui compliquerait l'alimentation.  La vitesse de rotation du piston est généralement réglée en tours par minute (rpm), contrôlée à l'aide d'une clé d'accès à l'arrière du piston. La rotation du piston peut être configurée en une vitesse continue tout au long de la métrologie ou en plusieurs étapes de vitesse.

Ouverture du moule et émission de la pièce

Le moule est ouvert lorsque la période de refroidissement est terminée, et la pièce est éjectée. Cela se fait généralement avec des broches d'éjection dans les dispositifs, qui sont reliées par une plaque d'éjection à un actionneur hydraulique ou par une valve d'éjection contrôlée par air à l'avant de l'outil de moulage. La pièce peut tomber librement dans une boîte d'assemblage ou sur un convoyeur en mouvement, ou peut être retirée par un robot mécanique.

Dans ce dernier cas, la rotation de la pièce est entièrement mécanique. Dans un système semi-mécanique, le mécanicien peut intervenir à cette étape pour retirer manuellement la pièce. Une fois la pièce libérée du dispositif de moulage, le cycle complet peut être répété.

Traçage du moule

La traçabilité du moulage est en soi un contenu exceptionnellement multiple et complexe. Cependant, il est approprié de réaliser les caractéristiques principales du tracé et d'établir des outils simples pour le moulage par injection. Dans ce type, la forme réside en deux moitiés, généralement appelées moitié active et moitié fixe.

Depuis le site d'injection, un anneau de positionnement est façonné à l'arrière de la plaque. Ces découvertes concentrent la forme dans le conteneur permanent. Avec l'anneau de positionnement, un arbuste de buse peut être vu. L'arbuste de buse est représenté avec une gamme pour se lier à la buse de l'élément d'injection afin que le médium passe directement de l'élément d'injection le long de l'écart du moule. 

Dans le cas d'un moule à une seule cavité, la buse peut alimenter maintenant la pièce. Dans le cas d'un moule à cavités multiples, la buse fournit un système de canaux usiné dans la face de l'outil qui agit comme un système de transfert vers l'écart pour le médium fluide. Une structure de canal chaud ou chaud peut être absorbée dans la moitié permanente de la forme, de sorte que la structure d'alimentation de la buse et du canal reste en liquide en continu et, par conséquent, n'est pas émise à la fin du cycle. 

Application du PIM

La procédure de moulage par injection de thermoplastique chez Proto Labs est une procédure de qualité comprenant un moule en aluminium. L'aluminium conduit la chaleur de manière beaucoup plus remarquable que l'acier, il n'a donc pas besoin de canaux de refroidissement. Le temps que nous consacrons au refroidissement peut servir à superviser la force de charge, l'aspect esthétique, et à produire une pièce standard. Fondamentalement, les machines de moulage par injection plastique se composent de deux unités : une unité de fixation et une unité d'injection.

1- L'unité de fixation ouvre et ferme un moule et émet les produits finis.

2- L'unité d'injection chauffe le plastique et insère le matériau fluide dans la forme. La procédure de moulage par injection commence lorsqu'une vis est tournée pour chauffer le plastique déchargé dans le dispositif depuis un entonnoir. 

Le plastique fluide s'accumule devant la vis. Cette procédure est appelée mesurage. Pendant que le plastique liquide entre dans la forme, le dispositif de moulage par injection régule la vitesse de progression de la vis, contrôlant la vitesse d'injection. 

Le dispositif contrôle également la force de maintien, la charge après que le plastique liquide remplit les écarts du moule. Lorsque la vis change de vitesse, le contrôle de charge est placé au niveau où soit le point de la vis, soit la charge d'injection atteint une valeur décidée.

Avantages du PIM 

Si l'on parle des avantages du moulage par injection plastique, ils sont illimités à compter. Cela inclut :

Diversité infinie: effectivement, toute forme à laquelle vous pouvez penser peut être produite en tant que pièce en plastique.

Coût faible par pièce: Comme les coûts de fabrication du moule sont élevés, des procédés de fabrication extrêmement automatisés aboutissent à un prix modique par pièce.

Haute production: Les pièces peuvent être fabriquées très rapidement.

Rentable: TLe coût avancé de l'usinage peut, pour une raison quelconque, être faible, mais à long terme, le moulage par injection plastique est beaucoup plus rentable.

Conséquences conscientes des fournitures: La procédure d'injection ne fonctionne qu'avec la quantité de matière nécessaire pour chaque pièce, et toute matière restante après un système peut être broyée et retraitée.

Les défauts du moulage par injection plastique

Les dépenses pour les outils, tels que le croquis du moule et la production, ainsi que le temps long de fabrication, sont les défauts les plus importants dans le choix du moulage par injection plastique. Cela conduira fréquemment à une vérification de capacité minimale pour approuver l'option du moulage par injection plutôt qu'une autre procédure de fabrication plus malléable. 

Une solution à ce défaut est que des prototypes de formes peuvent être réalisés avec des technologies moins coûteuses, comme CNC la production et l'impression 3D. L'impression 3D devient une option de plus en plus demandée à mesure que les prix des machines d'impression 3D diminuent. 

Une fois la forme parfaite, la procédure de fabrication d'outils complexes est facilement reproductible à coût minimal. Les limitations de conception empêchent parfois le moulage par injection d'être la méthode la plus adaptée pour fabriquer la pièce. Le croquis de l'outil peut parfois être adapté pour le rendre plus flexible pour la fabrication par moulage par injection plastique. 

Raisons de choisir PIM

Il y a de nombreuses raisons pour lesquelles le moulage par injection plastique est le meilleur choix pour de nombreuses entreprises, en tant que procédé de moulage le plus commercialisable et productif. L'une des raisons est que cette méthode est la plus rapide comparée à d'autres procédés de fabrication. Elle est également rentable, plus structurée et donc offre une meilleure organisation, avec un coût de fabrication plus élevé. Selon la complexité du croquis et la description de la forme, le temps de cycle est généralement compris entre 15 et 200 secondes.

Rien n'est plus délicat que le moulage par injection plastique en tant que procédé de fabrication de pièces en plastique. Il offre encore plus d'avantages par rapport à d'autres méthodes de moulage plastique car le système est moins complexe mais plus authentique. Il possède la flexibilité que demande un croquis d'ingénierie complexe et la régulation en termes de coût que de nombreuses entreprises souhaitent maintenir pour leur base solide. Voici quelques raisons pour lesquelles vous devriez privilégier le moulage par injection plastique par rapport à d'autres procédés de fabrication.

Fabrication hautement systématique et plus rapide

Il y a de nombreuses raisons pour lesquelles le moulage par injection plastique est le meilleur choix pour de nombreuses entreprises, en tant que procédé de moulage le plus commercialisable et productif. L'une des raisons est que la méthode est la plus rapide lorsque vous la comparez à d'autres procédés de production. Elle est également rentable et plus structurée, ce qui lui confère une meilleure construction. Bien sûr, le temps de cercle est généralement compris entre 15 et 200 secondes, en fonction de la complexité du croquis et de la description de la forme.

Peut ajuster le design complexe

Parce que le moule d'injection est soumis à une haute pression, le plastique à l'intérieur du croquis est comprimé et adhère plus fermement aux parois.

Comparé à l'autre méthode de moulage, seul le modèle d'injection plastique peut absorber tous les composants dans l'outil.

Cela signifie qu'il n'y a pas de réduction du nombre de composants dans le croquis.

Un autre avantage notable de la méthode à haute force est que le moulage plastique peut produire des détails compliqués et complexes sans dépenser trop.

L'utilisation du moulage par injection peut servir des croquis complexes tout en maintenant le coût de production à un prix bas.

Force accrue

Dans les outils de production, vous avez besoin de deux composants requis : les huit couleurs et le médium. Si les deux sont disponibles, alors il n'y a aucune restriction sur les probabilités du croquis. Il existe de nombreuses procédures dans les polymères à l'époque moderne. C'est également la principale cause de l'évolution d'une large gamme de résines à adopter.

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