Outils de moulage par injection

Le moulage par injection de plastique ou moulage par injection est la production de pièces en plastique en grande quantité à l'aide de machines de moulage par injection.

Pour comprendre comment cela fonctionne, vous devez avoir une connaissance de base des outils de moulage par injection, ce qu'ils sont, comment ils fonctionnent, où les trouver et quels outils de moulage par injection sont les meilleurs pour des tâches spécifiques.

Heureusement, cet article vous fournit tous les détails que vous devez savoir avant d'utiliser un outil de moulage par injection :

Qu'est-ce qu'un moule à injection ?

Un moule à injection ou une plaque A est un outil usiné utilisé dans le processus de moulage par injection de plastique. Il moule les plastiques fondus en produits finis en plastique.

C'est le point d'entrée qui permet au plastique fondu de passer de l'unité d'injection. L'entrée du moule d'injection s'appelle la douille de coulée. Ils se connectent à des coureurs, des tunnels reliant la carotte à l'image de la cavité.

L'image de la cavité est un espace vide dans le moule d'injection qui transforme les plastiques fondus à la forme et à la taille souhaitées.  

Généralement, cet outil de moulage par injection peut avoir une ou plusieurs cavités, selon votre volume de production. Les moules à cavité unique sont appelés moules à cavité à empreinte unique, tandis que ceux à cavités multiples sont appelés moules à cavité à empreinte multiple.

Qu'est-ce qu'un moule éjecteur ?  

Le moule d'éjection ou la plaque B est la partie de l'outil de moulage par injection qui sert de point de sortie par lequel les pièces en plastique sont éjectées du moule d'injection.

Lorsque le plastique fondu moule, l'unité de serrage fait glisser la plaque B du moule d'injection en créant un point de sortie et en poussant les produits en plastique hors des moules d'injection à l'aide d'éjecteurs.

Qu'est-ce que le surmoulage ?

Le surmoulage est le processus par lequel le moule à injection forme plusieurs couches autour d'un seul produit. Pour ce faire, il réintroduit les pièces moulées par injection dans le moule.

Cependant, vous avez besoin d'outils de moulage par injection spécialisés avec plusieurs unités d'injection pour que ce processus réussisse.

Le processus de surmoulage est simple. Vous commencez par mouler les produits en plastique avec un matériau de couleur de base, en vous assurant de laisser suffisamment de place pour adapter davantage de produits en plastique de différentes couleurs.  

Types de portes d'outillage de moulage par injection

La petite ouverture créée lors de l'ouverture d'un moule s'appelle une porte. Le plastique pénètre dans les cavités du moule par ces ouvertures. Il existe deux principaux types de portes dans les moules à injection. Ils comprennent:

• Barrières automatiques : Ces barrières s'ouvrent automatiquement sans l'intervention d'un opérateur. De cette façon, il y a moins de dommages et de cicatrices. Ces portes comprennent la porte du canal chaud, la porte de la vanne et la porte de l'éjecteur.
• Barrières à réglage manuel : ces types de barrières nécessitent qu'un opérateur sépare les composants des glissières une fois le cycle terminé. Ils comprennent la carotte, l'araignée, la porte de chevauchement et autres.

Types de moules d'injection

Les moules à injection diffèrent par leur forme et leur taille en fonction du produit en plastique que vous souhaitez fabriquer.

Il existe de nombreux types de moules à injection que vous pouvez utiliser pour votre processus de moulage par injection de plastique, mais le moulage à deux plaques est le plus utilisé.

Les différents moules de moulage par injection de plastique sont classés en fonction des éléments suivants :

Le nombre de cavités du moule

L'une des principales façons de différencier le moulage par injection est le nombre de cavités de moule. Il existe trois types différents de moules à injection dans cette catégorie. Ils comprennent les éléments suivants :

• Moules familiaux : Les moules familiaux ont plusieurs cavités distinctes. Les entreprises manufacturières l'utilisent pour produire des composants en plastique de formes et de tailles variées.  
• Moules à cavité unique : Il est utilisé pour créer une seule pièce moulée par cycle car il n'a qu'une seule cavité. Ils ne sont généralement pas idéaux pour les productions de plastique à grand volume, mais sont moins chers que les autres.
• Moules à plusieurs cavités : cet outil de moulage par injection possède plusieurs cavités identiques pour produire de grands volumes de contenants similaires.

Le système d'alimentation

Une autre façon de différencier les outils de moulage par injection de plastique est par leur système d'alimentation, une collection de canaux, y compris les canaux, les portes et les carottes, qui dirigent le plastique fondu dans la cavité du moule.

Voici les différents types de moules dans cette catégorie :

• Moule d'injection à canaux isolés : ce moulage par injection utilise des canaux non chauffés pour diriger le plastique fondu dans l'image de la cavité et des cartouches chauffantes pour créer des couches entourant le plastique fondu afin de former des culs isolés.  
• Moule à injection à canaux chauds : il s'agit de moules à injection utilisés dans le moulage par injection qui utilisent des tiges chauffées à l'extérieur ou à l'intérieur. Les moules sont enfermés en permanence dans une plaque collectrice pour éviter qu'ils ne s'éjectent avec les pièces en plastique.

• Moule à injection à canaux froids : Comme le moule à injection à canaux isolés, les canaux froids utilisent des canaux non chauffés pour guider le plastique fondu dans les cavités, ce qui en fait la meilleure option lors de la production de composants en plastique sensibles à la chaleur.             

La plaque de moule

Comme mentionné, les plaques de moule sont l'un des outils de moulage utilisés pour produire des récipients en plastique. Vous pouvez utiliser le nombre de plaques de moule pour différencier les différents outils d'injection plastique. Ils comprennent les éléments suivants :

• Moulage par injection à deux plaques : Ce moule à injection a des coûts d'outillage abordables et peut être utilisé avec à peu près n'importe quel système de glissières, ce qui en fait le moule à injection le plus utilisé par des centaines de milliers d'entreprises de fabrication de plastique. Cependant, ils sont plus familiers avec les moules à cavité unique.
• Moulage par injection à trois plaques : Il dispose d'une plaque de démoulage supplémentaire avec deux lignes de joint, contrairement au moule à deux plaques avec une seule ligne de joint. Ces lignes séparent le système de roulement des pièces moulées par injection.  
• Moule à injection Stack : C'est le moule à injection le plus cher à acheter dans cette catégorie, mais il est plus efficace et réduit les coûts opérationnels globaux. Il utilise également quelques tonnages de pinces à chaque cycle.                                           

Sélection des matériaux d'outillage d'injection plastique

La sélection des matériaux d'outillage est l'une des conceptions d'outillage de moulage par injection les plus négligées mais les plus critiques. Votre choix de matériau influencera considérablement la durée de vie de votre outillage de moulage par injection.  

Vous pouvez construire vos outils de moulage en aluminium ou en acier. Cependant, l'aluminium n'est pas la meilleure option pour produire des pièces en plastique à haute tolérance. Vous devez donc l'utiliser uniquement lors de la fabrication de composants à faible tolérance.

Vous devez également noter que :

• Une dureté et une nuance d'acier appropriées sont essentielles pour équilibrer la ténacité et la durabilité de l'outillage de moulage par injection.  
• Vous aurez besoin d'un acier plus dur pour mouler des matériaux remplis de verre capables d'user des outils, tels que des glissières et des portails.
• Vous pouvez également utiliser la dureté de l'acier pour introduire la fragilité de l'acier. Et ce n'est donc pas le meilleur à utiliser pour les composants d'outillage vulnérables aux charges latérales.

La relation entre la complexité de l'outillage serré et la tolérance serrée

La conception des moules d'outils, la cavitation et les matériaux ont un impact sur la tolérance de l'outillage d'injection plastique. Un processus plus simple est susceptible d'obtenir et de maintenir une tolérance plus stricte que les pièces complexes, car il peut mettre en péril une tolérance stricte car il existe d'autres variables, telles que le nombre de cavités, à prendre en compte.

Généralement, vous aurez besoin d'outils de moulage par injection de plastique sophistiqués pour produire des pièces complexes avec des fonctionnalités supplémentaires telles que des filetages et des contre-dépouilles. Vous pouvez également avoir besoin d'engrenages mécaniques rotatifs supplémentaires en cas de géométries complexes.

Le processus d'outillage de moulage par injection

Le processus d'outillage de moulage par injection n'est pas si compliqué. Cependant, le processus peut varier en fonction des produits, des matériaux et des spécifications que vous souhaitez respecter.

Cela dit, voici les étapes de base du processus de moulage par injection :

Conception et Ingénierie

La première étape du processus de moulage par injection est la création et l'ingénierie du design. Il s'agit de créer un modèle CAO 3D du moule d'injection et de tester ses performances, pour voir s'il produit des pièces en plastique avec les formes, tailles et tolérances souhaitées, à l'aide d'un logiciel de simulation.

Prototype

L'étape suivante consiste à créer un prototype de moule pour tester la conception. Cela vous aide à décider si votre modèle vous donnera ou non le résultat souhaité. Vous pouvez également utiliser cette étape pour améliorer la conception de votre moule avant qu'il n'atteigne les étapes finales.

La fabrication d'outils

C'est ici que vous produisez le moule réel. Vous pouvez utiliser divers matériaux, comme l'aluminium et l'acier, et des techniques telles que l'usinage par décharge électrique (EDM), l'usinage CNC ou l'impression 3D pour produire les moules.

Qualification moule

Le processus suivant dans l'outillage de moulage par injection consiste à produire plusieurs pièces d'essai et à mesurer les propriétés et les dimensions des plastiques moulés pour voir s'ils répondent aux spécifications et normes requises.

Production de masse

Maintenant que vous savez que votre moule est admissible, vous pouvez l'utiliser pour la production de masse. Cela implique de remplir les différentes cavités du moule avec le plastique fondu et de lui laisser suffisamment de temps pour refroidir et se solidifier, en prenant la forme du moule.

Entretien

Le processus ne se termine pas avec une seule production. Vous devez maintenir le moulage par injection pour vous assurer qu'il continue à produire des produits de haute qualité. Cela signifie réparer les pièces usées, faire les ajustements nécessaires et les nettoyer de temps en temps.

Éléments à prendre en compte lors de la recherche d'une entreprise de fabrication de moules en plastique

Trouver la meilleure entreprise de fabrication pour votre processus de moulage par injection personnalisé peut être un peu difficile. Vous devez connaître les questions à poser et la réponse dont vous avez besoin.

Pour obtenir le meilleur fabricant pour votre processus de moulage, considérez ce qui suit :

• Années d'expérience : l'expérience compte. Les fabricants plus expérimentés sont susceptibles de produire moins de défauts, ce qui réduit les coûts opérationnels totaux.
• Fabrication nationale : vous voudriez embaucher un fabricant local pour profiter de l'outillage interne.
• Communications claires : vous voudriez embaucher un fabricant fiable qui vous informera du déroulement du processus. Demandez-leur de vous guider tout au long du processus à l'avance, sans oublier de vous renseigner sur les matériaux nécessaires. Voyez comment ils présentent leurs objectifs et décidez s'ils sont le genre avec qui vous pouvez communiquer

Conclusion

Maintenant que vous savez comment fonctionnent les outils de moulage par injection plastique, vous pouvez commencer votre projet. C'est un processus assez simple pour créer des contenants en plastique en grande quantité dans un délai raisonnable. Il est également abordable et vous aidera à produire des pièces de qualité dans les plus brefs délais.