Moulage par injection à point d'injection : définition et fonctionnement

Le système d'injection joue un rôle essentiel dans la gestion de la matière plastique fondue lors du moulage par injection. Il détermine l'efficacité du remplissage de la cavité, la résistance de la zone autour du point d'injection et la qualité de sa surface. La maîtrise de ce système permet d'obtenir une meilleure qualité, de réduire les déchets et d'améliorer l'efficacité de la production.

Dans ce guide, Moldie vous aidera à comprendre les principes fondamentaux du moulage par injection à points d'injection et comment les matériaux et les applications déterminent leur utilisation. En maîtrisant ces bases, vous serez en mesure d'optimiser votre processus de production et vos produits.

Principes fondamentaux du moulage par injection de la porte

Qu'est-ce qu'une porte d'injection en moulage par injection ?

Dans un moule d'injection plastique, la carotte d'injection est la petite ouverture qui relie le système de canaux d'alimentation à la cavité du moule. Elle permet au plastique fondu de s'écouler dans la cavité lors de l'injection. processus de moulage par injection. Leur taille, leur forme et leur type déterminent la facilité avec laquelle le matériau remplit le moule et la façon dont la porte se sépare après refroidissement.

Les types de portails courants comprennent bord, direct (brin), ventilateur, point précis, tunnel, et plus encore. Chaque type de buse répond à des géométries de pièces et à des besoins de production différents. Une buse de taille appropriée assure un flux de plastique constant et prévient les problèmes tels que les injections incomplètes ou les contraintes excessives. 

Rôle des points d'injection dans le processus de moulage par injection

Les points d'injection contrôlent la manière dont le plastique fondu pénètre dans la cavité du moule et la façon dont la pression augmente pendant le remplissage et le compactage. Ils agissent comme un régulateur de débit, en équilibrant la vitesse et la température pour assurer une répartition uniforme du matériau.

La porte a également une influence refroidissement, temps de cycle, et dégendre. Une buse plus petite refroidit rapidement et permet des cycles plus courts, mais peut restreindre le débit. Une buse plus grande améliore le remplissage, mais peut laisser une marque ou une trace de buse plus visible.

Une conception appropriée du point d'injection réduit les défauts tels que les retassures, les lignes de soudure ou les porosités des pièces moulées. Elle contribue également à maintenir une densité uniforme et une précision dimensionnelle sur toute la pièce. Les ingénieurs ajustent la taille, la forme et la position du point d'injection en fonction de la viscosité du matériau, de l'épaisseur et de la complexité de la pièce.

Emplacement de la porte et son impact

L'emplacement de l'entrée d'injection détermine le point de départ du flux de plastique et sa répartition dans la cavité du moule. Un mauvais positionnement peut entraîner un remplissage irrégulier, des bulles d'air ou des lignes d'écoulement visibles, ce qui nuit à la qualité des pièces.

Le positionnement du point d'injection près des parties les plus épaisses permet de contrôler le retrait et de réduire les contraintes internes. Pour les pièces à l'esthétique soignée, les concepteurs dissimulent souvent le point d'injection sur des surfaces non visibles afin de minimiser les marques qu'il laisse.

Un positionnement équilibré des points d'injection assure des flux de matière réguliers dans les moules multicavités. Le tableau ci-dessous illustre l'influence de leur emplacement sur les performances :

Types de points d'injection

Portails à réglage manuel

Ces systèmes d'injection sont simples et économiques, mais nécessitent une étape de finition supplémentaire après le moulage de la pièce.

• Porte de couléeUn large canal d'alimentation direct de la carotte à la pièce. Idéal pour les grands moules à une seule cavité où l'aspect esthétique importe peu. Simple, mais laisse une marque visible.
• Porte de bordSituée le long de la ligne de joint du moule, cette entrée d'injection polyvalente est utilisée pour une grande variété de pièces et est facile à usiner.
• Tab GateUtilise une petite languette entre le canal d'alimentation et la pièce pour réduire les contraintes et éviter les marques d'écoulement. Idéal pour les pièces plates nécessitant une meilleure finition de surface.
• Fan GateÉlargit le passage du fluide pour répartir le plastique uniformément sur une large surface. Idéal pour les pièces fines et larges afin d'éviter toute déformation.

Portails automatiques

Ces portes augmentent l'efficacité en supprimant le besoin de découpe manuelle, ce qui les rend idéales pour la production en grande série.

• Porte du tunnel (Porte sous-marine)Porte d'injection inclinée qui se cisaille automatiquement lors de l'éjection. Elle masque la marque de la porte sous la ligne de joint, idéale pour les petites pièces rondes.
• Porte à brochesUne très petite buse circulaire souvent utilisée dans les systèmes à canaux chauds. Elle laisse une marque minimale et nette et est courante pour les pièces cosmétiques de haute précision comme les lentilles.

Vannes pour besoins de débit spécifiques

Certaines pièces nécessitent des vannes spéciales pour contrôler la manière dont le plastique pénètre dans la cavité.

• Porte de diaphragme: Alimente le matériau de manière uniforme autour d'un noyau central, idéal pour les pièces cylindriques afin de garantir un flux et une résistance équilibrés.
• Porte de la noix de cajou: Une goulotte incurvée, en forme de tunnel, qui alimente la pièce en plastique par l'arrière, masquant complètement la marque de la goulotte sur les surfaces visibles.

Vous trouverez une analyse plus détaillée du fonctionnement précis de chaque type de portail et des différences de conception dans notre [référence manquante]. guide sur les types de points d'injection.

Influence des matériaux et des applications sur le choix de la porte

Thermoplastiques et écoulement des matériaux

Les différents thermoplastiques ont des viscosités à l'état fondu et des vitesses de refroidissement uniques qui influencent le choix de la porte d'injection. Matériaux amorphes Les matériaux comme l'ABS, le PS et le HIPS s'écoulent facilement et tolèrent les petites ouvertures de vannes, telles que les vannes à pointeau ou les vannes tunnel. Ces vannes contribuent à maintenir un bon état de surface et permettent une séparation automatique.

Plastiques cristallins Les résines comme le POM ou le PA nécessitent des points d'injection de dimensions adaptées pour un compactage optimal en raison de leur cristallisation rapide et de leur fort retrait. Les résines chargées de fibres de verre requièrent des points d'injection conçus pour minimiser le cisaillement excessif et la rupture des fibres, tels que les points d'injection à languette ou les points d'injection latéraux de dimensions appropriées.

Pour matériaux transparents À l'instar du PC et du PMMA, les buses à jet plat ou à tunnel réduisent les lignes de flux et les défauts optiques. Le PVC et le PEHD utilisent souvent des buses latérales ou directes qui assurent un flux stable et facilitent la découpe. Le choix du type de buse en fonction du flux de matière garantit un remplissage homogène et minimise les contraintes et les déformations.

Géométrie de la pièce et épaisseur de paroi

La forme de la pièce et l'épaisseur de la paroi déterminent comment la matière fondue pénètre et remplit la cavité. Pièces à parois épaisses Les composants structurels de grande taille utilisent souvent des vannes d'injection directes ou latérales pour raccourcir les trajets d'écoulement et maintenir la pression. Ces vannes réduisent le risque d'injections incomplètes et de refroidissement irrégulier.

parties plates Les couvercles ou les boîtiers d'appareils électroniques grand public, par exemple, bénéficient de l'utilisation de grilles d'aération ou de languettes. Celles-ci répartissent le matériau uniformément et contribuent à maintenir une surface lisse. parties cylindriques ou profondes, Les portes à tunnel ou à point d'éjection sont préférées car elles permettent un placement discret de la porte et une éjection propre.

L'emplacement du point d'injection doit favoriser un flux équilibré et éviter les lignes de soudure. Les concepteurs d'outillage utilisent souvent analyse de flux choisir une vanne permettant un remplissage efficace et une qualité de pièce élevée.

Volume de production et efficacité

L'échelle de production influe directement sur le choix du point d'entrée et la conception du moule. Moules à grand volume On utilise souvent des systèmes d'injection à pointeau ou à tunnel pour l'éjection automatique, ce qui raccourcit le temps de cycle et améliore l'efficacité de la production. Ces systèmes sont compatibles avec les moules multicavités et réduisent le travail manuel.

Pour courses à faible volume Pour les outils prototypes, les systèmes d'injection directe ou par le bord sont plus économiques. Ils sont plus faciles à usiner et à modifier, mais nécessitent un ébarbage manuel.

En cas de production annuelle élevée, les systèmes d'alimentation automatisés réduisent les temps d'arrêt et l'usure. Le choix d'un système d'alimentation adapté au volume de production permet d'optimiser le coût de l'outillage, la qualité des pièces et la fiabilité à long terme.