Quels sont les éléments essentiels à la stabilité du moulage par injection plastique - concepts de base ?

Moulure d'insertion métallique PEEK

 

La stabilité du moulage par injection plastique dépend essentiellement de la taille et de l'évolution de la résistance à l'écoulement du plastique. Autrement dit, la régularité du plastique lors de l'injection est indissociable de cette résistance. Nous allons examiner ci-dessous la relation entre les conditions d'injection et la résistance à l'écoulement. Avant d'aborder cette dernière, il est important de comprendre trois concepts clés : les effets du fluide newtonien, le refroidissement de la couche solidifiée et la résistance à l'écoulement elle-même sur le moulage par injection plastique.

 

1. Fluide newtonien vs fluide non newtonien

Le flux de « l'eau » est-il identique à celui du « plastique » ? La réponse est : non.
L'eau est un fluide newtonien, tandis que le plastique est un fluide non newtonien. La propriété d'un fluide newtonien est que, lorsqu'on l'agite avec une tige, il crée un vortex descendant. À l'inverse, les fluides non newtoniens produisent un effet de vortex ascendant. On distingue deux types de fluides non newtoniens : les fluides rhéoépaississants et les fluides rhéofluidifiants. Les plastiques sont des fluides non newtoniens rhéofluidifiants ; autrement dit, plus l'agitation est rapide, plus le plastique devient visqueux.

 

2. Couche solidifiée refroidie

Lors du moulage par injection plastique, lorsque le matériau plastique fondu à haute température entre en contact avec le moule relativement froid, une fine pellicule, appelée couche solidifiée, se forme instantanément. Au fil du temps, cette couche s'épaissit. Plus la couche solidifiée est épaisse, plus l'espace de passage du plastique se rétrécit, augmentant ainsi la résistance à l'écoulement et rendant le moulage de plus en plus difficile.

 

3. Quel est l'effet de la résistance à l'écoulement sur le moulage par injection plastique ?

Pour remplir le moule de plastique, la pression d'injection doit être supérieure à la résistance à l'écoulement. Or, cette pression dépend de la puissance de la presse à injecter. Supposons que la pression d'injection soit initialement réglée à 80 bars, mais qu'en raison d'une forte résistance à l'écoulement, il faille l'augmenter jusqu'à sa valeur limite de 140 bars. À terme, cela aura un impact négatif sur la durée de vie du moule et de la machine.

 

De même que rouler à moto à 70 km/h pendant deux heures ne pose généralement pas de problème, mais qu'à 120 km/h pendant la même durée peut endommager le moteur, dans le processus de moulage par injection plastique, réduire la résistance à l'écoulement permet d'optimiser les performances de la machine et d'assurer une production plus fluide et stable.

 

La qualité du moulage par injection plastique est étroitement liée à la résistance à l'écoulement lors de l'injection, et les raisons de l'augmentation de cette résistance peuvent être divisées en 6 catégories, à savoir :

1. La température du matériau est trop basse.
2. La cadence de tir est trop lente.
3. La température du moule est trop basse.
4. Le portail est trop petit.
5. Mauvaise évacuation des gaz d'échappement
6. Le rapport de longueur d'écoulement est trop long

 

 

Une meilleure compréhension des éléments essentiels à la stabilité du moulage par injection plastique

Ceci n'est qu'un aperçu partiel du moulage par injection plastique. Ces connaissances vous conviennent-elles ? Vous ne savez pas comment les appliquer à votre projet ?

Vous avez un nouveau projet ? Contactez simplement nos experts techniques ; nous vous prodiguerons des conseils utiles pour optimiser vos processus.