Almoplast AG

S moulé par injection est une méthode qui est utilisée dans le traitement du plastique.

D abei est liquéfié avec une machine de moulage par injection, le matériau respectif et injecté dans un moule, le moule d'injection sous haute pression. Dans l'outil, le matériau retourne à son état solide par refroidissement ou réaction de réticulation et est retiré en tant que pièce finie après l'ouverture de l'outil.

La cavité, la cavité, de l'outil détermine la forme et la structure de surface de la pièce finie. Almoplast est capable de fabriquer des pièces dans une gamme de poids allant de quelques dixièmes de gramme à une taille de 1 kg.

Avec cette méthode, des pièces moulées qui peuvent être utilisées directement peuvent être produites à peu de frais en grand nombre. Le coût de l'outil représente une grande partie de l'investissement requis. De ce fait, même avec des outils simples, le seuil économique n'est atteint qu'avec quelques milliers de pièces. D'autre part, les outils peuvent être utilisés pour fabriquer jusqu'à quelques millions de pièces.

Le moulage par injection, en particulier les procédés spéciaux avancés, permet un choix presque libre de la forme et de la structure de surface, comme B. surfaces lisses, grains pour zones tactiles, motifs, gravures et effets de couleurs. Avec son efficacité économique, cela fait du moulage par injection la méthode la plus répandue pour la production en série de pièces en plastique dans pratiquement tous les domaines.

Subdivision du processus de moulage par injection.

Dans le moulage par injection, les plastiques sont presque exclusivement utilisés. Ceux-ci peuvent être divisés en thermoplastiques, thermodurcissables et élastomères. Les trois types de matériaux peuvent être utilisés dans le processus de moulage par injection, le moulage par injection thermoplastique ayant la plus grande importance économique. C'est la méthode de traitement des plastiques la plus couramment utilisée de toutes.

Par conséquent, dans ce qui suit, le procédé sera d'abord expliqué pour les thermoplastiques. En principe, le moulage par injection de thermodurcissables et d'élastomères fonctionne de la même manière et ne diffère principalement que par les paramètres de fonctionnement (par exemple les températures).

Les procédures spéciales décrites ci-dessous représentent des extensions ou des modifications du processus de base pour certaines applications.

Moulage par injection thermoplastique

D aujourd'hui habituel ie Schneckenkolbenspritzgiessmaschine se compose de deux unités: l'unité d'injection ou unité de plastification qui plastifie la résine, traitée et dosée, et l'unité de fermeture, qui ferme le moule, ferme et s'ouvre à nouveau.

L'unité d'injection se compose essentiellement d'un cylindre horizontal, du cylindre plastifiant et d'une vis située à l'intérieur. La vis tourne et est également mobile axialement dans le cylindre. À une extrémité du cylindre de plastification se trouve la trémie d'alimentation pour le chargement de la matière première, à l'autre il y a la buse, qui peut être fermée ou non, ce qui représente la transition vers l'unité de fermeture.

L'unité de serrage se compose du moule lui-même, qui peut être séparé en deux moitiés (plan de séparation du moule). Les moitiés sont montées sur deux plaques de serrage dont l'une, côté buse, est rigide et fait face à la buse de l'unité d'injection. L'autre, côté éjecteur, est mobile. Il peut être déplacé hydrauliquement ou électromécaniquement (mécanisme à genouillère) loin du côté de la buse ou pressé dessus avec force. Il contient le mécanisme éponyme, qui démoule (éjecte) la pièce moulée par injection.

Les unités d'injection et de serrage doivent être trempées en fonction du matériau, du composant et du processus (le moule d'injection peut être à température contrôlée). Étant donné que les deux unités ont des températures différentes, elles peuvent être éloignées l'une de l'autre pour la séparation thermique, sauf dans le cas des systèmes à canaux chauds.

Des machines de moulage par injection à piston ont été utilisées jusqu'en 1956.

Procédure

Principe: 1. Vis 2. Entonnoir de remplissage 3. Granulat 4. Cylindre de plastification 5. Éléments chauffants 6. Outil

Plastification et dosage

La matière thermoplastique ruisselle dans les filets de la vis rotative sous forme de granulés. Le granulat est transporté vers la pointe de la vis et chauffé et fondu par la chaleur du cylindre et la chaleur de frottement générée lorsque le matériau est coupé et cisaillé. La masse fondue s'accumule devant la pointe de la vis car la buse est fermée à ce stade. Comme la vis peut se déplacer axialement, elle se retire de la pression et elle se dévisse également de la masse comme un tire-bouchon. Le mouvement de recul est freiné par un cylindre hydraulique ou électriquement de sorte qu'une pression dynamique s'accumule dans la masse fondue. Cette pression dynamique liée à la rotation de la vis comprime et homogénéise le matériau.

La position de la vis est mesurée et dès qu'une quantité de matière suffisante pour le volume de la pièce s'est accumulée, le processus de dosage est terminé et la rotation de la vis est arrêtée. La vis est également déchargée activement ou passivement de sorte que la masse fondue est décomprimée.

Injecter

Dans la phase d'injection, l'unité d'injection est déplacée vers l'unité de serrage, pressée vers le bas avec la buse et la vis est mise sous pression sur le dos. La masse fondue est pressée sous haute pression (généralement entre 500 et 2000 bars) à travers la buse ouverte et la carotte ou le système de carotte de l'outil de moulage par injection dans la cavité de formage. Le clapet anti-retour empêche la fonte de refluer vers la trémie d'alimentation.

Pendant l'injection, des tentatives sont faites pour obtenir le comportement d'écoulement le plus laminaire de la masse fondue. Cela signifie que la masse fondue est immédiatement refroidie dans le moule où elle touche la paroi du moule refroidi et reste solidifiée et «collée». La masse fondue qui avance est pressée à travers le canal de masse fondue, qui se rétrécit en conséquence, à une vitesse encore plus élevée et avec encore plus de déformation de cisaillement et se déforme vers le bord à l'avant de la masse fondue. La dissipation thermique via la paroi du moule et l'apport de chaleur par chauffage par cisaillement se superposent. La vitesse d'injection élevée crée un taux de cisaillement dans la masse fondue qui permet à la masse fondue de s'écouler plus facilement. Néanmoins, une injection rapide n'est pas toujours souhaitable, car le taux de cisaillement élevé augmente également la dégradation des molécules. La surface, l'aspect et l'orientation sont également influencés par la phase d'injection.

Appuyez et refroidissez

Étant donné que l'outil est plus froid (généralement 20 à 120 ° C) que le composé plastique (généralement 200 à 300 ° C), la masse fondue se refroidit dans le moule et se solidifie lorsqu'elle atteint le point de congélation. Le refroidissement va de pair avec un retrait de volume, ce qui a un effet négatif sur la précision dimensionnelle et la qualité de surface de la pièce. Afin de compenser partiellement ce retrait, une pression réduite est maintenue même après le remplissage du moule, de sorte que la matière puisse s'écouler et compenser le retrait. Ce pressage peut se poursuivre jusqu'à ce que le point d'étanchéité soit atteint, c'est-à-dire que la carotte s'est solidifiée.

Une fois le pressage terminé, la buse peut être fermée et le processus de plastification et de dosage de la pièce moulée suivante peut déjà commencer dans l'unité d'injection. Le matériau dans le moule continue à refroidir pendant le temps de refroidissement restant jusqu'à ce que le noyau, le noyau liquide de la pièce, se soit solidifié et qu'une rigidité suffisante pour être retirée du moule ait été obtenue.

L'unité d'injection est alors éloignée de l'unité de serrage (soulevée), car plus aucun plastique ne peut s'échapper de la carotte. Cela sert à empêcher un transfert de chaleur excessif de la buse plus chaude à l'outil plus froid et empêche ainsi la buse de trop refroidir (gel).

Démoulage

Pour le démoulage, le côté éjecteur de l'unité de serrage s'ouvre et la pièce est éjectée par des broches pénétrant dans la cavité et soit tombe (matériau en vrac), soit est retirée de l'outil par des dispositifs de manutention et stockée de manière ordonnée ou immédiatement envoyée pour un traitement ultérieur. .

La carotte doit être soit enlevée par un traitement séparé, soit automatiquement coupée lors du démoulage. Le moulage par injection sans carotte est également possible avec des systèmes de canaux chauds, dans lesquels le système de carottes reste toujours au-dessus de la température de solidification et le matériau contenu peut ainsi être utilisé pour le tir suivant.

Après le démoulage, l'outil se referme et le cycle recommence.