Les marques d'affaissement sont des sortes de dépressions sur la surface de la pièce en plastique dues au retrait du matériau en dessous. Les marques d'affaissement se produisent le plus souvent sur une surface qui a des nervures, des bossages et d'autres caractéristiques volumineuses sur le côté arrière du moulage. Tous les plastiques rétrécissent lorsqu'ils se solidifient, certains plus que d'autres. L'une des choses que vous pouvez faire pendant la phase de conception est d'identifier où ces marques d'affaissement de moulage par injection vont se produire et de choisir un matériau qui ne rétrécit pas autant. Ou vous pouvez même ajouter quelque chose au matériau plastique comme des fibres de verre ou vous pouvez mettre de la poudre de talc et cela atténuera le retrait de manière significative.
Comment prévenir les marques d'affaissement dans le moulage par injection ?
Les affaissements sont des défauts courants de moulage par injection qui se produisent dans les sections plus épaisses des pièces moulées. Étant donné que les sections plus épaisses contiennent plus de plastique, elles prendront naturellement plus de temps à refroidir. La partie extérieure de la pièce qui est en contact avec l'acier du moule refroidit beaucoup plus rapidement que la partie interne. À mesure que les molécules dans les sections plus épaisses commencent à se contracter, elles se rétractent sur elles-mêmes, laissant un défaut connu sous le nom d'affaissement. Bien qu'ils puissent être inévitables dans certains cas, nous pensons pouvoir offrir des suggestions utiles basées sur notre expertise en fabrication de moules.
Assurer une conception appropriée de la pièce et du moule
La géométrie de la pièce et la conception du moule sont comme le plan de votre projet de moulage par injection. Tout comme les architectes doivent considérer le but et la fonction d'un bâtiment lors de l'élaboration des plans, les mouleurs par injection doivent également considérer le but ultime et la fonctionnalité des pièces en plastique. Mais voici le hic — ne pas concevoir correctement la pièce et le moule pourrait mener directement à un désastre de marques d'affaissement. Par exemple, incorporer des sections de paroi plus épaisses sans considérations appropriées pour le refroidissement peut entraîner un retrait localisé. Par conséquent, cela peut entraîner des marques d'affaissement dans la pièce moulée par injection. Les géométries de pièces complexes peuvent également aggraver le potentiel de retrait et la formation de marques d'affaissement. C'est comme tenter une merveille architecturale à plusieurs niveaux sans considérer la répartition du poids — cela peut conduire à une instabilité structurelle.
Les marques d'affaissement peuvent également se produire en raison de la conception de la pièce et du moule. Parce que les marques d'affaissement se produisent souvent dans les sections plus épaisses d'une pièce, la meilleure approche dans la conception de la pièce est de créer une épaisseur de paroi nominale, mais cela n'est pas toujours possible. Si la pièce est en phase de conception, l'épaisseur peut être réduite en évidant ces sections ou en créant plusieurs sections plus minces.
Les coins peuvent également être des zones problématiques, car la jonction de deux parois peut entraîner une épaisseur accrue. Arrondir les coins extérieurs et intérieurs peut aider à maintenir une épaisseur de paroi constante et éliminer les affaissements.
L'un des aspects critiques de la conception du moule en relation avec les affaissements est le placement des lignes d'eau. Les sections plus épaisses reçoivent généralement un refroidissement adéquat à la surface de la pièce, cependant, les parties internes de la zone épaisse sont souvent négligées. Amener de l'eau aux parties internes de la section épaisse peut être difficile mais peut améliorer les affaissements, la qualité de la pièce et éventuellement le temps de cycle.
Il existe 6 méthodes disponibles pour prévenir les affaissements dans votre pièce moulée par injection. Rappelez-vous, l'objectif est de fournir un refroidissement uniforme à la zone de la pièce où l'affaissement se produit.
1. Vérifier la température de fusion
La température de fusion peut affecter la viscosité du plastique et le poids moléculaire final du produit, et si la température de fusion est incohérente ou non uniforme pendant l'injection, cela peut entraîner des défauts de pièce. Lors du traitement, l'une des premières choses que nous voulons vérifier pour corriger les affaissements est la température de fusion. La température de fusion doit être dans la plage recommandée par le fabricant de la résine et peut être ajustée pour affecter les propriétés d'une pièce. Par exemple, si elle est trop élevée, il faudra plus de temps pour refroidir les pièces, entraînant des marques d'affaissement. Si vous diminuez légèrement la température de fusion de certaines résines, comme le polypropylène, le produit fini aura une résistance aux chocs plus élevée, un temps de cycle de moulage plus court et le processus de moulage consommera moins d'énergie.
Pour les mouleurs par injection plastique, calculer les températures idéales de fusion et de moule est essentiel pour obtenir des performances optimales de la pièce. Pour la plupart des résines, la fusion est inférieure à la température du moule, qui agit ensemble pour rationaliser le temps de cycle, réduire les coûts et générer un produit solide et fiable. Les mouleurs inexpérimentés peuvent voir des températures de fusion plus élevées comme un moyen de réduire la viscosité de la résine et d'augmenter la production. Si ces deux éléments ne fonctionnent pas en conjonction l'un avec l'autre, ils peuvent entraîner une dégradation de la résine, une consommation d'énergie accrue et des temps de refroidissement prolongés.
2. Éviter une température de moule excessive
La température du moule est un autre facteur qui peut influencer la formation des marques d'affaissement. Une température excessive peut amener le matériau plastique à refroidir et à se solidifier lentement, entraînant un retrait différentiel et des marques d'affaissement. C'est comme essayer de refroidir une tarte chaude dans une pièce chaude ; cela va juste prendre plus de temps.
D'autre part, une basse température de l'insert peut entraîner un taux de refroidissement rapide, ce qui pourrait ne pas donner au plastique fondu suffisamment de temps pour remplir les sections plus épaisses du moule, entraînant des marques de retrait. L'objectif est de maintenir une température de moule optimale qui permet au plastique de refroidir à un rythme qui minimise le risque de marques de retrait.
3. Défauts de moule
Si des marques de retrait apparaissent loin de la porte, cela est généralement dû à un mauvais écoulement de la matière fondue dans une certaine partie de la structure du moule, ce qui entrave la transmission de la pression. À cet égard, la taille structurelle du système de canaux du moule doit être élargie de manière appropriée, en particulier pour le "goulot d'étranglement" qui entrave l'écoulement de la matière fondue, la section de la carotte doit être augmentée, et il est préférable d'étendre la carotte jusqu'à la partie en retrait.
Pour les pièces plastiques à parois épaisses, il convient de privilégier une carotte de type aile. De cette manière, pour la scène où les pièces plastiques ne sont pas adaptées à la mise en place de la carotte sur la pièce plastique et les pièces plastiques sujettes à une déformation résiduelle à la porte après moulage, c'est une méthode qui consiste à attacher une carotte en forme d'aile sur la pièce plastique et à placer la carotte sur l'aile. Transférant ainsi les défauts concaves des pièces plastiques à l'ailette, et l'ailette sera coupée après la formation des pièces plastiques.
4. Utiliser des matières premières non adaptées
Si la matière première plastique ne répond pas aux exigences de moulage, le taux de retrait du matériau de moulage est trop important ou la performance d'écoulement est trop faible, et le lubrifiant dans la matière première est insuffisant ou la matière première est humide, la surface de la pièce moulée par injection plastique produira des dépressions et des marques de retrait. Par conséquent, pour les pièces plastiques avec des exigences de surface élevées, il convient de sélectionner autant que possible une résine de grade à faible retrait.
5. Nervures et bossages
Les zones de la conception de la pièce qui sont proches des nervures et des bossages sont les endroits les plus courants où apparaissent les marques de retrait. Les bossages sont des caractéristiques importantes, bien sûr, car ils sont utilisés comme structures de support pour les inserts ou les vis autotaraudeuses qui maintiennent les assemblages ensemble. Utilisez ces conseils de conception pour optimiser l'utilisation des bossages.
6. Ajuster le temps de maintien et de compactage
Dans le monde du moulage par injection, le temps et la pression de maintien et de compactage sont comme les ingrédients secrets d'une recette. Ils jouent un rôle crucial dans le processus et peuvent avoir un impact significatif sur la formation des marques de retrait. Le temps de maintien et de compactage est la période pendant laquelle le plastique fondu est compacté dans la cavité du moule sous pression pour compenser le retrait à mesure que le matériau refroidit. C'est comme le temps que vous laissez votre gâteau dans le moule après l'avoir sorti du four pour le laisser prendre. Si le temps de maintien est trop court, le plastique fondu pourrait ne pas avoir assez de temps pour remplir les sections plus épaisses du moule, entraînant des marques de retrait. D'un autre côté, si le temps de maintien est trop long, cela peut entraîner un surcompactage et des contraintes internes excessives, ce qui peut également entraîner des marques de retrait. Maintenant, parlons de la pression de maintien. C'est comme la pression que vous appliquez lorsque vous glacez un gâteau. Trop peu de pression, et vous pourriez ne pas couvrir tout le gâteau. Trop de pression, et vous pourriez finir avec un gâchis. Dans le moulage par injection, une pression de maintien insuffisante pourrait ne pas compenser le retrait du matériau, entraînant des vides et des marques de retrait. À l'inverse, une pression de maintien excessive peut provoquer un surcompactage, entraînant une déformation et, encore une fois, des marques de retrait.
Donc, tout est une question de trouver le bon équilibre. La clé est d'appliquer la pression de compactage appropriée et de maintenir le temps de maintien optimal pour s'assurer que la cavité du moule est remplie complètement et uniformément, minimisant ainsi le risque de marques de retrait.
Conclusion
Concluons. Les marques de retrait dans le moulage par injection plastique peuvent poser problème, mais comme nous l'avons appris, elles ne sont pas inévitables. Un peu d'attention aux matériaux, aux conditions de processus et, surtout, à la conception des pièces et des moules, peut empêcher ces petits défauts d'apparaître sur vos pièces plastiques.
Que vous vous assuriez que votre plastique fondu s'écoule en douceur dans la cavité du moule ou que vous ajustiez l'épaisseur des nervures et des parois, ces facteurs peuvent avoir un impact significatif sur le résultat. En adoptant les meilleures pratiques telles que l'incorporation d'une pente graduelle à la base des nervures, l'optimisation de la conception des bossages et l'application des principes de Conception pour la Fabrication (DFM), vous pouvez éviter les marques de retrait.
L'effort pour éviter les marques de retrait n'est pas seulement pour des raisons esthétiques ; il est important pour préserver l'intégrité structurelle des pièces, réduire les coûts de production et protéger la réputation de votre marque. Armé des connaissances que nous avons discutées, vous serez prêt à réaliser des pièces moulées par injection de haute qualité exemptes de marques de retrait.
