• Phase de remplissage (injection )
La qualité de l'écoulement de la matière dans l'empreinte conditionne l'aspect et parfois les qualités mécaniques des pièces moulées. Lors de l'injection , il est nécessaire d'avoir une bonne répartition de la vitesse et de la pression.
Quelques règles permettent de comprendre l'écoulement de la matière lorsque la vitesse d'injection est constante :
- Plus la matière avance dans l'empreinte, plus la pression d'injection augmente dans les zones précédemment remplies.
- Plus on remonte vers l'arrière de l'écoulement plus la pression d'injection est élevée
- Toute diminution de la section d'écoulement de la matière provoque une augmentation des ‘ Pertes De Charges ' (écart de pression mesuré entre deux positions le long de l'écoulement).
- Toutes PDC importante génère un échauffement de la matière en injection
Les défaut à éviter lors de l'injection :
- Seuil de petite section : si la vitesse d'injection de la matière est trop élevée l'écoulement ne se fait pas normalement (risque de jet libre, de traces noires, de délaminage aux seuils)
- Fortes épaisseurs : par un manque de PDC, la pression d'injection dans la zone de formation de la peau ne permet pas une adhérence suffisante de la peau contre les parois de l'empreinte
- Faibles épaisseurs : les PDC élevées provoquent une forte dissipation de la chaleur et, parfois, une dégradation localisée de la matière (délaminage), pièce anormalement fragile, traces noires. Si les PDC atteignent la valeur limite de la pression d'injection , l‘écoulement peut s'arrêter et la pièce moulée sera incomplète.
- Injection trop rapide : les PDC dans chaque section sont inutilement élevées. Si de faibles sections sont traversées, les PDC provoquent des désordres thermiques dans la matière
- Injection trop lente : la gaine s'épaissit rapidement alors que le remplissage de l'empreinte n'est pas achevé. La gaine finit par obturer le passage de la matière, alors que la pièce est incomplète.
- Ventilation insuffisante : la pression d'injection du front de flux est trop élevée ce qui provoque des coups de feu, des incomplets, des lignes de soudures ou des traces
• Phase de compactage
Lorsque le front de flux atteint le fond de l'empreinte et s'arrête, sa pression d'injection cesse d'être nulle. Simultanément, l'écoulement de la matière s'arrête. La matière se comprime le long de l'écoulement jusqu'à ce que la pression d'injection soit quasiment identique en tout point de l'empreinte ou la matière est encore liquide. La disparition des PDC fait rapidement croitre la pression moyenne dans l'empreinte. Si la pression limite d'injection n'est pas réduite pendant le compactage, il est probable que le moule injection s'ouvrira (provoquant des bavures) et ou sera détérioré par des contraintes excessives. C'est pourquoi les presses à injecter sont pourvues d'un système de commutation qui détecte durant l'injection le début de compactage pour réduire instantanément la pression maximale appliquée de la matière.
• Phase de maintien
Après compactage (et donc la commutation), une pression d'injection réduite est appliquée sur la matière : c'est la pression de maintien. Cette pression empêche la matière fondue durant l'injection de refluer hors de l'outillage. Elle est maintenue le temps nécessaire à la solidification de la pièce ou du seuil d'injection
Type de maintien :
- Maintien quasi isochore
- Maintien isobare
- Absence de maintien
- Maintien à effort constant sur la paroi de l'empreinte
• Typologie des paramètres
Les paramètres mesurés avant l'injection :
-Le temps de dosage
Le temps d'injection dynamique
Le temps d'ouverture/fermeture/éjection
La température de la matière et du moule injection plastique
Les pressions mesurées dans l'empreinte durant l'injection dynamique
Les paramètres réglables (modifiable afin de faire correspondre les caractéristiques du produit moulé par injection avec les exigences du plan de contrôle) assurant la qualité :
- de la plastification : température du fourreau, vitesse de rotation de la vis, contrepression
- de remplissage : vitesse d'injection et température d'outillage
- du maintien : pression de maintien et température d'ouillage
Les paramètres imposés
- La course de dosage
- Le type de commutation et sa valeur de consigne
- La limite de pression d'injection
- Les pressions associées à des mouvements
- Les courses d'ouvertures et d'éjections
- Le temps de maintien
- Le temps de refroidissement
Les paramètres de contrôle sont des tolérances appliquées aux paramètres mesurés qui permettent à la presse de détecter des anomalies dans le déroulement du cycle d'injection et de réagir en conséquence (par interruption du cycle d'injection ou rejet de la pièce moulée (la durée maximale du cycle ou de la fermeture)
Les matières plastiques et élastomères sont les principaux matériaux utilisés pour l'injection . Mais il est aussi possible, en adaptant la fabrication moule, de transformer par injection divers métaux et alliages à point de fusion relativement bas : alliages d'aluminium, de zinc ou encore laitons. Les dispositifs d'injection du matériau fondu sont très différents selon qu'il s'agit de mouler un métal ou un matériau organique.
On rencontre des composants moulés par injection dans de très nombreux produits manufacturés de l'automobile, électroménager, matériel informatique, mobilier…
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