Comprendre le cycle de production du moulage par injection
Dans le cas d’une concurrence de plus en plus féroce dans le domaine du moulage par injection, l’amélioration de l’efficacité de la production est un problème qui mérite qu’on s’y attarde. Voici comment améliorer le cycle d’injection.
Le cycle d’injection d’une machine de moulage par injection à pression d’huile correspond à la période qui s’écoule entre le début de la fermeture du moule et la fermeture suivante. La fermeture du moule est généralement divisée en quatre sections : fermeture rapide du moule, fermeture lente du moule, protection du moule à basse pression et verrouillage du moule à haute pression. L’injection commence une fois le verrouillage haute pression terminé et se divise en plusieurs étapes. La cavité du moule est remplie de plastique fondu pendant l’injection. Lorsque la cavité du moule est remplie, la pression augmente et le contrôle final de l’infusion n’est pas approprié, le produit fini produira un bord rugueux.
Le maintien de la pression commence après la fin de l’injection. Le refroidissement commence après le remplissage de la cavité du moule, c’est-à-dire à partir du maintien de la pression. Lorsque le moule refroidit, le produit fini rétrécit. La pression de maintien comble la dépression formée par le retrait dans le canal d’écoulement froid qui ne s’est pas encore solidifié, et la pression de maintien est généralement inférieure à la pression d’injection de sorte que le produit fini soit plein lors du démoulage (sans bosses). Lorsque le canal d’écoulement à froid se solidifie, le maintien de la pression peut être interrompu. Le maintien sous pression peut être divisé en plusieurs sections, et la pression de maintien sous pression de chaque section est différente (généralement décroissante par étape), ce qui est divisé par le temps.
Le poids ou la bosse du produit fini détermine le temps de maintien total. Ajustez à partir d’un temps de maintien court et augmentez légèrement le temps de maintien pour chaque moulage par injection, jusqu’à ce que le poids du produit fini n’augmente plus ou que la bosse de production soit acceptable, le temps de maintien n’a pas besoin d’être augmenté.
De nombreux produits à parois minces n’ont pas besoin de maintenir la pression car la couche interne du produit fini est solidifiée immédiatement après l’injection.
Le paramètre de temps de refroidissement fixé par la machine de moulage par injection est une période allant de la fin du maintien de la pression à l’ouverture du moule, mais le refroidissement commence dès que la cavité du moule est remplie de plastique. Le but du temps de refroidissement est de permettre au produit fini de continuer à refroidir et à se solidifier, sans déformation due à l’éjection. Il convient de préciser que le temps de refroidissement est basé sur des expériences. Au début, le stockage est effectué simultanément. Le temps de refroidissement est plus long que le temps de stockage, ou le temps de stockage peut être plus long que le temps de refroidissement. Si le temps de stockage est plus long que le temps de refroidissement, cela indique que la capacité de plastification de la vis est insuffisante, ce qui affecte le cycle de production.
Par conséquent, l’augmentation de la capacité de plastification est le moyen de réduire le temps de cycle dans ce cas, et l’objectif est de réduire le temps de stockage.
Le produit fini est expulsé une ou plusieurs fois, le dé à coudre se referme et le cycle suivant commence immédiatement. La machine de moulage par injection de coudes de conception nouvelle est dotée d’un circuit d’huile de fermeture régénérative (fonction de fermeture différentielle), afin d’atteindre une vitesse de fermeture plus élevée, sous réserve que le moule ne soit pas affecté par des chocs importants. Le serrage à haute tension adopte la force de serrage la plus faible qui peut faire en sorte que le produit fini ne produise pas de bavures, ce qui peut raccourcir le temps nécessaire pour une section de serrage à haute tension.
Les moules, les tiges des presses à injecter, les joints à genouillère et les coffrages verront également leur durée de vie prolongée en raison des faibles forces de serrage. Des taux d’injection élevés peuvent être utilisés dans la section d’injection si le produit fini ne présente pas de défauts tels que des bulles ou des brûlures. L’utilisation de la pression d’injection la plus basse réduit la force de serrage nécessaire (force d’expansion), tandis que l’utilisation de la température la plus basse du tonneau réduit le temps de refroidissement.
Le temps de refroidissement est lié à l’efficacité de l’échange thermique du moule, et la conception d’un moule approprié peut améliorer l’efficacité de l’échange thermique. Toutefois, lorsque cela est autorisé, le refroidissement à l’eau glacée peut raccourcir le temps de refroidissement. Le refroidissement à l’eau glacée provoque la condensation du moule, et le ventilateur sec ainsi que le dispositif de verrouillage du moule scellé peuvent réduire le point de rosée et empêcher la condensation.
Si la capacité de plastification n’est pas suffisante pour affecter le cycle de production, les mesures suivantes peuvent être prises au niveau de la conception de la vis et de l’ajustement des paramètres :
a : La vis sans fin peut augmenter la capacité de plastification.
b : Les vis de grand diamètre peuvent augmenter la capacité de plastification.
c : L’augmentation de la profondeur de la rainure de la vis peut augmenter la capacité de plastification.
d : L’augmentation de la vitesse de la vis peut accroître la capacité de plastification (certains plastiques sensibles au cisaillement tels que le PVC, le PET, etc. ne peuvent pas utiliser cette méthode).
e : Une réduction maximale de la contre-pression permet d’augmenter la vitesse de plastification.
f : La buse d’étanchéité à pression d’huile est utilisée pour plastifier le moule lors de l’ouverture et de la fermeture.
g : L’utilisation d’un pré-plastifiant permet de plastifier la vis dans le cycle, à l’exception de l’injection et du temps de maintien de la pression.
h : L’utilisation d’un dispositif de maintien de la pression, de sorte que la vis dans la section de maintien de la pression peut également se plastifier.
Le câble de secours (éjection) avant et après l’alimentation prend beaucoup de temps et doit être remplacé par une buse à ressort ou un joint à pression d’huile, ce qui élimine l’action du câble de secours. Le moule est ouvert à la vitesse la plus élevée sans déchirer le produit fini et sans produire un bruit d’ouverture important. Certaines machines de moulage par injection sont équipées d’un dispositif de décompression avant l’ouverture du moule, et l’ouverture à grande vitesse du moule ne produit pas de bruit.
Pour obtenir une position d’arrêt précise lors de l’ouverture à grande vitesse, il est possible d’utiliser une soupape de freinage ou une commande en boucle fermée. Dans les petites machines de moulage par injection ayant une faible force d’éjection, il est possible d’utiliser l’éjection pneumatique, qui est plus rapide que l’éjection par pression d’huile. L’éjection électrique est plus rapide que l’éjection pneumatique. En utilisant un contrôle indépendant de l’huile, du gaz ou du circuit, il est possible de réaliser la fonction d’éjection multiple du côté de l’ouverture de la matrice.
Plusieurs éjections de certains produits finis peuvent être des éjections vibratoires de machines de moulage par injection. Il n’est pas nécessaire de retirer complètement le dé à coudre à chaque fois pour réduire la durée des éjections multiples. L’éjection finale peut commencer en même temps que la fermeture. La course du dé à coudre étant relativement courte, le dé à coudre est toujours complètement reculé avant que le moule ne soit verrouillé.
Conclusion sur l’efficacité de la production de moulage par injection
En mettant en œuvre ces stratégies, les fabricants peuvent réduire considérablement le cycle de production du moulage par injection, ce qui se traduit par une efficacité et une compétitivité accrues sur le marché. Un contrôle et des ajustements continus permettront d’optimiser davantage ces processus, garantissant une production de haute qualité tout en réduisant les délais de production.
