Combien de pièces composent une machine de moulage par injection ?

Les machines de moulage par injection sont composées de plusieurs pièces, chacune jouant un rôle important dans le fonctionnement global de la machine. Un moule d'injection est un dispositif constitué de plusieurs éléments permettant de donner forme à du plastique fondu et de le refroidir afin d'obtenir une pièce de forme précise.

La presse à injecter se compose de deux parties : la partie fixe et la partie mobile. Ses composants comprennent une trémie, un cylindre, une vis sans fin, des éléments chauffants, une buse, des éjecteurs, des moules en deux parties, un système de fermeture, un groupe d'injection et un groupe hydraulique.

Approfondissons le sujet et examinons en détail les composants d'une machine de moulage par injection.

Composants d'une machine à mouler par injection

Voici les principaux éléments d'une machine de moulage par injection :

Trémie de la machine à mouler par injection

Avant le moulage par injection, la matière plastique est introduite dans la trémie. Afin de la protéger de l'humidité, la trémie est généralement équipée d'un sécheur. De plus, elle peut contenir de petits aimants empêchant toute pénétration de particules métalliques dangereuses. La matière plastique est ensuite transférée dans le cylindre, pièce maîtresse de la chaîne de montage.

Baril

Pour permettre au plastique de circuler dans le cylindre, il faut chauffer ce dernier, ou le tube contenant le matériau, jusqu'à ce que le plastique fonde. La vis interne du dispositif de serrage injecte le plastique dans les moules ou les cavités.

Pour maintenir la température adéquate aux différents types de matières plastiques, la température à l'intérieur du cylindre doit être parfaitement maîtrisée. Bien avant que le plastique n'atteigne le moule d'injection, le cylindre le transporte, le compacte, le fait fondre, l'agite et le presse.

Mouvement de vis de la machine à mouler par injection

La vis sans fin achemine le plastique à travers le cylindre. Initialement, la vis tourne tandis que les granulés sont introduits de la trémie dans le cylindre, faisant ainsi progresser le matériau au fur et à mesure de l'ajout de nouveaux granulés. Les ailettes assurent également un mélange constant qui répartit uniformément la chaleur dans le mélange. L'élimination des résidus de matières et de colorants issus des cycles de fabrication précédents sur la même presse à injecter est un autre avantage de ce mélange.

La matière plastique thermoformée tire l'essentiel de sa chaleur de la vis en rotation. Ceci est dû à la diminution du diamètre de la vis à mesure qu'elle se rapproche de son extrémité. Les granulés de plastique sont alors déplacés par les ailettes, comprimés dans un espace plus restreint, puis découpés par la rotation de ces mêmes ailettes.

Éléments chauffants de machine à mouler par injection

Différents types de dispositifs de chauffage peuvent être utilisés dans une presse à injecter pour maintenir la température dans les conduits et les buses, ainsi que pour chauffer les moules et les plaques. Le matériau de moulage contenu dans la trémie peut être fondu et liquéfié grâce à un élément chauffant fixé au cylindre.

Ajutage

La partie inférieure du système d'éjection de la machine abrite la buse, une pièce de moulage par injection. Celle-ci propulse le plastique liquide dans le moule depuis le cylindre. La bague de guidage et la bague de positionnement, éléments du moule où s'insère la buse, permettent de positionner cette dernière. De nos jours, les buses peuvent remplir plusieurs fonctions, telles que la filtration, le mélange et l'arrêt du flux de matière fondue.

Les filtres de buse réduisent le risque d'obstruction des points d'injection et des canaux chauds par des particules étrangères ou des polluants présents dans le flux de matière fondue. Les buses de mélange améliorent la dispersion et le mélange des additifs, ce qui accroît la qualité des pièces moulées tout en réduisant le volume et le coût des additifs.

Broches d'éjection d'une machine de moulage par injection

Les éjecteurs sont essentiels à la fabrication de composants. Ils constituent un élément crucial du mécanisme d'éjection des moules, qui détermine le rendu final des pièces lors du moulage par injection.

Les faces A et B constituent les deux parties du moule d'injection métallique. Ces deux sections sont séparées pour extraire la pièce plastique solidifiée une fois que le matériau fondu a refroidi. À l'ouverture du moule, la partie A est soulevée, laissant derrière elle la pièce moulée et la partie B.

Sur la face B du moule d'injection se trouvent des broches d'extraction servant à démouler la pièce produite. La marque de ces broches est souvent visible sous forme d'une petite bosse sur les produits finis.

Les éjecteurs se déclinent en différents modèles. Les éjecteurs trempés à cœur subissent un traitement thermique afin de garantir une dureté homogène sur toute leur longueur. Les éjecteurs cémentés sont particulièrement adaptés aux systèmes d'éjection pour le moulage sous pression, car leur durabilité est nettement supérieure à celle des éjecteurs trempés à cœur. Un traitement de surface noir est appliqué aux éjecteurs noirs, leur conférant des propriétés autolubrifiantes et leur permettant de résister à des températures allant jusqu'à 1 000 °C.

Moules fendus

Lors du moulage par injection, notamment pour un moule en deux parties, la jonction des deux moitiés d'un moule se nomme ligne de joint. Cette ligne de séparation, qui divise la pièce plastique moulée en deux, est à l'origine de ce terme.

Les moules à mâchoires séparées sont un type de moule d'injection où la cavité est formée par ces mâchoires. Lors de l'ouverture du moule par une languette, les mâchoires sont d'abord injectées en diagonale côté buse, puis transférées en diagonale vers l'extérieur. La pièce moulée est ensuite éjectée.

Le côté éjecteur peut également servir à guider les mâchoires. Ensuite, avant ou après l'ouverture du moule, elles sont déplacées, généralement à l'aide de vérins hydrauliques ou mécaniquement avec des ressorts ou de l'air comprimé.

Unité de serrage de la machine à mouler par injection

Les fonctions de l'unité de serrage comprennent l'ouverture et la fermeture d'un moule d'injection ainsi que l'éjection des pièces moulées. Les deux principaux types de mécanismes de serrage sont les systèmes hydrauliques et à genouillère. Le système à genouillère utilise plusieurs biellettes, tandis que le système hydraulique utilise un ou plusieurs vérins hydrauliques.

Le mécanisme de serrage maintient le moule d'injection à l'aide de deux plaques de serrage de grande taille. Deux composants en acier sont fixés pour former le moule. Le dispositif de serrage ferme les deux plaques séparées lorsque la machine est prête à injecter du plastique dans le moule ou la cavité.

La fabrication de la pièce permet au plastique de pénétrer dans la cavité. La pièce en plastique se solidifie ensuite par refroidissement. Lorsque le plastique est suffisamment refroidi, le système de fermeture ouvre le moule d'injection, et la pièce se démoule et est recueillie dans un conteneur.

L'unité de serrage comprend également des tirants, un plateau fixe, un plateau mobile et des éjecteurs de machine.

Unité d'injection

L'unité d'injection, composée de plusieurs éléments, est un composant essentiel de l'équipement de moulage par injection. La matière première est fondue puis injectée dans le moule par cet équipement. L'unité d'injection comprend la trémie, le cylindre et la vis. Les pigments colorants ou autres agents de renforcement sont mélangés aux granulés de polymère séchés et placés dans la trémie.

Les grains sont chauffés, mélangés et acheminés vers le moule par le mouvement de la vis sans fin lors de leur introduction dans le cylindre. Afin d'atteindre la pression requise et de faire fondre le matériau, la vis et le cylindre présentent une géométrie identique.

Unité hydraulique de la machine de moulage par injection

Pour les machines utilisées dans le moulage par injection plastique, un système ou un composant hydraulique est indispensable. Ce système peut fonctionner en continu pendant les cycles de production. De nombreux sous-circuits activés par le mouvement sont nécessaires pour l'approche de la buse, l'injection par la vis plongeante, la rotation de la vis d'extrusion et la fermeture du moule.

Lors de l'injection dans le moule, pendant la rotation et la plongée de la vis, le matériau plastique granulaire doit se déplacer de manière fluide à travers l'état plastifié chauffé, ce qui exige un mouvement très régulier. Toute irrégularité dans les mouvements hydrauliques pourrait affecter la qualité du produit moulé par injection.

Pour empêcher l'ouverture du moule et maintenir la position des buses le long du canal d'alimentation, des sous-circuits de contrôle de force sont également nécessaires. Ces processus sont essentiels au moulage par injection. La pression mécanique est ajustée et contrôlée par la pression hydraulique.

Le mécanisme à vis, entraîné par le moteur hydraulique relié au cylindre qui fait avancer la vis, est un mécanisme complexe qui nécessite des joints hydrauliques précis tout au long du processus d'injection et de remplissage du moule.

Cependant, les progrès modernes en matière de technologie d'étanchéité permettent de disposer de machines hydrauliques sans fuite, adaptées au moulage de produits en plastique et pouvant même être utilisées dans les secteurs alimentaire et médical.

Épilogue

MING-LI dispose de spécialistes en moulage par injection qualifiés, expérimentés et maîtrisant parfaitement toutes les subtilités et spécificités du procédé. Grâce à leur connaissance approfondie du fonctionnement des différents composants moulés par injection, ils sont capables de créer et de produire une vaste gamme de pièces diverses, nécessaires à de nombreuses applications dans de nombreux secteurs industriels.