Qu'est-ce que le moulage par injection en plastique?
Moulage par injection en plastique est l'un des processus de production principaux et les plus populaires de nos temps modernes. La fabrication est une technologie très flexible qui peut être utilisée pour la production de nombreux types de composants en plastique (des plus petits engrenages et clips aux plus grands panneaux et boîtiers automobiles) avec une grande précision, une grande vitesse et une efficacité
Pour commencer, le matériau thermoplastique est fondu et injecté dans un moule préfabriqué afin de refroidir et de se solidifier dans la dernière partie. En tant que tel, le moulage par injection plastique est essentiel dans un large éventail d'industries, de l'automobile, de l'électronique, des dispositifs médicaux, des emballages et des biens de consommation, pour n'en nommer que quelques-uns.
Histoire du processus de moulage par injection en plastique
Le moulage par injection plastique a une histoire qui recommence à la fin du 19e siècle. En 1872, John et Isaiah Wesley ont inventé la première machine de moulage par injection afin d'injecter du celluloïd pour faire des choses comme des peignes et des boutons. C'était archaïque pour nous à l'époque, mais le début d'une révolution.
La portée des moulures d'injection s'est étendue en gros aux isolateurs électriques et aux manches et autres produits durables avec l'avènement de nouveaux polymères synthétiques au début du 20e siècle, par exemple, la bakélite
Mais l'élévation du moulage par injection avait à peine commencé jusqu'à la post-Première Guerre mondiale et même les années 40
Pendant la guerre, l'obligation de développer des équipements militaires et des biens de consommation, rapidement et à moindre coût, à moins que le coût, et à une vitesse accrue a conduit à de meilleures machines, à des processus plus efficaces, et donc au développement de plastiques de performances plus élevées.
La machine de moulage par injection de vis alternative a été un pas en avant majeur dans les années 1950 avec un meilleur mélange, fusion et consistance que les machines de type piston du passé. Cela a permis des pièces plus grandes et plus complexes.
Cependant, avec le temps, les entreprises ont apporté leur propre grande contribution à l'amélioration de la technologie derrière le moulage par injection. GV Mold, étant un leader du marché, a aidé les fabricants à atteindre un nouveau niveau de performance et de qualité dans des applications telles que l'automobile, les soins de santé et de nombreuses autres industries en utilisant des outils de précision, une conception assistée par ordinateur (CAD) et des matériaux avancés.
Types de moulures d'injection
Il existe différents types de moulage par injection. Laisser’S parlez de quelques-uns:
Moulage par injection conventionnel
Le moulage par injection conventionnel est le type le plus souvent utilisé et gère la plupart des pièces en plastique moulées utilisées chaque jour. Dans cette technique, la résine est fondue et la résine thermoplastique est injectée dans un moule fermé pour le façonner. Le processus le plus reproductible, le plus simple et en même temps le plus évolutif, qui est essentiel pour la production de masse de divers composants d'emballage, des clips automobiles, des articles ménagers, etc.
Moulage par injection à plusieurs étages
Le deuxième type de moulage par injection est appelé moulage multi-shot, à deux tirs ou multi-composants, dans lequel deux matériaux ou plus sont injectés dans le même moule en stades successifs. Les pièces fabriquées par cette technique sont faites de plusieurs couleurs (comme une brosse à dents, qui a un noyau en plastique dur et une poignée caoutchoutée douce) ou des matériaux ou des propriétés. L'utilisation de matériaux multiples dans un seul processus entraîne une plus grande efficacité, moins d'exigences d'assemblage, plus de fonctionnalités du produit et une esthétique accrue du produit.
Insérer des moulures d'injection
Pendant le moulage par insert, les composants préformés (inserts métalliques, attaches, bagues, etc.) sont combinés dans la partie plastique. Les composants intégrés produits par ce processus ont une résistance, une conductivité ou une fonctionnalité accrues. Les connecteurs électriques, les pièces filetés et les dispositifs médicaux sont des produits de moulage d'insert courants. Ce processus aide à réduire les besoins d'assemblage secondaire et à rendre le produit final plus durable.
Moulure d'injection assistée par le gaz
Le moulage assisté par le gaz est un processus où un gaz inerte (principalement de l'azote) est injecté à travers la pièce moulée pendant le moulage et les creux des parties de la pièce pendant l'injection
Avec le gaz poussant le plastique fondu contre les parois du moule, une section creuse est créée et moins de matériau est nécessaire. Il convient aux grandes pièces à parois épaisses, où le poids doit être réduit et que la chaîne doit être éveillée, mais la qualité de la surface doit être améliorée. Utilisé dans les pare-chocs automobiles, les poignées, les cadres de meubles et les appliances.
Étapes impliquées dans le processus de moulage par injection de plastique
Étape 1: Conception du moule et du produit
Le moulage par injection réussit en fonction de la conception du produit et de la conception de moisissure. En utilisant des logiciels de CAO sophistiqués, les ingénieurs et les concepteurs utilisent le logiciel pour créer des modèles 3D du produit; L'épaisseur de paroi, les angles de projet, les côtes et les contre-dépouilles sont tous pris en compte
En plus de cela, le moule devrait également prendre en compte le nombre de cavités, les systèmes de refroidissement, les types de portes, la ventilation, les mécanismes d'éjection, etc. Cette étape aide à prédire les modèles d'écoulement, le comportement de refroidissement et les défauts possibles avant la création du moule.
Étape 2: Sélection du matériau thermoplastique approprié
Le bon choix du bon matériau est nécessaire pour atteindre les performances, la durabilité et le coût requis. La résistance, la flexibilité, la résistance à la température et la compatibilité chimique du matériau sélectionné doivent correspondre à vos besoins
En raison de diverses exigences fonctionnelles, des conditions environnementales, des normes réglementaires et de l'esthétique, la sélection des matériaux est une étape critique. Lorsque les matériaux sont choisis à droite, le produit final peut avoir la bonne résistance à la chaleur et résistant à l'impact, tout en étant biocompatible et stérilisable, etc.
Étape 3: Préparation et conditionnement de la matière première
Les pastilles thermoplastiques brutes doivent être conditionnées, en particulier correctement séchées, pour être compatibles pour le processus de moulage par injection. Le nylon et le PET font partie d'un groupe de nombreuses résines hygroscopiques qui peuvent aider à absorber l'excès d'humidité de l'air
Le fait de ne pas sécher suffisamment l'humidité pendant le moulage entraînera la vapeur de l'humidité, ce qui provoquera des défauts cosmétiques et structurels. Les séchoirs dessicants ou les fours à vide séchent les pastilles, ils peuvent être systématiquement traités par les fabricants.
Étape 4: Alimentation et fonte du thermoplastique
Dans cette étape, la trémie de machine est chargée de granulés conditionnés, qui se nourrissent d'un canon chauffé. Le matériau est transporté vers l'avant par une vis rotative, qui le fond progressivement par la friction ainsi que la chaleur externe. Le contrôle de la température est précis dans de nombreuses zones de chauffage pour garantir que le plastique atteigne la viscosité de fonte correcte pour remplir le moule sans dégrader le matériau.
Étape 5: Injection du plastique fondu dans le moule
À mesure que la vis progresse dans ce processus, elle force le plastique fondu à haute pression dans la cavité de la moisissure fermée. La cavité doit être nourrie aussi rapidement et aussi complètement que possible, sans vides, lignes de soudure ou remplissage incomplet, en tenant compte de la pression et de la vitesse d'injection. Dans certains cas, le moule doit résister aux pressions de plus de 10 000 psi.
Étape 6: Emballage et maintien sous pression
Une fois que le moule est rempli de matériau, plus de pression est appliquée contre le moule en mouvement pour emballer étroitement le matériau dans la cavité (pour compenser le retrait du plastique lorsqu'il refroidisse). Il est important d'avoir une phase de maintien afin d'atteindre une précision dimensionnelle et d'empêcher les marques d'évier, en particulier dans les parties plus épaisses.
Étape 7: ouverture de moisissure et éjection de partie
Enfin, le moule s'ouvre et les épingles d'éjection poussent la partie hors de la cavité une fois qu'elle est suffisamment fraîche et s'est solidifiée. Dans certains systèmes, les bras robotiques ou les explosions d'air aident le retrait. Pour les pièces complexes ou cosmétiques, l'éjection doit être bien contrôlée, pour éviter d'endommager les caractéristiques ou les surfaces délicates.
Étape 8: Taille, finition et inspection de qualité
Après l'éjection, les pièces subissent généralement un traitement secondaire, par exemple, couper le matériau, couper en excès de cartes ou des coureurs et finir de surface en cas de besoin. Entre-temps, la précision dimensionnelle, les défauts de surface, la cohérence des couleurs ou les performances fonctionnelles, sont vérifiées à travers des inspections automatisées ou manuelles
Avantages du moulage par injection en plastique
La domination des moulures d'injection plastique dans l'industrie manufacturière peut s'expliquer par ses nombreux avantages:
GRANCE CONCIFICATION À Échelle: une fois un moule fabriqué, les pièces supplémentaires sont très bon marché, et c'est ce qui rend cela idéal pour la production à haut volume.
Précision et répétabilité inégalées: les machines et moules modernes produisent des parties de tolérances cohérentes.
Polvalerie des matériaux: Une grande quantité de thermoplastiques et d'additifs (tels que les fibres de verre, les stabilisateurs UV, les retardateurs de flamme, etc.) peuvent être utilisés pour adapter les pièces à des besoins spécifiques.
Cycles de production rapides: les temps de cycle sont mesurés en quelques secondes ou minutes, ce qui fait un débit rapide pour répondre à des calendriers de production serrés.
Exigences faibles de main-d'œuvre: les systèmes automatisés impliquant beaucoup moins de manipulation, d'assemblage et d'inspection manuels entraînent des coûts de production beaucoup plus bas.
Potentiel de durabilité: Aujourd'hui, les matériaux recyclés sont incorporés dans de nombreux processus, et les innovations de conception de moisissures ont considérablement réduit les déchets et la consommation d'énergie. Ces progrès ont fait du moulage par injection un processus très durable.
Ces avantages ont expliqué clairement pourquoi le moulage par injection plastique est une pierre angulaire de la révolution industrielle aujourd'hui.
GV Mold, un leader des solutions de moulage par injection, produit des composants automobiles, des boîtiers électroniques et des moules avec des équipements de pointe, une ingénierie d'experts et un contrôle de qualité strict pour réaliser les spécifications les plus précises.
Conclusion
Au fil du temps, le moulage par injection plastique s'est transformé pour devenir le fondement de nombreux processus de production dans le monde. Des pièces incroyables et une haute précision ne seraient pas possibles sans cela; Il a permis la production rentable de la vie moderne, des voitures, des dispositifs médicaux, des smartphones, des ordinateurs portables, etc. Le potentiel de moulage par injection ne fera que se développer à mesure que de nouveaux matériaux, technologies et pratiques de durabilité sont libérés
