Aujourd'hui parlons du principe, caractéristiques, application et processus de moulage par injection par machine de moulage par injection.
1. Le principe de moulage par injection. Ajouter du plastique granulé ou en poudre dans la trémie de la machine d'injection. Le plastique est chauffé et fondu dans la machine d'injection pour qu'il continue de couler, puis injecté dans un moule fermé sous une certaine pression. Après refroidissement et mise en forme, il fond Le plastique est solidifié pour devenir la pièce en plastique requise. À
2. Caractéristiques de moulage par injection
Le moulage par injection a un cycle de production court et une productivité élevée. Le moulage par injection peut produire des pièces en plastique aux formes complexes, exigences de taille élevées et divers inserts, ce qui est difficile à réaliser par d'autres méthodes de moulage plastique; en deuxième, le moulage par injection est en cours de production Il est facile de réaliser l'automatisation, comme l'injection, démoulage, le retrait de la porte et d'autres opérations peuvent être automatisés, le moulage par injection a donc été largement utilisé.
2.1 Avantages:
Le cycle de moulage est court, l'efficacité de la production est élevée, et il est facile de réaliser l'automatisation. Il peut former des formes complexes, dimensions précises, pièces en plastique avec inserts métalliques ou non métalliques, qualité de produit stable, et large gamme d'applications.
2.2 Désavantages:
Le prix des équipements de moulage par injection est relativement élevé; la structure des moules d'injection est complexe; le coût de production est élevé, le cycle de production est long, et il ne convient pas à la production de pièces en plastique monobloc et en petits lots.
3. Application Sauf pour quelques thermoplastiques (plastiques fluorés), presque tous les thermoplastiques peuvent être utilisés pour produire des pièces en plastique par moulage par injection. Le moulage par injection n'est pas seulement utilisé pour le moulage de thermoplastiques, mais a également été utilisé avec succès pour le moulage de plastiques thermodurcissables. Maintenant, ses produits moulés représentent 20-30% de tous les produits en plastique actuels. Afin d'élargir encore la portée des pièces en plastique moulées par injection, certaines technologies d'injection spéciales ont été développées spécifiquement pour le moulage de pièces en plastique avec des propriétés spéciales ou des exigences structurelles spéciales. Tels que l'injection de précision de pièces en plastique de haute précision, injection multicolore de pièces en plastique de couleur composite, injection sandwich de pièces plastiques sandwich composées de différents matériaux à l'intérieur et à l'extérieur, et moulage par injection-compression de pièces en plastique optiquement transparentes. À
4. Processus de moulage par injection
4.1 Préparation avant moulage
Inspection de l'apparence des matières premières et mesure de la performance des processus: y compris l'inspection de la couleur du plastique, taille des particules et uniformité, fluidité (indice de fusion, viscosité), stabilité thermique et taux de retrait. À
Préchauffage et séchage du plastique: éliminer l'humidité excessive et les substances volatiles dans le matériau pour éviter les défauts ou la dégradation de la surface de la pièce en plastique après moulage, ce qui affectera l'apparence et la qualité interne de la pièce en plastique. Méthode de séchage des matériaux: production en petits lots, en utilisant le séchage au four; production de masse, en utilisant le séchage par ébullition ou le séchage sous vide.
Nettoyage de baril: Le baril doit être nettoyé lors du changement de produits, changer les matières et les couleurs. À
Insert de préchauffage: réduire la différence de température entre le matériau et l'insert, réduire la contrainte de retrait du plastique autour de l'insert, et assurer la qualité du plastique. À
Sélection de l'agent de démoulage: Les agents de démoulage couramment utilisés comprennent le stéarate de zinc, paraffine liquide et huile de silicone. À
4.2 Processus d'injection
Alimentation: Ajouter du plastique granulé ou en poudre dans la trémie de la machine d'injection. À
Plastification: Par le chauffage du dispositif de chauffage de la machine d'injection, la matière première plastique dans la vis est fondue et devient un plastique fondu avec une bonne plasticité. À
Remplissage de moules: Le plastique fondu plastifié est poussé par le piston ou la vis de la machine d'injection pour entrer et remplir la cavité du moule à travers la buse et le système de coulée du moule à une certaine pression et vitesse. À
Maintien de la pression et alimentation: après que la masse fondue ait rempli la cavité, sous le piston ou la vis de la machine d'injection, la fonte maintient toujours la pression pour l'alimentation, de sorte que la masse fondue dans le baril continue de pénétrer dans la cavité pour compléter le plastique dans la cavité Le retrait est nécessaire et peut empêcher la masse fondue de refluer.
Vers le refroidissement après le gel du portail: Après une période de temps, le plastique fondu dans la cavité est solidifié en un solide pour garantir que la pièce en plastique a une rigidité suffisante lorsqu'elle est démoulée et ne provoque pas de gauchissement ou de déformation. À
Démoulage: La pièce en plastique est refroidie à une certaine température, et le mécanisme d'éjection pousse la pièce en plastique hors du moule. À
4.3 Post-traitement des pièces en plastique
Raisons et effets du post-traitement:
En raison d'une plastification inégale ou d'une cristallisation inégale, orientation et refroidissement du plastique dans la cavité; ou en raison de l'influence d'inserts métalliques ou d'un traitement secondaire inapproprié des pièces en plastique, certaines contraintes internes existent inévitablement dans les pièces en plastique , Entraînant une déformation ou une fissuration des pièces en plastique pendant l'utilisation, donc nous devrions essayer de les éliminer. À
Traitement de recuit: procédé de traitement thermique dans lequel des pièces en plastique sont placées dans un milieu liquide chauffant à température constante (comme l'eau chaude, huile chaude, paraffine liquide, etc.) ou four à circulation d'air chaud pendant un certain temps, puis refroidi lentement à température ambiante.
une) Température: 10°~15° supérieur à la température de fonctionnement ou 10°~20° inférieur à la température de distorsion thermique.
b) Temps: En général, il peut être calculé à environ une demi-heure par millimètre en fonction du type de plastique et de l'épaisseur de la pièce en plastique. À
c) Une fonction: Élimine les contraintes internes de la pièce en plastique, stabiliser la taille de la pièce en plastique, augmenter la cristallinité, stabiliser la structure cristalline, améliorant ainsi son module d'élasticité et sa dureté. Traitement de conditionnement d'humidité: une méthode de post-traitement qui place les pièces en plastique nouvellement démoulées dans un milieu chauffant (comme de l'eau bouillante, solution d'acétate de potassium) pour accélérer l'équilibre d'absorption d'humidité. (Principalement utilisé pour les plastiques hautement hygroscopiques et facilement oxydables, comme PA)
une) Température: 100~121℃ (la limite supérieure est prise lorsque la température de distorsion thermique est élevée, et la limite inférieure est prise vice versa).
b) Temps: Le temps de maintien est lié à l'épaisseur de la pièce plastique, généralement 2 ~ 9h. À
c) Objectif: Élimine le stress résiduel; faire en sorte que le produit atteigne l'équilibre d'absorption d'humidité dès que possible pour éviter les changements dimensionnels pendant l'utilisation. À
5. Paramètres de processus de moulage par injection
5.1 Température
une) Température du baril
La température du baril doit être comprise entre la température d'écoulement visqueux (ou point de fusion) et la température de décomposition thermique. La température du corps du piston est de 10 à 20 °C supérieure à la température du corps de la vis. À
Caractéristiques plastiques: plastiques sensibles à la chaleur comme le polyoxyméthylène, fluorure de polyvinyle, etc.. doit contrôler strictement la température maximale du fût et le temps de séjour dans le fût; le plastique thermoplastique avec fibre de verre devrait augmenter la température du canon en raison d'une mauvaise fluidité. Afin d'éviter le durcissement précoce de la fonte dans le canon, la température du canon a tendance à prendre une petite valeur.
Pièces en plastique et structure de moule: Pour les pièces à parois minces, la température du canon est plus élevée que les pièces à parois épaisses; pour pièces aux formes complexes ou avec inserts, la température du baril devrait également être plus élevée. À
La répartition de la température du canon suit généralement le principe d'un front haut et d'un dos bas, C'est, la température de la partie arrière du canon (port d'alimentation) est la plus basse et la température de la buse est la plus élevée.
Pour la machine d'injection à vis, afin d'éviter la dégradation thermique du plastique due à la chaleur de frottement de cisaillement entre la vis et la masse fondue, la fonte et la fonte, et la fonte et le baril, la température de la partie avant du canon peut être légèrement inférieure à celle de la partie médiane. Pour juger si la température du canon est appropriée, la méthode d'injection d'air peut être utilisée pour observer ou observer directement la qualité des pièces en plastique.
Pendant l'injection d'air, si le flux de matière est uniforme, lisse, sans bulles, et de couleur uniforme, la température du matériau est appropriée; si le flux de matière est irrégulier, fil d'argent ou décoloration, cela signifie que la température du matériau est inappropriée. À
b) Température de la buse
En général, elle est légèrement inférieure à la température maximale du canon pour éviter que la matière en fusion ne bave au niveau de la buse. Mais il ne doit pas être trop bas, sinon la masse fondue aura une solidification prématurée au niveau de la buse et bloquera la buse, ou une solidification prématurée sera injectée dans la cavité du moule et affectera la qualité des pièces en plastique. À
c) Température du moule
La température du moule est déterminée par les caractéristiques du plastique, la taille et la structure de la pièce en plastique, exigences de performance et autres conditions de processus. Température du moule ↑, fluidité ↑, densité et cristallinité ↑, taux de retrait et productivité ↓.
La température du moule est généralement contrôlée par un fluide de refroidissement à température constante; il existe également un moyen de maintenir une certaine température en injectant le matériau fondu dans le moule pour atteindre un équilibre entre le chauffage naturel et la dissipation thermique naturelle; dans des cas particuliers, les fils de résistance et les tiges chauffantes à résistance peuvent également être utilisés pour maintenir une certaine température. Le moule est chauffé pour maintenir le moule à une température constante. Mais peu importe quoi, pour la fonte du plastique, c'est un processus de refroidissement. À
5.2 Pression
(1) Pression de plastification (contre-pression): fait référence à la pression de la masse fondue sur le dessus de la vis lorsque la vis se retire lorsque la machine d'injection à vis est utilisée. À
La pression de plastification augmente, la température de la fonte et son uniformité sont améliorées, les matériaux de couleur sont mélangés uniformément, et le gaz dans la masse fondue est déchargé. Mais le taux de plastification est réduit, et le cycle de moulage est prolongé. À
En fonctionnement général, sous le principe d'assurer la qualité des pièces en plastique, la pression de plastification doit être la plus faible possible, généralement environ 6MPa, et généralement rarement plus de 20MPa
À
(2) Pression d'injection: fait référence à la pression exercée par le piston ou le haut de la vis sur le plastique fondu. À
Une fonction: Surmonter la résistance à l'écoulement de la masse fondue pendant le processus de remplissage pendant l'injection, pour que la masse fondue ait un certain taux de remplissage; quand la pression est maintenue, la masse fondue est compactée et empêchée de s'écouler vers l'arrière. À
Taille: Cela dépend du type de machine d'injection, le type de plastique, la structure du moule, la température du moule, l'épaisseur de paroi de la pièce en plastique, et la structure et la taille du système de coulée. Dans des circonstances normales: pression d'injection de plastique à haute viscosité> plastique à faible viscosité; pression d'injection élevée pour les parois minces, grande surface, et pièces en plastique de forme complexe; structure de moule simple, plus grande taille de porte, et une pression d'injection plus faible; machine d'injection à piston Pression d'injection> machine d'injection à vis; la température du baril et la température du moule sont élevées, et la pression d'injection est faible. À
5.3 Temps
Le temps nécessaire pour terminer un processus de moulage par injection est appelé cycle de moulage par injection..
6. Formulation des réglementations du processus de moulage du plastique Selon les exigences d'utilisation des pièces en plastique et les caractéristiques du processus des plastiques, la bonne méthode de moulage est sélectionnée, le processus de moulage et les conditions du processus de moulage sont déterminés, et la sélection de moules en plastique et d'équipements de moulage sont conçus de manière rationnelle pour assurer un processus de moulage sans heurt. La réalisation de cette série de travaux pour que les pièces en plastique répondent aux exigences est généralement appelée la formulation des spécifications du processus pour les pièces en plastique.
C'est un document technique d'orientation dans la production de moulage plastique et une base importante pour l'organisation de la production. Il traverse toutes les étapes du processus de production et doit être strictement mis en œuvre.6.1 Analyse des pièces en plastique
La forme et la structure de la pièce en plastique déterminent la structure du moule, et cela a une grande influence sur la possibilité de former la pièce en plastique en douceur et sur la qualité après formation.
Afin d'assurer la qualité des pièces en plastique, il faut généralement prêter attention aux points suivants:
6.1.1 Analyse des plastiques
(1) Analyse des performances des plastiques
(2) Analyse des performances des procédés plastiques
6.1.2 Analyse de la structure, dimensions, tolérances, et normes techniques des pièces en plastique
(1) La structure de la pièce en plastique répond-elle aux exigences d'aptitude au moulage?
(2) Dimensions, tolérances et normes techniques des pièces en plastique
6.2 Détermination de la méthode de moulage et du flux de processus des pièces en plastique
Selon les caractéristiques du plastique, les exigences des pièces en plastique, et la structure, Taille, lot de production, conditions d'utilisation et équipement de moulage des pièces en plastique, une série de programmes de moulage réalisables sont proposés. Par l'analyse comparative de chaque plan, la meilleure méthode de moulage des pièces en plastique est déterminée en fonction des conditions de production réelles sur site. Après que la méthode de moulage des pièces en plastique est déterminée, le déroulement du processus doit être déterminé.
6.3 Détermination des conditions du processus de moulage
Des conditions de processus appropriées doivent être sélectionnées pour les pièces en plastique qualifiées formées par diverses méthodes de moulage. De nombreux facteurs affectent le processus de moulage du plastique, et il y a de nombreuses conditions de processus qui doivent être contrôlées, et la relation entre les conditions du processus est très étroite. Par conséquent, une analyse complète doit être faite en fonction des caractéristiques et des conditions réelles du plastique, et les conditions de processus les plus raisonnables doivent être sélectionnées initialement, puis testé pendant le processus de moulage, les conditions de processus sont progressivement révisées en fonction de la situation réelle du moulage des pièces en plastique et des résultats de l'inspection des pièces en plastique. À
6.4 Sélection d'équipements et d'outils
Lorsque la méthode de moulage est déterminée, l'équipement de moulage approprié doit être sélectionné, et les paramètres de processus et d'installation pertinents de l'équipement et du moule doivent être vérifiés. Différentes méthodes de moulage utilisent différents équipements de moulage. En plus de l'équipement de moulage, d'autres processus doivent également sélectionner l'équipement correspondant, et indiquer les spécifications et les paramètres techniques de l'équipement utilisé conformément au procédé. À
6.5 Formulation des documents de processus
La préparation des documents de processus consiste à résumer le contenu et les paramètres des réglementations de processus ci-dessus et à les déterminer sous la forme de documents de processus appropriés comme base pour la préparation de la production et le processus de production. La carte de processus de pièces en plastique est le document de processus le plus important dans la production.
