Lors du moulage par injection, les granulés de plastique sont introduits, via une trémie d'alimentation, dans le cylindre de moulage chauffé de l'extérieur de la presse à injection. Sur les installations de plus grande taille, les granulés peuvent également être acheminés directement depuis le conteneur de matière vers la trémie située au-dessus de la vis sans fin, via une conduite d'aspiration.
Pendant la phase de dosage, il faut garantir un approvisionnement continu de la vis sans fin en matière. Les granulés de plastique, encore froids, pénètrent alors dans l'espace situé entre les spires de la vis sans fin en rotation.
Sous l'effet du mouvement de rotation, les granulés sont acheminés vers la pointe de la vis. En même temps, ils sont chauffés par la chaleur fournie de l’extérieur au cylindre ainsi que par la chaleur générée par le frottement et le cisaillement du matériau. À mesure que la température augmente, les granulés de plastique se plastifient et passent progressivement à un état fluide.
La vis tourne alors à l'encontre de ce qu'on appelle la pression dynamique. Cette résistance favorise l'homogénéisation de la masse de plastique et garantit la formation d'une masse fondue homogène devant la pointe de la vis.
Dès que la quantité de matière nécessaire à la prochaine injection est dosée, on observe, en amont de la pointe de la vis, ce qu’on appelle le « coussin de matière ». À ce stade, la matière plastique doit être entièrement plastifiée et homogénéisée afin de pouvoir être ensuite injectée de manière homogène dans le moule.
L'ensemble appelé « unité d'injection », composé du cylindre d'injection, de la vis et de la trémie d'alimentation, avance et vient se poser sur le moule avec la buse d'injection. Le moule de moulage par injection est fixé côté machine entre une plaque de serrage rigide et une moitié de moule mobile, appelée « côté éjecteur ».
La matière plastique fondue nécessaire au remplissage de la cavité est ensuite injectée sous haute pression dans le moule fermé. La matière plastique fondue s'écoule d'abord dans les canaux de distribution, puis est acheminée, via les points d'injection, vers les cavités prévues à cet effet dans le moule d'injection.
La géométrie de la pièce a une influence directe sur l'écoulement de la matière. Des épaisseurs de paroi variables, de longs parcours d'écoulement, des zones étroites ou des points d'injection mal placés peuvent entraîner des vitesses de remplissage et des conditions de refroidissement variables.
Ces différences peuvent se manifester par la suite, par exemple sous forme de déformation, de coutures apparentes, de poches d'air ou d'altérations visibles de la surface.
Pendant la phase de remplissage, la pression d'injection garantit que la matière plastique fondue remplit entièrement la cavité. Ensuite, la pression de maintien est établie afin de compenser le retrait volumique qui se produit lors du refroidissement de la matière plastique fondue. Cela empêche la pièce de se contracter trop fortement lors de la solidification et du refroidissement, ce qui évite notamment l'apparition de retassures.
La force de retenue maintient les deux moitiés du moule fermées de manière sûre pendant les phases d'injection et de maintien de la pression, et empêche le plastique de s'échapper au niveau de la ligne de joint du moule et la formation de bavures.
Les cavités d'un moule d'injection sont maintenues à température afin de garantir un refroidissement de la pièce en plastique présentant le moins de tensions possible. Pendant la phase de refroidissement qui suit, la pression de maintien est maintenue afin de compenser le retrait volumique de la masse plastique encore chaude et de stabiliser la forme de la pièce moulée.
Une fois que la section transversale du point d'injection est complètement refroidie, la pression de maintien peut être relâchée. L'injecteur de la presse à injection est ensuite retiré du moule et un nouveau cycle de dosage est lancé.
Dès que les pièces moulées par injection ont suffisamment refroidi dans la cavité et ont conservé leur forme, le moule peut être ouvert et les pièces peuvent être démoulées.
Le moment de l'ouverture fait partie intégrante du déroulement défini du processus. Les éjecteurs et les dispositifs de retrait garantissent un démoulage fiable et reproductible des pièces moulées par injection finies.
Le cycle de moulage par injection suivant commence dès la nouvelle fermeture du moule.
Ce qui semble simple est en réalité un processus techniquement complexe
Les températures, les pressions, les vitesses, les temps, les matériaux et le choix des outils doivent être coordonnés afin que les pièces moulées par injection puissent être fabriquées de manière fiable et avec une qualité constante.
Toutes les géométries de pièces en plastique ne se prêtent pas de la même manière au moulage par injection. Dès la phase de conception, il convient de tenir compte de la manière dont la pièce sera ensuite fabriquée et démoulée.
Des épaisseurs de paroi régulières, des rayons adaptés, des chanfreins de démoulage judicieux et un emplacement bien pensé des points d'injection peuvent considérablement faciliter le processus de fabrication.
Dans le même temps, la conception doit répondre aux exigences de l'application future. C'est précisément là que réside le défi : le composant ne doit pas seulement fonctionner, il doit également pouvoir être fabriqué de manière rationnelle.
HAMCO utilise le moulage par injection pour fabriquer des pièces techniques en plastique et adapte le matériau, l'outillage et le procédé à chaque application.
Ce faisant, nous ne nous intéressons pas uniquement au composant fini, mais à l'ensemble du processus menant à sa fabrication. En effet, il convient de déterminer le procédé de fabrication le plus adapté le plus tôt possible.
Vous savez désormais comment fonctionne le moulage par injection. La question suivante est la suivante : le moulage par injection est-il le procédé de fabrication adapté à votre application ?
HAMCO vous accompagne dans l'évaluation des géométries de pièces adaptées, la conception des outillages et la mise en œuvre jusqu'à la production en série.
Pour en savoir plus sur le Leistungsangebot Spritzgießen par HAMCO.
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