Lorsqu'elles découvrent le monde du moulage par injection pour la première fois, de nombreuses personnes sont souvent dépassées par la myriade de détails techniques et de processus impliqués. Bien que chaque étape soit cruciale, il y a un élément qui devient souvent le point central des discussions et des optimisations : la force de serrage. Cette force, apparemment simple, est la clé qui permet d'atteindre la perfection dans les produits moulés.
Comprendre la force de serrage dans le moulage par injection
Dans le domaine du moulage par injection, le terme "force de fermeture" apparaît souvent comme un paramètre critique. Mais qu'est-ce que cela signifie exactement ?
L'essence de la force de serrage
La force de fermeture fait référence à la puissance fournie par le système hydraulique (ou la pompe à huile) d'une machine de moulage par injection. Cette force, entraînée par la vis de la machine, propulse la matière en fusion dans la cavité fermée du moule. Compte tenu de l'immense pression d'impact générée pendant le processus d'injection, cette force est essentielle. Elle garantit que le moule reste bien fermé, empêchant qu'il ne soit forcé de s'ouvrir sous l'effet de pressions internes intenses. En fait, la force de fermeture agit comme un garde-fou, garantissant l'intégrité du moule et la qualité du produit final.
Calcul de la force de serrage dans le moulage par injection
Le calcul de la force de fermeture est un aspect essentiel du processus de moulage par injection. Il ne s'agit pas seulement de chiffres ; il s'agit de s'assurer que la bonne force est appliquée pour produire des produits de qualité.
Facteurs influençant le calcul de la force de serrage
La force de serrage (T) dépend de deux facteurs principaux : la surface projetée du produit (S) et la pression dans l'empreinte (p). Si les valeurs précises exigent souvent que les concepteurs de moules utilisent des outils tels que Moldwizard pour effectuer des calculs précis, dans les scénarios de production pratiques, les estimations basées sur l'expérience sont courantes. La surface projetée est mesurée sur la base de la surface de l'empreinte, et la pression dans l'empreinte pour un matériau plastique spécifique peut être déterminée à partir de tableaux de pression standard. Les calculs obtenus sont ensuite comparés à la taille du moule, au poids du produit, à la distance entre les barres d'attache de la machine et à la capacité de plastification de la vis pour vérifier si le moule peut être produit sur l'équipement donné.
Un exemple illustratif
Considérons un produit en PP avec une surface projetée de 500 c㎡. Quelle est la force de serrage nécessaire ?
En utilisant la formule suivante : T (en tonnes) = p (pression dans la cavité d'après les tables de pression standard pour les matières plastiques, en kg/c㎡) * S (surface de produit projetée, en c㎡) * K (facteur de sécurité, 1,3).
Étant donné : 300 * 500 * 1,3 = 195 000 kg, soit environ 200T.
Conclusion : Une machine d'une capacité d'au moins 200 tonnes est nécessaire pour fabriquer ce produit.
Choisir la bonne machine de moulage par injection
Les fabricants classent généralement les machines de moulage par injection en fonction de leur tonnage. Alors que les machines à tonnage fractionnaire sont rarement produites, celles à tonnage entier sont plus courantes. Après le calcul, il est essentiel de choisir une machine dont le tonnage est proche de la valeur calculée, mais pas inférieur, afin de garantir une production optimale.
PRESSION COURANTE DE MOULAGE DES MATIÈRES PLASTIQUES
Nom complet | Abréviation Nom | Pression de moulage moyenne (kg/cm²)) | ||||
Moulage général | Moulage de précision moyenne | Moulage de haute précision | ||||
Acrylonitrile Butadiène Styrène | ABS | 300 | 440 | 500 | ||
Polyméthacrylate de méthyle | PMMA | 350 | 500 | 600 | ||
Copolymère de styrène et d'acrylonitrile | SAN | 300 | 400 | 500 | ||
Acrylonitrile Styrène | AS | 300 | 440 | 500 | ||
Polystyrène à usage général | GPPS | 250 | 350 | 450 | ||
Polystyrène à usage général | PS | 250 | 350 | 450 | ||
Résistance aux chocs du polystyrène | HIPS | 250 | 350 | 450 | ||
Polypropylène | PP | 250 | 350 | 450 | ||
Polyacétal | POM | 350 | 500 | 650 | ||
Polycarbonate | PC | 400 | 550 | 700 | ||
Polycarbonate haute densité (rigide) | PEHD | 300 | 400 | 500 | ||
Polycarbonate basse densité (souple) | LDPE | 250 | 350 | 450 | ||
Acétate d'éthylène et de vinyle | EVA | 250 | 350 | 450 | ||
Polyamide (nylon) | PA6 | 350 | 450 | 600 | ||
Polyamide (nylon) | PA66 | 400 | 500 | 650 | ||
Polyétherimide | PAI | 400 | 500 | 700 | ||
Poly(chlorure de vinyle) (rigide) | PVC | 300 | 400 | 500 | ||
Poly(chlorure de vinyle) (souple) | PVC | 250 | 350 | 450 |
Application pratique de la force de serrage dans la production
Comprendre la force de serrage n'est pas qu'une question de calculs ; il s'agit de s'assurer que la bonne force est appliquée dans des scénarios de production réels pour obtenir des résultats optimaux.
Difficultés liées à la détermination de la force de serrage réelle
Dans la production réelle, il peut être difficile de déterminer la force de fermeture réelle requise pour un moule en fonctionnement. La force de fermeture calculée indique la force minimale requise pour la production sur une machine de moulage par injection spécifique. Par exemple, si les calculs d'un moule suggèrent un besoin minimum d'une machine de 200 T, la machine de moulage par injection choisie doit avoir une capacité supérieure à 200 T.
Risques liés à une sélection imprécise de la force de serrage
Le choix d'une machine dont le tonnage est inférieur à celui requis peut entraîner plusieurs problèmes. Le moule peut ne pas se verrouiller correctement en raison de la pression générée lors de l'injection, ce qui entraîne des défauts tels que le flash (ou "flying edge", comme indiqué dans le texte original). Dans les cas les plus graves, le moule peut même gonfler, ce qui entraîne des dommages importants. D'autre part, le choix d'une machine au tonnage trop élevé peut, avec le temps, entraîner une déformation du moule et une usure, réduisant ainsi la durée de vie de la machine.
Réflexions finales
Lorsque nous approfondissons les subtilités du moulage par injection, il devient évident que la compréhension et l'application de la bonne force de fermeture sont essentielles. Ces connaissances garantissent non seulement la qualité du produit final, mais aussi la longévité et l'efficacité des machines. Chez Prototool, notre expertise en matière de fabrication de produits et de pièces en plastique est complétée par notre connaissance approfondie des applications et des calculs de la force de serrage. Faites confiance à Prototool pour donner vie à vos idées avec une précision et une excellence inégalées, en veillant à ce que chaque projet soit un témoignage de qualité et de dévouement.
Il est essentiel de trouver un équilibre entre la force de serrage calculée et les besoins réels de la production. En veillant à ce que la machine choisie corresponde bien aux exigences du moule, on peut éviter les problèmes de production, réduire les pertes et prolonger la durée de vie de l'équipement.