Moulage par injection de polystyrène | Moulage par injection de plastique

Polystyrène moulage par injection est à l'avant-garde de la fabrication moderne, offrant un mélange inégalé d'adaptabilité, de rentabilité et de facilité d'utilisation. Le polystyrène est un excellent exemple de l'art du moulage, car il peut être transformé en de nombreuses formes différentes, telles que mousses d'emballage.

Découvrons maintenant la technique du moulage par injection du polystyrène.

Caractéristiques du polystyrène :

Le polystyrène est généralement (mais pas toujours) un homopolymère, c'est-à-dire qu'il est entièrement constitué de la molécule monomère styrène en conjonction avec lui-même. Selon le type, PS peut être classée dans la catégorie "thermoplastique"ou un "thermodurcissablematériau ".

Le terme fait référence à la façon dont le plastique réagit à la chaleur. Les matériaux thermoplastiques sont entièrement liquide à leur point de fusion (210-249 degrés Celsius pour le polystyrène), mais commencent à s'écouler à leur point de fusion (210-249 degrés Celsius pour le polystyrène). points de transition du verre (100 degrés Celsius pour les PS).

La capacité des thermoplastiques à être chauffés jusqu'à leur point de fusion, refroidis, puis réchauffés sans dégradation significative est un avantage majeur. Au lieu de brûler, les thermoplastiques se liquéfient, ce qui leur permet d'être facilement moulés par injection et recyclés. Les polymères thermodurcissables, en revanche, se ne pas reliquifier une fois qu'ils ont été "fixés" sous forme solide.

D'autre part, plastiques thermodurcissables peuvent être chauffées une seule fois, généralement au cours de la procédure de moulage par injection. Ce chauffage initial provoque la solidification des substances thermodurcissables (comparable à un époxy en deux parties), induisant une transformation chimique irréversible.

À cet égard, un plastique thermodurci brûlerait s'il était chauffé à haute température une seconde fois. En raison de cette propriété, les matériaux thermodurcis sont de mauvais choix pour le recyclage.

Lire aussi: Noyau du moule : Qu'est-ce que c'est et en quoi est-ce différent d'une cavité de moulage ?

Le polystyrène : Un matériau de fabrication populaire

Le polystyrène (PS) est un matériau largement utilisé. fabrication matière plastique est connu pour ses applications spécifiques en tant que mousse, en particulier dans le domaine de l'emballage. C'est un choix populaire dans diverses applications plastiques classiques et il a été largement utilisé dans le prototypage en raison de sa rentabilité et de sa facilité de manipulation.

Au-delà de l'emballage, le PS a trouvé des applications comme matériau de charnière vivante et est connu pour ses capacités de thermoformage. Voici quelques propriétés clés du PS à prendre en compte avant d'opter pour le moulage par injection du polystyrène :

• Le polystyrène (PS) est largement reconnu pour son utilisation exceptionnelle en tant qu'isolant. matériau en mousse. C'est le premier choix de l'industrie de l'emballage pour des produits tels que les mousses d'emballage qui protègent les articles fragiles pendant le transport.
• Le PS est utilisé dans diverses applications plastiques classiques à travers le monde. différents secteursce qui en fait un choix polyvalent dans les processus de fabrication.
• PS est un matériau de choix pour la création de modèles rapides et pratiques. en matière de prototypage en raison de son prix abordable, de sa grande disponibilité et de sa facilité de manipulation. Il est particulièrement apprécié pour le collage, le ponçage, la découpe et la peinture, ce qui facilite le prototypage.
• Le "S" de ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) signifie StyrèneL'étude a également mis en évidence l'utilisation du polystyrène en tant que composant de l'ABS, soulignant ainsi son importance pour le prototypage.
• Le PS est encore largement utilisé dans les feuilles de styrène, tout au plus dans le processus de fabrication par moulage par injection. Ces feuilles sont utilisées pour construire des modèles d'essai rapide, des échantillons de peinture, des prototypes formés sous vide ou thermoformés, et des modèles plus grands qui peuvent être créés à l'aide de feuilles plates.
• Au-delà de son rôle dans l'emballage et le prototypage, le PS a également été utilisé en tant que matériau de base. matériau de la charnière vivantemême si polypropylène (PP) est généralement considéré comme le meilleur matériau pour les applications de charnières vivantes.
• Conteneurs jetables transparents en PS pour moulage par injectionOn peut trouver dans les magasins de proximité des récipients en PS, tels que les récipients de type "clamshell". Ces conteneurs ont des charnières qui sont une série de courbes, permettant à la coquille de se plier et de s'ouvrir, démontrant la flexibilité et l'adaptabilité du PS même dans les applications de charnières vivantes.
• Le PS se comporte bien dans les processus de thermoformage, ce qui en fait un choix approprié pour divers besoins de fabrication, en particulier lorsque la facilité de moulage est une priorité.

Lire aussi : Guide complet sur les trémies des machines de moulage par injection

Moulage par injection du polystyrène : Propriétés et défis

Le polystyrène, un thermoplastique courant utilisé dans le moulage par injection de thermoplastiques avec du polystyrène, possède des qualités uniques qui le rendent approprié et problématique pour cette technique de fabrication.

L'un de ses traits distinctifs est son caractère inhabituellement température de fusion élevée par rapport à d'autres plastiques courants, commençant à se ramollir à environ 205°C et fondant complètement à environ 270°C. Par conséquent, le moulage par injection du polystyrène nécessite l'utilisation de températures plus élevées, ce qui se traduit par un apport d'énergie plus important au cours du processus de moulage.

Application : Mousses d'emballage

Mousses d'emballage sont l'une des applications les plus courantes du moulage par injection de polystyrène. Ces mousses, telles que réfrigérateurs, ordinateurs portableset comprimésLes boîtes à outils sont souvent utilisées pour protéger les objets et les appareils fragiles pendant le transport et la manutention.

En outre, moulage en mousse structurelleLe moulage par injection utilise les qualités du polystyrène pour fabriquer des mousses d'une rigidité et d'une capacité d'amortissement exceptionnelles. La mousse de polystyrène absorbe efficacement les contraintes en conservant une rigidité suffisante dans sa structure poreuse, assurant ainsi une protection optimale des marchandises enfermées.

Suggéré: Pourquoi envisager le prototypage CNC ? Besoins d'utilisation, limites et conseils d'experts

Fragilité et conception de la goupille d'éjection

La fragilité intrinsèque du polystyrène présente une difficulté lors de la phase d'éjection du moulage par injection. La conception des goupilles d'éjection doit être soigneusement étudiée afin d'éviter toute rupture.

La répartition égale des forces sur les structures plus fines minimise les contraintes de flexion, ce qui permet au produit fini d'être éjecté du moule en douceur et avec succès.

Faible rétrécissement pour une reproduction précise du produit

L'un de ses principaux avantages est la faible taux de rétrécissement du polystyrène dans le moulage par injection. Comparé à d'autres polymères, qui peuvent avoir des pourcentages de retrait allant jusqu'à 3%, le polystyrène a un pourcentage de retrait d'environ 0,5%.

Cette caractéristique est pratique pour les produits présentant des caractéristiques de conception sophistiquées, car le faible retrait garantit la reproduction exacte du modèle souhaité. En outre, la réduction du retrait rationalise le processus de démoulage, ce qui permet une fabrication plus efficace de pièces de haute qualité.

Indice d'écoulement à l'état fondu et température de transition nette

L'inclusion d'un anneau benzénique pendant dans la structure moléculaire inhabituelle du polystyrène ajoute à son comportement de température de transition rapide. Par conséquent, pour un écoulement optimal lors du moulage du styrène thermoplastique, le polystyrène nécessite une absorption d'énergie adéquate à proximité de son point de fusion.

L'indice de fluidité du matériau, qui varie entre 12,0 et 16,0 g/10min, est relativement faible par rapport à des matières plastiques telles que le polyéthylène. En raison de ses caractéristiques uniques, le polystyrène passe rapidement d'un état solide à un état fondu dans une plage de température plus étroite.

L'adoption de conceptions de vis appropriées qui se concentrent sur la compression de la matière fondue vers la fin de l'opération. barrelLe maintien d'un flux optimal et d'une efficacité de moulage est nécessaire pour traiter correctement ce comportement de la matière fondue.

Lire aussi: Guide de développement des prototypes 2023 : Comment réaliser un prototype ?

Production et conditionnement de produits moulés par injection de polystyrène :

Vous trouverez ci-dessous une démonstration claire du processus de moulage par injection du polystyrène :

Étape 1 : Conception et développement du moule

Chez Prototool, nous commençons par critères de conception pour le boîtier électronique lors du moulage par injection du polystyrène. Cela comprend les dimensions, les caractéristiques et les considérations esthétiques.

Un groupe d'ingénieurs et de concepteurs talentueux travaillant pour l'Agence européenne pour la sécurité et la santé au travail (ESA). fournisseur de services de moulage de styrène thermoplastique utiliser la conception assistée par ordinateur (CAD) pour générer un modèle d'enceinte tridimensionnel.

Étape 2 : Fabrication du moule

Fabrication de moules est la deuxième étape, qui commence après que l'entreprise a examiné et approuvé le modèle 3D. Au cours de cette étape, le moule est fabriqué. Le moule est fabriqué à partir de acier de haute qualité et subit un usinage de précision pour garantir sa durabilité et son efficacité dans le temps.

Les conception du moule comprend cavités et noyauxLes moules sont des pièces de forme qui donnent à l'armoire sa forme et ses caractéristiques définitives. Étant donné qu'une entreprise a besoin d'un grand nombre de boîtiers, les fabricants professionnels utilisent également un moule à plusieurs cavités afin d'améliorer l'efficacité de leur production.

Étape 3 : Préparation du polystyrène

Le matériau de base des boîtiers est le suivant résine de polystyrèneCe matériau a été choisi parce qu'il peut être moulé avec une relative simplicité et qu'il est assez bon marché.

Après avoir été placé dans le trémie de la machine de moulage par injectionLes granulés de polystyrène sont soumis à la chaleur et fondus à l'état liquide pour obtenir le plastique fondu.

Étape 4 : Processus de moulage par injection

Dans ce processus, le polystyrène fondu est introduit sous haute pression dans le moule. Il épouse le contour du moule. cavitéL'étape suivante consiste à remplir le moule, ce qui permet de compléter l'enveloppe des composants électroniques. Une fois le moule rempli, le processus de refroidissement commence.

 La machine à mouler le styrène thermoplastique garantit un refroidissement uniforme du moule, éliminant ainsi la possibilité que le produit fini présente des défauts ou des déformations.

Suggéré: Machine de découpe laser CNC 101 : Guide d'achat détaillé

Étape 5 : Éjection et post-traitement

Après un temps suffisant pour que le polystyrène se solidifie et refroidisse, le moule s'ouvre et les boîtiers fraîchement créés sont déchargés.

Après une inspection rapide pour vérifier la qualité et la conformité aux exigences de production du produit, tout excédent de matière, également appelé "surplus". flashest enlevé. Les boîtiers sont ensuite soumis au processus d'assemblage.

Étape 6 : Emballage et livraison

Les boîtiers électroniques sont terminés ; ils font l'objet d'une inspection complète pour vérifier l'assurance qualité. Ils sont ensuite soumis à un processus d'emballage minutieux avant d'être préparés pour le transport jusqu'à l'usine de transformation. ligne de production de l'entreprise.

À cet égard, une société de production comme Prototool peut satisfaire ses demandes de production et réduire le temps nécessaire à la mise sur le marché de son système domotique intelligent grâce à l'efficacité du processus de moulage par injection. Ils bénéficient ainsi d'un approvisionnement constant en boîtiers.

Conclusion :

Le polystyrène est un matériau polyvalent aux applications multiples, car il est solide et léger, peu coûteuxIl est disponible, résistant aux radiations et à l'humidité, et se décline en différentes qualités grâce à l'incorporation d'élastomères. Le moulage par injection et le moulage par insertion Tous deux font un usage intensif du polystyrène.

Cela dit, les résines de moulage par injection de PS se présentent sous les formes suivantes différentes qualitéspermettant des applications diverses au-delà du simple moulage par injection. Différents secteurs utilisent aujourd'hui les polymères car leurs qualités diffèrent en fonction de leur grade.

Mais avant d'envisager d'utiliser le moulage par injection de PS pour obtenir les produits plastiques souhaités, il est important de se familiariser avec les paramètres, les cas d'utilisation et les différentes considérations de production utilisant le PS. Nous espérons que ce guide approfondi vous aidera à vous familiariser avec le processus de fabrication du moulage par injection de PS.