Analyse des caractéristiques de la conception des fentes d'échappement des moules d'injection

Introduction

Moulage par injection

Le moulage par injection est un moyen efficace de fabriquer des produits en plastique ; il permet également de s'assurer qu'ils ont une structure complète et des dimensions précises. Largement utilisé pour la production en masse de pièces de forme complexe, le moulage par injection consiste à injecter du plastique chauffé et fondu sous haute pression dans les cavités du moule avant de le refroidir et de le solidifier pour former le produit moulé final.

Composition du moule
Bien que les structures des moules varient en fonction de facteurs tels que les types et les propriétés des matières plastiques, la forme du produit plastique, le type de machine d'injection et d'autres encore, leur structure de base reste constante. Un moule comprend généralement des composants du système de coulée, comme les pièces du système de coulée qui interagissent directement avec le produit en plastique et les systèmes de contrôle de la température, ainsi que les pièces du moule qui sont en contact direct avec le produit, et des pièces structurelles, ces deux dernières étant des pièces particulièrement complexes qui doivent fonctionner avec précision. Les composants du moule comprennent le système de coulée, les composants du système de contrôle de la température, tels que les sondes de température, ainsi que les composants de moulage qui touchent directement la surface du plastique à des fins de fabrication. Les composants du système de coulée jouent un rôle direct dans l'interaction produit plastique/produit plastique, car ils font partie intégrante de la composition du moule, qui exige une grande douceur et une grande précision de la part de cette forme d'appareil.

Les moules à injection se composent de deux éléments - un moule mobile et un moule fixe - reliés par des charnières. Pendant le moulage par injection, ces deux moules s'assemblent pour former le système de fermeture et la cavité dans laquelle les produits en plastique pénètrent ; une fois ouverts, ils peuvent être séparés pour faciliter le démoulage. Les cadres de moules standard permettent de réduire considérablement la charge de travail liée à la conception et à la fabrication des moules à injection.

Orifice d'échappement
Il s'agit d'un évent en forme de rainure ouvert dans le moule pour évacuer les gaz présents à l'origine et apportés par la matière fondue. Lorsque la matière fondue est injectée dans la cavité, l'air initialement présent dans la cavité et les gaz apportés par la matière fondue doivent être évacués à l'extérieur du moule par l'évent à la fin de l'écoulement de la matière, faute de quoi le produit présentera des pores, une mauvaise adhérence, un remplissage incomplet, voire brûlera en raison de la température élevée provoquée par l'air comprimé accumulé. En général, l'évent peut être situé soit à la fin du flux de matière fondue dans la cavité, soit sur le plan de joint du moule. Ce dernier est une rainure peu profonde d'une profondeur de 0,03 à 0,2 mm et d'une largeur de 1,5 à 6 mm sur l'un des côtés du moule femelle.

Pendant l'injection, il n'y aura pas beaucoup de fuites de matière fondue par le trou d'évent car la matière fondue se refroidira et se solidifiera à cet endroit, bloquant ainsi le canal. L'orifice de mise à l'air libre ne doit pas être situé directement en face de l'opérateur afin d'éviter l'éjection accidentelle de la matière fondue et les blessures. En outre, l'espace entre la tige d'éjection et le trou d'éjection, ainsi que l'espace entre le bloc d'éjection et le noyau, peuvent être utilisés pour évacuer l'air.

La fonction de la fente d'échappement

Les principales fonctions de la fente d'aération sont doubles : premièrement, elle évacue l'air de la cavité du moule pendant l'injection du matériau en fusion ; deuxièmement, elle évacue les différents gaz générés pendant le processus de chauffage du matériau. Plus le produit est fin et plus il est éloigné de la porte, plus il est important d'avoir une fente d'aération.

En outre, pour les pièces de petite taille ou de précision, il est également important de prêter attention à l'ouverture de la fente d'échappement, car elle permet non seulement d'éviter les brûlures superficielles et un volume d'injection insuffisant du produit, mais aussi d'éliminer divers défauts du produit et de réduire la contamination du moule.

Comment déterminer si l'aération de la cavité du moule est suffisante ? D'une manière générale, si le matériau fondu est injecté à la vitesse d'injection la plus élevée et qu'aucune trace de brûlure n'est laissée sur le produit, on peut considérer que l'aération de la cavité du moule est suffisante.

Mode d'échappement

Il existe de nombreuses méthodes pour ventiler la cavité du moule, mais chaque méthode doit garantir que la rainure de ventilation peut empêcher le matériau de déborder dans la rainure lors de la ventilation, et également empêcher le colmatage. Par conséquent, en mesurant de la surface intérieure de la cavité du moule au bord extérieur de la cavité du moule, la hauteur de la rainure d'aération d'une longueur de 6 à 12 mm ou plus doit être augmentée d'environ 0,25 à 0,4 mm. En outre, un trop grand nombre de rainures d'aération est préjudiciable. En effet, si la pression de serrage exercée sur la partie de la cavité du moule dépourvue de rainure d'aération est trop élevée, elle peut facilement provoquer un écoulement à froid ou une fissuration du matériau de la cavité du moule, ce qui est très dangereux.

Outre la mise à l'air libre de la cavité du moule sur le plan de joint, il est également possible d'atteindre l'objectif de mise à l'air libre en créant une fente d'échappement à la fin du flux de matériau du système d'obturation et en laissant un espace autour de la tige d'éjection. La profondeur, la largeur et l'emplacement de la fente d'échappement ne sont pas appropriés, ce qui entraîne des bavures qui affectent l'aspect et la précision du produit. Par conséquent, la taille de la fente est limitée afin d'éviter les bavures autour de la tige d'éjection.

Il convient de noter que lors de l'épuisement des engrenages, même les plus petits volants ne sont pas souhaitables. Les méthodes suivantes sont recommandées pour ce type de pièces :

(1) Éliminer complètement le gaz dans le canal d'écoulement ;

(2) La surface de contact du plan de joint est traitée par grenaillage avec un abrasif en carbure de silicium 200#. En outre, une fente d'échappement est prévue à l'extrémité du flux du système de coulée, principalement à l'extrémité du canal de séparation. La largeur de la fente d'échappement doit être égale à la largeur du canal de séparation, et la hauteur varie en fonction du matériau.

Méthode de conception

S'appuyant sur des années d'expérience en matière de conception de moules d'injection et d'essais de produits, cet article présente brièvement la conception de plusieurs fentes d'aération.

Pour les formes géométriques complexes des moules à produits, l'ouverture de la fente d'échappement est mieux déterminée après plusieurs moules d'essai. Le plus grand inconvénient de la forme structurelle globale dans la conception du moule est un mauvais échappement.

Il existe plusieurs méthodes d'échappement pour le noyau du moule à cavité :
(1) Utiliser la zone d'installation de la rainure ou de l'insert de la cavité ;
(2) Utiliser la couture d'insertion latérale ;
(3) forme hélicoïdale partielle ;
(4) Installer un centre de nouilles plates rainuré et ouvrir un trou de traitement sur la position longitudinale ;

Lorsqu'il est difficile d'évacuer, adopter la structure d'incrustation, etc. S'il n'est pas facile d'ouvrir la fente d'échappement dans certains moules avec des culs-de-sac, il convient tout d'abord, sans affecter l'apparence et la précision du produit, de changer le moule pour un processus d'incrustation. Si la fente d'échappement n'est pas facile à ouvrir dans certains moules comportant des culs-de-sac, il convient tout d'abord, sans affecter l'apparence et la précision du produit, de modifier le moule pour adopter un processus d'incrustation.

Conception d'une fente d'échappement lors du moulage de plastique thermodurcissable

La chaleur d'échappement des matériaux thermodurcissables est plus importante que celle des matériaux thermoplastiques. Tout d'abord, il convient d'évacuer la coulée en amont de la porte. La largeur de la fente d'échappement doit être égale à la largeur de la coulée et sa hauteur doit être de 0,12 mm. Les fentes d'échappement doivent être placées autour de la cavité du moule, avec une distance de 25 mm entre chaque fente, une largeur de 6,5 mm et une hauteur de 0,075 à 0,16 mm, en fonction de la fluidité du matériau. La valeur la plus faible doit être retenue pour les matériaux plus souples. La tige d'éjection doit être élargie autant que possible et, dans la plupart des cas, la surface cylindrique de la tige d'éjection doit être meulée avec 3-4 plans d'une hauteur de 0,05 mm, la direction de meulage suivant la direction de la longueur de la tige d'éjection. Le meulage doit être effectué avec une meule à grain fin. La face frontale de la tige d'éjection doit être meulée avec un chanfrein de 0,12 mm, de sorte que si une bavure se forme, elle adhère à la pièce.

Conclusion

L'ouverture correcte des fentes d'échappement peut réduire considérablement la pression d'injection, le temps d'injection, le temps de maintien et la pression de serrage, ce qui facilite le moulage du plastique et améliore l'efficacité de la production, réduit les coûts de production et la consommation d'énergie de la machine.