Procédé de moulage par injection thermoplastique

Moulage par injection thermoplastique Le thermoformage est devenu le procédé de fabrication de plastique le plus utilisé. Il est réputé pour produire des produits de haute qualité dans des délais minimes et en grandes quantités. Le besoin croissant de produits en plastique de haute qualité dans différents secteurs a stimulé l'application des matériaux thermoplastiques.

Ces matériaux sont à base de résines polymères et, lorsqu'ils sont chauffés, ils se transforment en un liquide homogène qui devient solide une fois refroidi. Le moulage par injection utilise des thermoplastiques et des plastiques thermodurcissables ou même des matériaux élastomères pour former des pièces ou des produits moulables à hautes performances. Les nouvelles technologies de moulage par injection de thermoplastiques et de meilleurs moules ont permis de réduire les coûts, d'améliorer l'apparence et de meilleures perspectives de fabrication.

Pourquoi les matériaux thermoplastiques sont-ils utilisés dans le moulage par injection ?

Les thermoplastiques sont utilisés dans le moulage par injection car ils fondent à haute température et cristallisent à basse température. Cette propriété les rend idéaux pour être recyclés et transformés en différentes formes et structures. Ce sont les matériaux les plus appréciés dans les industries en raison de leur flexibilité et de leur polyvalence d'utilisation.

Comment produire des produits thermoplastiques moulés par injection ?

Le moulage par injection thermoplastique est l'un des procédés les plus fondamentaux de la production contemporaine. Il implique la création d'une variété de produits en plastique grâce à l'utilisation de polymères thermoplastiques.

Étape 1. Sélection du matériau approprié

Le type de matériau utilisé détermine la fonctionnalité, l'apparence et la durabilité du produit final. Sélectionnez les matériaux en tenant compte de leurs propriétés mécaniques, de leur stabilité à la chaleur et de leur utilisation spécifique.

Étape 2. Préparation du matériel

Ce procédé consiste à sécher les granulés de plastique brut pour éliminer l'humidité. En effet, la teneur en humidité a un impact considérable sur le processus de fusion et sur la pièce moulée, et est destructrice pour ces derniers. Ces granulés préparés sont ensuite introduits dans la trémie de la machine de moulage par injection de thermoplastiques via un tapis roulant.

Étape 3. Fonte

Les granulés de plastique sont fondus dans un tonneau qui entraîne une vis sans fin à mouvement alternatif. Ces granulés prennent alors la forme de lave en fusion ou de liquide brûlant. Durant cette phase, les contrôles de température sont cruciaux pour obtenir la bonne consistance et le débit du plastique fondu au standard requis.

Étape 4. Injection

Comme son nom l'indique, le plastique fondu est injecté dans la cavité du moule en appliquant une pression d'injection hautement contrôlée. Le contrôle précis de ce processus détermine les spécifications et les finitions exactes de la pièce. Les pièces obtenues sont ensuite refroidies et solidifiées dans des conditions optimales.

Étape 5. Éjection

La pièce souhaitée est ensuite extraite du moule à l'aide d'éjecteurs après solidification. Ce processus doit être chronométré et contrôlé afin de ne pas endommager la pièce et de la libérer correctement.

Étape 5. Post-traitement

Cette phase est généralement utilisée pour découper des pièces aux formes souhaitées. Les pièces peuvent être peintes, anodisées, taillées, polies, etc., en fonction de la fonctionnalité et de l'esthétique requises.

Quelles sont les pièces critiques d’une machine de moulage par injection thermoplastique ?

Une machine de moulage par injection thermoplastique est composée de plusieurs pièces. Certaines des pièces les plus courantes sont les suivantes :

Unité de serrage

L'unité de serrage maintient fermement les deux parties du moule pour garantir qu'elles ne s'ouvrent pas pendant l'injection. Elle doit appliquer suffisamment de force pour résister à la force exercée par le plastique fondu injecté afin de garantir que le moule ne s'ouvre pas et que la pièce soit bien formée.

Unité d'injection

L'unité d'injection, qui est considérée comme le cœur de la machine, est chargée de chauffer la matière plastique et de l'injecter dans la cavité du moule. Elle est dotée d'un cylindre chauffé avec une vis qui se déplace d'avant en arrière pour forcer le plastique à travers une buse dans le moule et maintenir un approvisionnement constant de matière.

Habitation et système de refroidissement

Une fois le plastique fondu injecté dans le moule, le système de maintien et de refroidissement maintient la pression pour garantir que le plastique occupe toutes les cavités du moule et se solidifie dans la forme souhaitée. Le refroidissement est un processus très important pour réduire le temps de cycle et améliorer la qualité du produit final.

Processus d'éjection

Une fois le plastique durci, le processus d'éjection commence. Le moule est ouvert et les broches d'éjection, qui sont prévues sur le côté du moule, éjectent la pièce finie de la cavité du moule. Ce processus doit être effectué avec soin et au bon moment afin que la pièce ne soit pas endommagée et que le retrait soit bien effectué.

Outil de moulage

L'outil de moulage est un outil négatif en acier ou en aluminium qui forme le produit final. Il définit la finition de surface et la taille du produit. L'outil est composé de deux moitiés qui sont reliées au centre et qui sont injectées séparément l'une de l'autre.

Quels types de matériaux sont utilisés dans le moulage par injection thermoplastique ?

Il existe de nombreux types de matériaux de moulage par injection thermoplastique utilisés pour créer des produits de moulage, notamment :

ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) se caractérise par une résistance élevée aux chocs, une rigidité élevée et un faible retrait. Cela le rend idéal pour les composants automobiles, l'électronique grand public et les jouets où la durabilité et la résistance aux contraintes mécaniques sont d'une importance primordiale. En savoir plus sur Moulage par injection d'ABS.

Polyamide (nylon) présente une résistance élevée, une stabilité thermique et une résistance à l'usure. Ces attributs le rendent idéal pour une utilisation dans les pièces automobiles, les produits mécaniques et d'autres produits de consommation qui nécessitent résistance et performance. En savoir plus sur moulage par injection de nylon.

Chlorure de polyvinyle (PVC) Il présente les avantages d'une résistance élevée, d'une bonne résistance chimique et d'une résistance au feu. Il est notamment utilisé dans les tuyaux de plomberie, les tubes médicaux et les meubles d'extérieur, ce qui en fait un matériau pouvant être utilisé dans de nombreux domaines.

Polyéthylène téréphtalate (PET) est apprécié pour sa transparence, ses propriétés mécaniques et son homologation pour le contact alimentaire. Ce matériau est utilisé dans les bouteilles de boissons, les matériaux d'emballage et les tissus synthétiques en raison de sa résistance et de sa transparence.

PMMA ou Acrylique offre une transmission sonore et lumineuse et n'est pas affecté par les intempéries ou les rayons UV. Ces caractéristiques le rendent adapté aux enseignes, aux lampes et aux fenêtres où la transparence et la résistance sont souhaitables. En savoir plus sur Moulage par injection de PMMA.

Polystyrène (PS) est un matériau léger, relativement bon marché, souvent utilisé dans les couverts jetables, les boîtiers de CD et les matériaux isolants, car il est facile à façonner et relativement bon marché. Moulage par injection de PS.

Polyuréthane thermoplastique (TPU) se caractérise par une élasticité élevée, une résistance à l'huile et à l'abrasion. Il est utilisé dans la production de semelles et de semelles intérieures de chaussures, de tubes médicaux flexibles, de joints et de garnitures d'automobiles, etc. En savoir plus sur Moulage par injection de TPU.

Polyoxyméthylène (POM) présente une rigidité élevée, un faible taux d'usure et une bonne résistance au rétrécissement et au gonflement. Il convient aux applications qui nécessitent résistance et précision, comme les engrenages et les roulements, les pièces électriques et les produits de consommation. En savoir plus sur Moulage par injection POM.

Polytéréphtalate de butylène (PBT) possède de bonnes propriétés électriques, une bonne résistance à la chaleur et aux produits chimiques. Il est largement utilisé dans les pièces électriques, les pièces automobiles et les pièces sous le capot en raison de sa grande résistance et de sa résistance à la chaleur.

Polystyrène à fort impact (HIPS) se caractérise par une résistance élevée aux chocs et une bonne aptitude au traitement. Il est utilisé dans la fabrication de modèles, la signalisation et dans le boîtier de produits électroniques grand public où résistance et stabilité sont requises.

Élastomères thermoplastiques ou TPE sont des matériaux qui ont les caractéristiques des thermoplastiques et du caoutchouc et qui sont flexibles et élastiques. Ils sont utilisés pour les applications d'étanchéité et de joints, les pièces douces au toucher dans les articles ménagers et les poignées. En savoir plus sur Moulage par injection de TPE.

Oxyde de polyphénylène (PPO)) est bien connu pour sa résistance à la chaleur, son faible coefficient de dilatation thermique et son isolation électrique. Il est utilisé dans les pièces automobiles, les pièces électriques et les appareils électroménagers qui doivent être résistants à l'usure et à la chaleur.

Le LCP se caractérise par une résistance mécanique élevée, une stabilité à haute température et une bonne résistance chimique. Il est utilisé dans les contacts électriques haute tension, les pièces de four à micro-ondes et d'autres utilisations critiques.

Polyétherimide (PEI) Il présente une résistance élevée à la chaleur, à la solidité et aux flammes. Il est utilisé dans les pièces aérospatiales, les équipements médicaux et d'autres endroits soumis à des contraintes élevées.

Polyétheréthercétone (PEEK) se caractérise par une stabilité à haute température, une inactivité chimique et des caractéristiques mécaniques. Il est utilisé dans les pièces aérospatiales, les applications automobiles et les applications médicales où la résistance et la ténacité sont nécessaires. En savoir plus sur Moulage par injection PEEK.

Sulfure de polyphénylène (PPS) présente une résistance élevée à la chaleur, une résistance chimique et un faible retrait thermique. Il est utilisé dans l'automobile, l'électricité et l'électronique et dans les revêtements qui nécessitent une stabilité chimique et thermique. En savoir plus sur Moulage par injection PPS.

Styrène Acrylonitrile (SAN) Le SAN est apprécié pour sa clarté, sa rigidité et sa résistance aux produits chimiques. Ces propriétés le rendent adapté à une utilisation dans les contenants alimentaires, car les graisses et les huiles font partie des éléments que les contenants doivent pouvoir supporter. Le SAN est également souvent utilisé dans les ustensiles de cuisine en raison de sa résistance élevée à la chaleur et dans les équipements de salle de bains en raison de sa résistance aux produits chimiques.

Acétal (polyoxyméthylène, POM)) est très rigide, autolubrifiant et possède une bonne stabilité dimensionnelle. L'acétal est également utilisé dans les isolants électriques et les biens de consommation. Parmi les exemples courants, citons les fermetures à glissière et les loquets de fenêtre, où la solidité et la résistance à l'usure sont requises.

Éthylène-acétate de vinyle (EVA) est connu pour sa flexibilité, sa résistance élevée aux chocs et sa transparence. C'est un matériau semblable au caoutchouc qui peut être moulé et recyclé et qui est utilisé dans les produits en mousse utilisés dans le rembourrage des équipements de sport, les chaussures telles que les semelles et les semelles intérieures et les films d'emballage flexibles.

Polyuréthane (PU)) est un polymère flexible qui est utilisé dans les meubles en mousse et les sièges de voiture en raison de son confort et de sa robustesse. Le PU est également utilisé dans les roues et les pneus des véhicules industriels et récréatifs et dans les pièces intérieures des automobiles telles que les tableaux de bord.

PPSU est très résistant à la chaleur, très solide et peut supporter la stérilisation à la vapeur, ce qui le rend adapté aux conditions difficiles. Le PPSU est largement utilisé dans les instruments médicaux qui sont souvent stérilisés, les intérieurs d'avions qui sont exposés à des températures et des contraintes élevées, et la plomberie où la chaleur et les contraintes mécaniques sont essentielles. En savoir plus sur Moulage par injection de PPSU.

Polyéthylène naphtalate (PEN) est une variante du PET mais possède de meilleures propriétés de barrière, de résistance à la chaleur et aux produits chimiques. Le PEN est utilisé dans les matériaux d'emballage qui doivent être très résistants et avoir de bonnes propriétés de barrière, ainsi que dans l'électronique où les pièces doivent être dimensionnellement stables et électriquement isolantes.

Polybutylène Des caractéristiques particulières, telles que la résistance à la chaleur et à la pression, le rendent idéal pour une utilisation dans les systèmes de tuyauterie de distribution d'eau chaude et froide et dans les systèmes de chauffage par le sol où une température et une pression élevées sont requises.

Polyméthylpentène (PMP) Il s'agit d'un type de thermoplastique assez particulier en raison de sa transparence et de sa résistance à la chaleur. Le PMP est utilisé dans les équipements de laboratoire où la résistance chimique et la clarté sont requises et dans les ustensiles de cuisine à micro-ondes en raison de sa résistance à la chaleur et de la qualité de sa préparation.

Polysulfone (PSU) se caractérise par une résistance élevée à la chaleur, une solidité et une transparence. Ces caractéristiques le rendent idéal pour une utilisation dans les dispositifs médicaux, en particulier ceux qui sont réutilisables et doivent être stérilisés, les systèmes de filtration d'eau en raison de leur stabilité et de leur solidité, et les pièces électriques où l'isolation et la résistance à la chaleur sont importantes.

Moulage par injection thermodurcissable ou thermoplastique : principales différences

Moulage par injection thermoplastique

Cette technique de moulage thermoplastique utilise des matériaux tels que le polyéthylène et le nylon qui peuvent être réchauffés et recyclés pour une seconde utilisation. Elle est parfaite pour produire de nombreux composants qui nécessitent de la flexibilité, de la résistance aux chocs ou de la transparence.

Moulage par injection de thermodurcissables

Cette méthode utilise des matériaux tels que l'époxy et le polyester, qui subissent une réaction chimique lorsqu'ils sont exposés à la chaleur et durcissent jusqu'à une forme spécifique. Ils ne peuvent pas être remodelés une fois refroidis. Elle est utilisée lorsqu'une résistance élevée à la chaleur ou aux produits chimiques est requise, mais contrairement aux thermoplastiques, ils ne peuvent pas être recyclés

Par conséquent, la principale distinction est que les thermoplastiques peuvent être recyclés par fusion et les thermodurcissables sont moulés de manière permanente et ne peuvent pas être remoulés, offrant une résistance différente selon les besoins.

Applications industrielles du moulage par injection thermoplastique

Industrie automobile : Le moulage par injection thermoplastique est largement utilisé pour la fabrication de composants intérieurs et extérieurs d'automobiles tels que des pièces de tableau de bord, des pare-chocs et des panneaux de porte. Il est également utile pour créer des pièces sous le capot telles que des réservoirs et des boîtiers de liquide en raison de sa résistance et de sa précision.

Industrie médicale : Dans le secteur de la santé, le moulage par injection thermoplastique est très important dans la fabrication de seringues jetables, d'instruments chirurgicaux et de boîtiers pour dispositifs médicaux. En raison de sa précision dans le développement de modèles complexes, il est essentiel de développer des pièces utilisées dans les outils de diagnostic et les prothèses.

Électronique grand public : En électronique, ce procédé de moulage est utilisé dans la production de boîtiers de téléphones intelligents, de télécommandes et de composants informatiques, entre autres. Il est également utilisé dans la fabrication de boîtiers de batteries et de connecteurs en raison de sa résistance et de la polyvalence de ses formes.

Secteur de la construction : Dans le secteur de la construction, le moulage par injection thermoplastique est utilisé dans la production de raccords de tuyauterie, de pièces de plomberie et de boîtiers électriques en raison de la résistance et de la durabilité du matériau. Il est également utilisé dans la production de matériaux isolants et de châssis de fenêtres en raison de sa résistance et de sa résistance à la chaleur.

Jouets et loisirs : Ce procédé de moulage est utilisé pour créer des figurines d'action, des puzzles et des jeux de société aux motifs complexes. Il est également utilisé dans la fabrication d'articles d'extérieur tels que des outils de jardinage et des équipements de jeu pour enfants, car il permet d'obtenir des produits solides et sûrs.

Produits ménagers : Le moulage par injection thermoplastique est essentiel dans la production d'appareils électroménagers, de récipients et d'ustensiles de cuisine en raison de sa résistance à la chaleur et aux produits chimiques. Il est également utilisé dans la fabrication de bacs de rangement et d'outils de nettoyage en raison de sa résistance et de sa simplicité.

Moulage par injection thermoplastique : défauts courants et solutions

Vous trouverez ci-dessous les défis typiques rencontrés au cours du processus et les stratégies pour les résoudre efficacement :

Remplissage insuffisant : Cela se produit lorsque le moule n'est pas entièrement rempli. Pour résoudre ce problème, on peut augmenter la vitesse ou la pression d'injection, vérifier la température du matériau ou augmenter la taille du seuil.

Formation éclair:Il s'agit d'une condition dans laquelle une fine couche de plastique se forme sur le bord de la pièce après son moulage. Cela peut être résolu en réduisant la pression d'injection ou la force de serrage ou en vérifiant si le moule n'est pas endommagé.

Gauchissement: Si la pièce se déforme pendant le refroidissement, tenez compte d'une température de refroidissement uniforme et du temps de cycle jusqu'à l'état optimal.

Traces d'affaissement : Il s'agit de petits contours sur la surface de la pièce, généralement de tailles variables. Pour les éviter, augmentez le temps de refroidissement ou réduisez la pression de maintien.

Marques de brûlure : Ces phénomènes se produisent lorsqu'un matériau est surchauffé ou que de l'air est emprisonné et peuvent provoquer une décoloration noire ou brune sur la surface de la pièce. On peut y remédier en réduisant la température de fusion et du moule et, en même temps, en augmentant la vitesse d'injection afin d'éviter la surchauffe ou la formation de poches d'air.

De tels changements devraient améliorer la qualité et la productivité du processus de moulage par injection.

En résumé

Le moulage par injection thermoplastique reste l'un des piliers les plus importants de l'innovation, offrant flexibilité et efficacité dans le développement de produits de qualité. Il est utilisé dans les secteurs de l'automobile et de la médecine, de l'électronique grand public et de nombreuses autres industries, prouvant ainsi sa polyvalence et son efficacité.

Des entreprises comme Sincer Tech sont les meilleurs exemples de services de moulage par injection de plastique qui fournissent des solutions complètes axées sur la qualité et la précision. Notre entreprise est spécialisée dans le surmoulage et le moulage par insertion et utilise une variété de matériaux pour garantir que chaque produit est de la plus haute qualité.

Ils offrent une large gamme de thermoplastiques, et leur expérience dans le moulage de prototypes et la production en série les place parmi les meilleurs. Qu'il s'agisse d'un prototype ou d'un projet de production en série, le dévouement de Sincere Tech à l'avancement de la technologie et à la production de produits de haute qualité est évident dans tout leur travail.