Pour injecter un thermoplastique – les paramètres d’injection

Un peu de technique pour connaitre quels sont les principaux paramètres qui régissent le process de moulage par injection plastique. Ils permettent de maitriser l’injection des pièces plastiques et sont à régler sur la presse d’injection.

7+1 paramètres capitaux

• La température matière
• La température du moule
• La pression d’injection
• La vitesse d’injection
• La pression de maintien
• Le temps de maintien
• L’éjection

Annexe : l’étuvage de la matière (voir préparation des thermoplastiques pour l’injection)

La température matière

Bien entendu elle dépend du type de matière thermoplastique que vous injectez. Elle doit être adaptée aussi suivant le profil de la vis d’injection et la course du dosage (plus ou moins grand suivant le volume de la pièce).

La température d’injection des thermoplastiques avoisine généralement les 200°C

• Température trop faible :
  • Remplissage difficile
  • Lignes de soudures
• Température trop forte :
  • Dégradation de la matière
  • Dégradation des additifs

La température du moule

Le moule doit également être réglé (maintenu) en température. Il faut pour cela réguler le moule d’injection via les canaux de refroidissement. Plus le réseau de refroidissement est élaboré, meilleure sera la régulation thermique (mais plus le moule sera cher)

Les moules d’injection plastique sont généralement en production à 80°C

La pression d’injection

Lorsque l’on « pousse » la matière dans le moule, la vis mère déplace le volume de matière souhaité dans le moule. Les empreintes se remplissent.

• Pression trop faible :
  • Remplissage difficile
  • Lignes de soudures
• Pression trop forte :
  • Dégradation de la matière
  • Dégradation des additifs

La vitesse d’injection

Elle est fortement lié à la pression d’injection. Elle permet le remplissage des empreintes du moule et dépend :

• Du type de matiere (sa viscosité)
• De la surface du moule (poli, grainé, texturé…)
• De la complexité de la piece (géométriquement)

Vitesse trop faible :

• La matière se fige rapidement (lignes de soudure ou pièces incomplètes)
• La pression sur les empreintes est déséquilibrée (pièces déformées)

Vitesse trop haute :

• L’air dans le moule ne s’évacue pas assez : brulures
• La matiere subit des contraintes de cisaillement : traces noires

La pression de maintien

Une fois le moule rempli, le vérin hydraulique (des presses hydrauliques) maintient le moule fermé. On passe de la phase dynamique à la phase statique du cycle d’injection plastique. On franchi le point de commutation (switchover point en anglais).

Pression trop faible :

• Mauvaise densification matière
• Retassures
• Instabilité dimensionnelle

Pression trop forte :

• Bavures
• Contraintes sur les pièces (qui se détendent ensuite)

Le temps de maintien

On reste dans la phase statique du cycle d’injection. La pièce est complète, mais reste enfermée quelques secondes dans le moule.

Temps trop court :

• Des bulles se forment
• Les dimensions sont mauvaises
• On observe des defaut d’aspects

Temps trop long :

• Arrachements à l’ouverture
• Des bavures apparaissent
• Des contraintes apparaissent (déformations)

Refroidissement et éjection

Une fois la pièce injectée, il reste à régler correctement les phases d’ouverture de moule, de refroidissement de la pièce et d’éjection.

Temps de refroidissement.

A la fin du temps de maintien, le moule s’ouvre. On laisse la pièce en place quelques instants dans le moule. La pièce plastique continue son refroidissement. La matière se solidifie.

Le temps dépend de la matière (et des température moule et injection), et dépend de la pièce (son épaisseur surtout et sa forme).

Temps trop court :

• Déformation de la pièce

Temps trop long :

• Trop de retrait : arrachements
• Temps perdu : surcout sur la pièce

Ejection

Lorsque la pièce est suffisamment refroidie (et dure), il est temps d’actionner la batterie d’éjection. Les éjecteurs (de nombreux petits axes) avancent pour pousser la pièce en dehors de l’empreinte du moule.

On règle

• La course d’éjection (départ, sortie, rentrée)
• La vitesse d’éjection
• La pression d’éjection

Ejection trop rapide :

• Arrachements matière
• Traces d’éjecteurs dans la pièces (très fréquent)

Temps trop long :

• Temps perdu : surcout sur la pièce

 

Quelques chiffres …