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INJECTION PLASTIQUE Lycée Jules Haag Auteur : Linher Jerome

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injection plastique

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  • INJECTION PLASTIQUE

    Lyce Jules Haag

    Auteur : Linher Jerome

  • Microtechniques Injection Plastique LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 2 / 26 LINHER JEROME

    GENERALITES 4

    INTRODUCTION 4

    PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT 4

    DESCRIPTION DU CYCLE DE MOULAGE 4

    TYPE DE FERMETURE PRESSE 6

    FERMETURE MECANIQUE SIMPLE ET DOUBLE GENOUILLERE 6

    FERMETURE HYDRAULIQUE VERIN 6

    FERMETURE MIXTE HYDRAULIQUE ET MECANIQUE 7

    STRUCTURE DUN MOULE DEUX PLAQUES 7

    DEMARCHE DE CONCEPTION DUN MOULE 9

    ANALYSE FONCTIONNELLE DEFINITIONS DES FONCTIONS 9

    FONCTION MISE EN FORME 10

    CHOIX DU PLAN DE JOINT 10

    LES NOYAUX 13

    DIMENSION DE LEMPREINTE - LE RETRAIT 13

    FONCTION ALIMENTATION 15

    TERMINOLOGIE 15

    BUSE 16

    CANAUX DALIMENTATION 16

    SEUIL DINJECTION 18

    FONCTION EJECTION 21

    DEPOUILLE 21

    RECOMMANDATIONS 21

    EJECTEURS CYLINDRIQUES 22

    EJECTEURS TUBULAIRES 22

    EJECTION PLAQUE 22

    ARRACHE CAROTTE 23

  • Microtechniques Injection Plastique LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 3 / 26 LINHER JEROME

    CLASSIFICATION DES OUTILLAGES 23

    MOULE DEUX PLAQUES 23

    MOULE TROIS PLAQUES 23

    MOULE A TIROIR 23

    VERIFICATION CAPACITES MACHINES 24

    CALCUL DU VOLUME INJECTE 24

    POURCENTAGE DE DECHET 24

    FORCE DE VERROUILLAGE MINIMALE 25

    RESSOURCES 26

    CARACTRISTIQUES TECHNIQUES DE LA PRESSE BABYPLAST 26

  • Microtechniques Injection Plastique LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 4 / 26 LINHER JEROME

    Gnralits

    Introduction

    L'injection plastique est l'un des procds le mieux adapt la production en srie de pices

    microtechniques.

    L'importance prise par ce procd dans la production des pices microtechniques nous conduit

    vers l'tude des pices injectes, la conception des outillages d'injection ainsi que leur mise en

    uvre.

    Principe de fonctionnement

    Ce procd permet d'obtenir des pices dont l'paisseur est comprise entre 0,4 et 6 mm avec

    des gomtries complexes.

    Le moulage par injection consiste ramollir (tat visqueux) la matire thermoplastique (TP), puis

    de la malaxer au niveau de la vis de plastification. Elle est ensuite injecte sous forte pression.

    Linjection sous forte pression du polymre fondu dans un moule froid une ou plusieurs

    empreintes. Au contact des parois froides, la matire se solidifie en forme puis l'objet peut tre

    dmoul.

    Caractristiques des Presses :

    Un standard Europen "Euromap" dfinit les caractristiques des presses.

    Exemples :

    1) 900 H - 210

    force de fermeture Presse volume en cm3 de

    maximum en KN horizontale matire injectable

    2) La Babyplast 6/6 M 62,5 H (4 15)

    3) La plus grosse presse (Billion) 100 000 H - 80 000

    => Pour mouler des pices d'une surface de 2 m2 et de 80 kg : grosses poubelles collectives.

    Description du cycle de moulage

  • Microtechniques Injection Plastique

    Injection Plastique

    Ava

    nce

    Bu

    se

    Fe

    rme

    ture

    M

    ou

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    ject

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    (ava

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    use

    L LLLYCEE

    YCEE

    YCEE

    YCEE J JJJ

    ULES

    ULES

    ULES

    ULES H HHH

    AAG

    AAG

    AAG

    AAG

    Page 5 / 26

  • Microtechniques Injection Plastique

    LINHER JEROME

    Effort de fermeture

    Rglage simple

    Scurit de fonctionnement

    + -

    Type de Fermeture Presse

    Fermeture mcanique Simplegenouillre

    Fermeture hydraulique Vrin

    Lavance rapide de la partie mobile est assure par la

    genouillre. Le verrouillage du moule est fourni par la

    mise en traction des colonnes de la machine, au

    moment o le moule est verrouill.

    La genouillre est actionne par un vrin

    hydraulique. Ce systme est trs simple ma

    nassure pas une force de fermeture constante et

    reste difficile rgler.

    Fermeture double genouillre offre une plus

    grande force de fermeture

    Fermeture simple genouillre

    Injection Plastique LLLL

    Systme simple

    Diamtre vrin faible

    Vitesse de fermeture diminue naturellement

    +

    Dplacement lent

    Fabrication coteuse

    Entretien coteux

    Type de Fermeture Presse

    Simple et Double

    Vrin

    partie mobile est assure par la

    genouillre. Le verrouillage du moule est fourni par la

    mise en traction des colonnes de la machine, au

    moment o le moule est verrouill.

    La genouillre est actionne par un vrin

    hydraulique. Ce systme est trs simple mais

    nassure pas une force de fermeture constante et

    Fermeture double genouillre offre une plus

    Fermeture simple genouillre

    Fermeture

    Fermeture vrin hydraulique

    Un seul vrin hydraulique ( plusieurs tages

    parfois) assure le dplacement de la partie mobile

    et le verrouillage du systme. Ce dispositif offre

    une grande force de fermeture, mais reste un

    dispositif lent.

    LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 6 / 26

    Diamtre vrin

    naturellement

    Force de fermeture non constante

    Reglage difficile

    Faible Course

    -

    Fermeture double genouillre

    Un seul vrin hydraulique ( plusieurs tages

    parfois) assure le dplacement de la partie mobile

    et le verrouillage du systme. Ce dispositif offre

    une grande force de fermeture, mais reste un

  • Microtechniques Injection Plastique

    LINHER JEROME

    Fermeture Mixte Hydraulique et Mcaniqu

    Structure dun moule deux plaques

    Un moule standard est constitu de 2 parties :

    une partie s'adaptant sur le

    une partie fixe sur le

    Le ct injection du moule possde gnralement une partie des empreintes ainsi qu'une partie du systme

    d'alimentation. Cette alimentation standard est constitue de

    ventuellement avec des canaux secondairesforment la grappe dalimentation

    La buse assure la liaison temporaire dalimentation entre le moule et l'unit d'injection d

    Le ct jection, constituant la partie mobile du moule, porte les noyaux, l'empreinte et le systme

    d'jection.

    Les 2 cts du moule sont aligns en position

    A louverture, les pices sont pousses hors de lemprein

    Les jecteurs sont anims par des plaques mobiles en translation. Cet ensemble, nomm

    djection.

    La batterie est gnralement quipe djecteurs ou de broches, nomms

    assurent le retour mcanique la batterie d'jection, au moment de la fermeture du moulenoyaux).

    Fermeture mixte

    Injection Plastique LLLL

    Fabrication et entretien correct

    Rglage facile

    +

    Hydraulique et Mcanique

    Structure dun moule deux plaques

    Un moule standard est constitu de 2 parties :

    une partie s'adaptant sur le plateau fixe des presses : c'est le cot INJECTION, une partie fixe sur le plateau mobile : c'est le ct JECTION, partie

    Le ct injection du moule possde gnralement une partie des empreintes ainsi qu'une partie du systme

    d'alimentation. Cette alimentation standard est constitue de la carotte, d'un canaux secondaires et un (ou plusieurs) seuil(s) dinjection

    grappe dalimentation, matire perdue, ou dchet, qui dans la plupart des cas

    assure la liaison temporaire dalimentation entre le moule et l'unit d'injection d

    Le ct jection, constituant la partie mobile du moule, porte les noyaux, l'empreinte et le systme

    aligns en position entre eux par des colonnes.

    A louverture, les pices sont pousses hors de lempreinte et des noyaux par des tiges nommes

    Les jecteurs sont anims par des plaques mobiles en translation. Cet ensemble, nomm

    La batterie est gnralement quipe djecteurs ou de broches, nomms rappels

    retour mcanique forc et la remise en position prcise de tous les lments mobilesau moment de la fermeture du moule (montage conseill pour la scurit des

    Un seul vrin hydraulique ( plusieurs tages

    parfois) assure le dplacement de la partie mobile

    et le verrouillage du systme. Ce dispositif offre

    une grande force de fermeture, mais reste un

    dispositif lent.

    LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 7 / 26

    Course limite

    -

    INJECTION, partie fixe partie mobile .

    Le ct injection du moule possde gnralement une partie des empreintes ainsi qu'une partie du systme

    , d'un canal principal, seuil(s) dinjection. Ces divers lments

    , qui dans la plupart des cas sont recycle.

    assure la liaison temporaire dalimentation entre le moule et l'unit d'injection des presses.

    Le ct jection, constituant la partie mobile du moule, porte les noyaux, l'empreinte et le systme

    te et des noyaux par des tiges nommes jecteurs. Les jecteurs sont anims par des plaques mobiles en translation. Cet ensemble, nomm batterie

    rappels de batterie . Ils

    remise en position prcise de tous les lments mobiles lis (montage conseill pour la scurit des

    Un seul vrin hydraulique ( plusieurs tages

    parfois) assure le dplacement de la partie mobile

    et le verrouillage du systme. Ce dispositif offre

    une grande force de fermeture, mais reste un

  • Microtechniques Injection Plastique

    LINHER JEROME

    Colorier et identifier les diffrents

    Lgende :

    Injection Plastique LLLLColorier et identifier les diffrents lments constitutifs dun moule sur la figure suivante.

    Partie Fixe

    Partie Mobile

    Batterie Ejection

    Buse

    Guidage

    LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 8 / 26

    lments constitutifs dun moule sur la figure suivante.

  • Microtechniques Injection Plastique LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 9 / 26 LINHER JEROME

    Dmarche de conception dun moule

    Analyse fonctionnelle Dfinitions des fonctions

    Moule d'injection

    Plastique

    Pice Matire

    PlastiquePresse

    injecter

    Oprateur

    sur presse

    FP

    FC2

    FC3 FC4

    FC5

    FC1

    FP (Fonction Principale) : Fonction produire les pices conforme

    au cahier des charges.

    FC1 (Fonction Contrainte) : Fonction manutention.

    FC2 (Fonction Contrainte) : Fonction mise en forme.

    FC3 (Fonction Contrainte) : Fonction ejection.

    FC4 (Fonction Contrainte) : Fonction alimentation.

    FC5 (Fonction Contrainte) : Fonction liaison machine.

  • Microtechniques Injection Plastique

    LINHER JEROME

    Fonction Mise en Forme

    Dtaillons les contraintes relatives la

    Choix du plan de joint

    Dfinition

    Plan de joint : La surface intersection entre la partie fixe et mobile du moule est appele plan de joint.

    Ligne de joint : La ligne de joint externe est l'

    Etude de cas

    On sintresse aux diffrentes configurations de plan de joint

    possible concernant la pice suivante.

    a) Configuration 1

    Injection Plastique LLLL

    les contraintes relatives la ralisation de la fonction mise en forme.

    La surface intersection entre la partie fixe et mobile du moule est appele plan de joint.

    La ligne de joint externe est l'intersection entre le plan de joint et la cavit de l'empreinte

    On sintresse aux diffrentes configurations de plan de joint

    possible concernant la pice suivante.

    Avantage :

    + Lempreinte dans la partie fixe est

    relativement simple.

    + L'jection de la pice est facilite. Peu

    d'effort.

    Inconvnients :

    - Il faut veiller ce que les deux empreintes

    (partie fixe et mobile) soit bien en vis a vis.

    LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 10 / 26

    5

    15

    ralisation de la fonction mise en forme.

    La surface intersection entre la partie fixe et mobile du moule est appele plan de joint.

    entre le plan de joint et la cavit de l'empreinte

    + Lempreinte dans la partie fixe est

    + L'jection de la pice est facilite. Peu

    Il faut veiller ce que les deux empreintes

    (partie fixe et mobile) soit bien en vis a vis.

  • Microtechniques Injection Plastique

    LINHER JEROME

    b) Configuration 2

    c) Configuration 3

    Injection Plastique LLLL

    Avantages :

    + l'empreinte dans la partie fixe est encore plus

    simple.

    Inconvnients :

    - Il faut veiller ce que les deux empreintes

    (partie fixe et mobile) soit bien en vis a vis.

    - L'jection de la pice ncessite un peu plus d

    effort

    - La pice sera marque par la ligne de joint

    Avantages :

    + La partie fixe sera trs simple, car elle sera

    plane.

    + Pas dusinage en correspondance

    fixe/mobile .

    Inconvnients :

    - Lempreinte reste confine dans la partie

    mobile. Elle va donc exiger un effort djection

    important. Risque de marque des

    sur la pice.

    - La pice sera marque par la ligne de joint

    LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 11 / 26

    + l'empreinte dans la partie fixe est encore plus

    Il faut veiller ce que les deux empreintes

    (partie fixe et mobile) soit bien en vis a vis.

    L'jection de la pice ncessite un peu plus d

    pice sera marque par la ligne de joint

    + La partie fixe sera trs simple, car elle sera

    + Pas dusinage en correspondance

    confine dans la partie

    mobile. Elle va donc exiger un effort djection

    mportant. Risque de marque des jecteurs

    La pice sera marque par la ligne de joint

  • Microtechniques Injection Plastique

    LINHER JEROME

    c) Configuration 4

    d) Configuration 5

    Par contre, A l'ouverture du moule, on

    s'aperoit que la pice reste "bloque"

    dans la partie fixe. Il est donc impossible

    d'jecter la pice.

    Cette position de plan de joint n'est donc

    pas recevable.

    Partie

    Mobile

    Tiroir

    escamotable

    Injection Plastique LLLL

    La pice est emprisonne

    dans la

    Gomtriquement, il est possible de

    dfinir une partie mobile et une partie

    fixe permettant d'obtenir notre pice.

    Par contre, A l'ouverture du moule, on

    s'aperoit que la pice reste "bloque"

    dans la partie fixe. Il est donc impossible

    Cette position de plan de joint n'est donc

    Partie

    Fixe

    escamotable

    Avec cette orientation de pice, il

    convient dutiliser un tiroir

    escamotable pour pouvoir

    procder au dmoulage.

    Inconvnient :

    -La ralisation de cet outillage

    (tiroir) est complexe est couteux.

    - La pice finale prsentera une

    marque au niveau de la ligne de

    joint.

    LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 12 / 26

    La pice est emprisonne

    dans la partie fixe.

    Gomtriquement, il est possible de

    dfinir une partie mobile et une partie

    fixe permettant d'obtenir notre pice.

    Avec cette orientation de pice, il

    convient dutiliser un tiroir

    escamotable pour pouvoir

    procder au dmoulage.

    La ralisation de cet outillage

    (tiroir) est complexe est couteux.

    La pice finale prsentera une

    marque au niveau de la ligne de

  • Microtechniques Injection Plastique

    LINHER JEROME

    Les noyaux

    - Ils donnent les formes en creux de la pice.

    - Ils doivent tre solidement implants et fixs

    dans l'empreinte, car ils sont trs sollicits lors de

    l'injection et lors de l'jection de la pice.

    - Les noyaux ainsi que les broches ont

    l'inconvnient de diviser la matire ce qui entrane

    des zones fragiles dites soudure

    galement des dfauts d'aspect.

    - Pour certaines formes il est ncessaire de prvoir

    l'orientation du noyau.

    - Comme pour les empreintes rapportes, les

    noyaux doivent tre fixs soigneusement

    (l'ajustement serr est proscrire).

    Dimension de lempreinte

    Lorsque l'on chauffe un corps, la distance intermolculaire augmente, et par consquent son volume.

    Donc aprs avoir inject un volume de matire (ex: 200C pour le PS), lors du refroidissement 20C, on

    observe une diminution du volume de la pice.

    Retrait = Dimension empreinte

    Lvaluation prcise du retrait est

    pour les professionnels de procder des exprimentations.

    Le retrait est en fonction de nombreux paramtres (

    maintien en pression, pression dinjection).

    2,5

    0,5

    1

    1,5

    2

    Retrait (%)

    938271604937

    Injection Plastique LLLL

    ls donnent les formes en creux de la pice.

    solidement implants et fixs

    dans l'empreinte, car ils sont trs sollicits lors de

    l'injection et lors de l'jection de la pice.

    es noyaux ainsi que les broches ont

    l'inconvnient de diviser la matire ce qui entrane

    des zones fragiles dites soudures froides et

    galement des dfauts d'aspect.

    our certaines formes il est ncessaire de prvoir

    omme pour les empreintes rapportes, les

    noyaux doivent tre fixs soigneusement

    (l'ajustement serr est proscrire).

    ion de lempreinte - Le retrait

    Lorsque l'on chauffe un corps, la distance intermolculaire augmente, et par consquent son volume.

    Donc aprs avoir inject un volume de matire (ex: 200C pour le PS), lors du refroidissement 20C, on

    observe une diminution du volume de la pice.

    Dimension empreinte - dimension de la pice

    Lvaluation prcise du retrait est toujours difficile, quelle que soit la matire plastique. Il convient, mme

    pour les professionnels de procder des exprimentations.

    Le retrait est en fonction de nombreux paramtres (paisseur des parois, temprature

    , pression dinjection).

    Temprature

    Moule (C)

    104

    3,5

    1,5

    2

    2,5

    3

    Retrait (%)

    6,453,82,51,3

    LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 13 / 26

    Lorsque l'on chauffe un corps, la distance intermolculaire augmente, et par consquent son volume.

    Donc aprs avoir inject un volume de matire (ex: 200C pour le PS), lors du refroidissement 20C, on

    que soit la matire plastique. Il convient, mme

    temprature du flux, temps de

    Epaisseur

    (mm)

    7,5

  • Microtechniques Injection Plastique LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 14 / 26 LINHER JEROME

    Le retrait augmente avec l'lvation de la temprature du moule.

    Le retrait augmente avec l'paisseur des parois de la pice.

    Le retrait diminue avec la pression d'injection.

    Le retrait diminue avec le temps de maintien.

    Application :

    Dterminer les dimensions de

    l'empreinte permettant

    d'obtenir la pice ci contre

    Matire Polypropylne (PP).

    (Les paramtres de temps de

    maintien, de pression et de

    temprature du moule tant

    optimum. ).

    Il convient de dterminer les

    valeurs des cotes, a,b,c,d et e.

    2,5

    0,5

    1

    1,5

    2

    Retrait (%)

    Pression

    (bars)

    860708588430284

    0,5

    1

    1,5

    2

    Retrait (%)

    Temps maintien

    (s)

    5040302010

    5

    15

    a b c

    e

    d

    3,5

    1,5

    2

    2,5

    3

    Retrait (%)

    Epaisseur

    (mm)

    7,56,453,82,51,3

  • Microtechniques Injection Plastique LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 15 / 26 LINHER JEROME

    Le retrait est fonction de la matire principalement. Titre dinformation, voici quelques valeurs de retrait

    moyen.

    Fonction alimentation

    But : Amener la matire plastique l'tat visqueux de la buse de la presse vers l'empreinte l'aide d'un

    rseau plus ou moins complexe de canaux.

    Terminologie

    Canal de rpartition

    Canal de rpartition

    Seuil

    Carotte

  • Microtechniques Injection Plastique LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 16 / 26 LINHER JEROME

    Agencement

    dsquilibr

    Buse

    Recommandation relative la buse

    Afin d'extraire la carotte de la buse lors de l'ouverture

    du moule, il faut :

    - Une chemine de forme conique est croissante.

    - Sans asprits, la chemines doit avoir une conicit de

    4 environ ( 8% )

    - Rayon Buse Moule > Rayon Buse Presse pour viter les bavures

    - Diamtre de base > Largeur canal primaire ou paisseur maxi de la pice

    Canaux dalimentation

    Fonction : Conduire la matire plastique de la buse jusqu'aux seuils ou canaux secondaires.

    Implantations des Canaux : Rgle de conception

    Rgles de conception :

    - Il faut viter d'alimenter les empreintes les unes au travers des autres. Les dernires cavits ne recevront

    que de la matire refroidie.

    - Il faut que la longueur des canaux soit la

    mme pour chaque empreinte.

    - Afin de limiter les pertes de charges, il faut viter les changements brusques de direction, et donc

    placer des congs de raccordement.

    - Il faut galement rduire au minimum la longueur des canaux.

    Quelques exemples de dispositions.

    Rayon Buse Moule

    Rayon Buse Presse

    Conicit 8

    Dsquilibr Equilibr

  • Microtechniques Injection Plastique LLLLYCEE YCEE YCEE YCEE JJJJULES ULES ULES ULES HHHHAAGAAGAAGAAG

    Page 17 / 26 LINHER JEROME

    La disposition en cercle permet facilement d'avoir la mme longueur

    d'coulement pour chaque cavit, et permet galement d'avoir

    facilement des nombres impairs de cavits.

    La disposition en srie permet en pratique un plus grand nombre de

    cavit dans un mme espace.

    Forme et dimensions

    Le refroidissement dans les canaux est directement proportionnel au primtre de la section du canal.

    Afin de remplir dans les meilleures conditions le moule, il est ncessaire que la matire plastique se

    refroidisse le moins possible avant d'atteindre l'empreinte.

    - La section circulaire est donc la gomtrie optimale privilgier.

    - Difficile usiner, on lui prfrera parfois les sections parabolique et trapzodale.

    - Les sections semi circulaire et carr sont proscrire.

    Disposition en

    srie

    Disposition en

    cercle

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    Zone fort refroidissement

    Section circulaire

    Avantage : petite surface par rapport au primtre, donc

    faible refroidissement, faible perte de chaleur, bonne

    pression de maintien. Frottements rduits.

    Inconvnient : Usinage des deux parties du moule, donc

    cot plus lev.

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    Page 18 / 26 LINHER JEROME

    Seuil dinjection

    Il tablit la relation entre le canal d'alimentation et l'empreinte. Il doit tre le plus faible possible afin de ne

    pas laisser de trace sur la pice et permettre la sparation de la pice et du dchet dalimentation (carotte +

    canaux).

    La rduction importante de la section dentre impose la matire une acclration violente et un

    rchauffement considrable. On limitera la longueur du seuil 0,5 - 1,5 mm.

    W

    D

    Conicit 5%

    W = 1,25 x D

    D= Smax + 1,5 mm

    Section parabolique

    Avantage : Se rapproche du canal rond.

    Fabrication simplifi car usinage que dans un cot du

    moule.

    Inconvnient : Perte de chaleur et refroidissement plus

    important qu'avec un canal rond.

    W

    D

    Conicit 5%

    W = 1,25 x D

    D= Smax + 1,5 mm

    Section trapzodale

    Avantage : Solution alternative la forme parabolique.

    Inconvnient : Perte de chaleur et refroidissement plus

    important qu'avec la forme parabolique.

    Section semi circulaire et carr

    Facilement usinable, ces solutions favorisent les pertes de

    chaleur et donc un refroidissement plus important.

    A viter !

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    Page 19 / 26 LINHER JEROME

    Injection Direct

    Dans le cas des pices exigeant un maintien en pression

    prolong (gnralement des pices paroi paisse), la

    mthode la plus simple consiste prvoir une injection

    directe par la carotte.

    Principal inconvnient : il faut prvoir une opration de

    dcarottage.

    Injection latrale

    C'est une solution que l'on rencontre trs couramment.

    L'emplacement excentr du seuil dinjection permet :

    - une simplification de la ralisation.

    - une sparation pice /dchet aise.

    - pice faiblement marque

    Injection latrale dcale

    Assez proche de l'injection latrale, cette configuration minimise

    l'effet de jet libre.

    On notera que la marque laisse sur la pice est plus importante

    que dans la cas d'un simple seuil latral.

    Injection en ventail

    C'est un type particulier d'entre latrale servant injecter les sections

    planes minces.

    Ce seuil tale la matire en la rpartissant uniformment dans l'empreinte.

    Cette entre contribue rduire les dformations et elle convient

    l'injection des pices rectangulaires.

    La surface de l'entre doit tre toujours infrieure la surface de la

    section droite du canal qui l'alimente.

    Inconvnient : il faut prvoir un dcarottage

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    Page 20 / 26 LINHER JEROME

    Emplacement des seuils

    L'emplacement des seuils d'injection est galement trs important. Si

    l'alimentation est prvue proximit d'une broche, il y a un risque de

    flexion de celle-ci.

    Dans le cas d'une alimentation au niveau d'une broche, on veillera

    assurer un remplissage quilibr de l'empreinte (limitation de la

    flexion).

    Remplissage de lempreinte :

    Lexprience montre que le remplissage dune pice dpaisseur non constante, le remplissage ne seffectue

    pas de manire homogne.

    Il convient donc dans la mesure du possible lors de la conception de concevoir des pices avec des parois

    dpaisseur constante.

    Le remplissage d'une pice plus complexe conduit parfois la cration d'une ligne de soudure lorsque deux

    flux de plastique trop basse temprature se rejoignent.

    La pice finale prsente un dfaut d'aspect.

    Point dinjection

    Ligne de soudure.

    Rencontre de deux fronts de plastiques trop

    basses temprature.

    Defaut d'aspect

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    Page 21 / 26 LINHER JEROME

    Afin de ne pas avoir de ligne de soudure, il faut envisager de placer plusieurs

    seuils d'injection sur la pice.

    Dans notre configuration, deux seuils d'injection en vis vis dplaceront la

    ligne de soudure ventuelle au centre de la pice.

    En fait, les deux fronts de matires se rencontreront plus haute

    temprature, attnuant ainsi les dfauts d'aspects.

    Fonction Ejection

    Aprs solidification de la matire injecte, le moule est ouvert et la pice (ou les pices) forme doit tre

    jecte. Cette vacuation doit tre ralise sans rupture de la pice, ni marques, ni dformation et sans

    efforts importants. Cette fonction est assure par des dispositifs mcaniques, pneumatiques ou

    hydrauliques.

    Dpouille

    Pour faciliter l'extraction et l'jection des pices hors du moule, il est recommand de prvoir une

    dpouille d'environ 1/2 2 par ct,

    sur les faces intrieures et extrieures de

    la pice.

    Recommandations

    Lors de louverture, la pice doit rester sur la partie mobile car le systme dattelage de la presse se trouve

    du ct mobile.

    - L'extraction doit tre possible (tudier la position de la pice par rapport au plan de joint).

    - Placer des dpouilles plus importantes sur la pice en contact avec la partie fixe.

    - Placer les zones de retenue (partie en saillie, noyau, broche etc...) sur la partie mobile du moule.

    Lors de ljection, la pice ne doit pas tre dforme ou casse. Il faut donc veiller :

    - Ejecter la pice une temprature optimale afin que la matire soit suffisamment solide.

    - Placer les jecteurs dans les zones rigides de la pice (paroi perpendiculaire au plan de joint, nervure)

    - Avoir une surface d'jection maximale (afin de rduire la pression de contact).

    - Placer les jecteurs de faon exercer une pousse quilibre (centre).

    Non

    DmoulableDmoulable

    Plan de joint

    Dpouille 8

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    Page 22 / 26 LINHER JEROME

    Ejecteurs cylindriques

    Les tiges d'jecteurs cylindriques sont les

    lments les plus utiliss pour le dmoulage.

    Ces jecteurs doivent tre situs judicieusement

    sur la pice et en nombre suffisant, de faon

    jecter la pice sans dommage ni dformation.

    Les jecteurs sont raliss en acier nitrur et

    existent en dimensions standard du diamtre 2

    20 mm.

    Emplacement des points d'jection :

    - Prs des points opposant une grande rsistance

    l'extraction.

    - Dans les zones de forte rigidit. (pour supporter

    leffort de pousse de ljection)

    - Dans les zones ou il n'est pas impos de

    conditions d'aspect. (Bavures, marques)

    Ejecteurs tubulaires

    Pour certaines pices noyau central cylindrique,

    l'jection peut se faire avantageusement l'aide

    d'un jecteur tubulaire ou annulaire.

    Il s'agit d'un tube qui coulisse sur la broche (qui

    sert de noyau fixe) et vient pousser la pice sur

    une surface plane et circulaire.

    Solution intressante mais plus coteuse (cyl. 25

    Fr tubul. 300 Fr) qui ncessite un verrouillage en

    position de la broche centrale.

    Ejection plaque

    Les pices parois minces, dformables peuvent

    tre jectes par une plaque de dvtissage

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    Page 23 / 26 LINHER JEROME

    Arrache Carotte

    Lors de l'ouverture du moule, il est ncessaire de

    s'assurer que la carotte ne reste pas dans la buse

    d'injection du cot du bloc fixe. A cette fin, on

    utilise un arrache carotte cot partie mobile.

    Classification des outillages

    Moule deux plaques

    C'est le type de moule le plus couramment utilis

    cause de sa simplicit de mise au point et de

    fabrication.

    Moule trois plaques

    Permet le dgrappage automatique des pices

    injectes et des dchets (canaux, carotte)lors de

    l'ouverture du moule.

    Moule tiroir

    Permet le dmoulage de pices possdant des

    surfaces en contre-dpouille.

    Pices obtenir

    Moule ferm

    TiroirPlaque d'ejection

    Partie mobile

    Ouverture du mouleDplacement du tiroir

    sous l'action du ressort

    Ouverture du moule

    Sortie du systme

    d'jection

    Ejection

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    Page 24 / 26 LINHER JEROME

    Vrification capacits machines

    Il convient de vrifier que la presse d'injection est

    capable de produire nos pices. Pour cela il est

    ncessaire de faire trois vrifications :

    - calcul du volume de matire injecte,

    - calcul de la force de fermeture,

    - calcul du pourcentage de dechet (rentabilit).

    On reprend l'tude de la pice tudie prcdemment. Il

    a t dcid d'injecter deux pices simultanment.

    Hypothse

    : - Le seuil d'injection est dcal.

    - Le plan de joint se situe sur la face avant de la pice.

    - La conicit de la carotte est nglige.

    - Le phnomne de retrait est nglig.

    - Les canaux seront considrs comme des cylindres (forme

    arrondie des extrmits nglige).

    Calcul du volume inject

    Il est ncessaire de dterminer le volume de matire total injecter.

    Il sagit de vrifier si la presse dont on dispose est capable dinjecter

    un tel volume de matire.

    Application :

    Calculer le volume de matire inject dans lexemple dtaill

    prcdemment.

    Pourcentage de dchet

    Le pourcentage de dchet est le rapport entre le volume de dchets et le volume total inject.

    Ce nombre caractrise la quantit de matire utilis qui part sous forme de dchet. Il faut veiller avoir un

    pourcentage de dchet le plus faible possible (notamment en utilisant des moules multi empreintes).

    %Dechet = Volume dchet / Volume inject x 100

    avec Volume dechet = Volume canaux

    Application :

    Calculer le pourcentage de dchet dans lexemple dtaill prcdemment.

    Diam 8mm

    Long 10 mm

    Diam 8mm

    Long 50mm

    Diam 12 mm

    Long 30 mm

    Diam 13mm

    Long 30 mm

    5

    15

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    Page 25 / 26 LINHER JEROME

    Force de verrouillage minimale

    Ltanchit du moule, lors de sa fermeture doit tre totale. La pression dinjection de la matire dans les

    empreintes exerce des efforts sur les parois du moule dans toutes les directions, et a donc tendance

    ouvrir le moule.

    La force minimum de verrouillage est proportionnelle au produit de la pression dinjection et de la somme

    des surfaces injectes projetes sur le plan de joint.

    Nota : serrer trop fort ne nuit pas au moule, mais engendre des

    dpenses dnergies inutiles.

    La surface prendre en compte, est la projection (lombre de

    lempreinte) sur le plan de joint, sans oublier de compter les

    canaux, la carotte, et de dduire les trous.

    Dans lexemple suivant, la surface de la grappe dalimentation

    est nglige.

    F ver.= force de verrouillage mini

    Pinj= pression dinjection en bars ou en MPa , (ex. presse Arburg : 1600 bars mini= 160 MPa)

    Sproj.= somme des surfaces pices projetes en cm,

    sachant que 1 bar=0,1 N/mm =1daN/cm

    k = pertes de charge dans les divers canaux (20 50% de pertes)= 0,8 0,5

    Fver = Pinj x Sproj. x k

    Application :

    Calculer la force de verrouillage mini dans lexemple dtaill prcdemment.

    On se placera dans le cas ou la pression dinjection est de 800 bars.

    Pice

    mouleSurface

    projete

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    Page 26 / 26 LINHER JEROME

    Ressources

    CARACTRISTIQUES TECHNIQUES de la PRESSE BABYPLAST

    Dsignation Unit Valeur

    du piston mm 10 12 14 16 18

    Volume cm3 4 6,5 9 12 15

    Pression d'inj. kg/cm2 2650 1830 1340 1030 815

    Force de fermeture KN 62

    Force d'ouverture KN 4

    course d'ouverture mm 30 - 110

    Force d'jection KN 5

    Course d'jection mm 45

    Pression hydraulique kg/cm2 130

    Rservoir d'huile L environ 16

    Cycle vide S 2,4

    Puissance installe KW 2,75

    Poids kg environ 120

    Dimensions mm 890x650x456