Le temps de cycle du moulage par injection est le reflet de l'efficacité de la production. Il est essentiel de bien comprendre ce cycle, car il détermine non seulement la qualité du produit final, mais a également un impact sur le calendrier de production global.
Estimation du temps de cycle du moulage par injection : éléments clés et calculs
Le moulage par injection est un processus cyclique dont il est essentiel de comprendre les différentes étapes pour optimiser l'efficacité de la production. Le temps de cycle du moulage par injection, souvent synonyme de "processus de moulage par injection" ou de "cycle de moulage des matières plastiques", comprend plusieurs éléments cruciaux :
Composants du cycle
Durée de stockage des matériaux et refroidissement :
Ces deux processus se déroulent simultanément. Lors du calcul du cycle de moulage, c'est le plus long des deux qui est pris en compte. Généralement, le temps de refroidissement inclut la durée de stockage du matériau.
Temps de maintien de la pression d'injection :
Cette durée est déterminée par les propriétés du polymère, la forme du produit et les exigences de qualité telles que l'aspect et les dimensions. Elle est influencée par des facteurs tels que la pression d'injection, le taux d'injection, le nombre de rotations de la vis, la contre-pression et la température. Pour garantir la qualité, il est essentiel de rechercher la durée la plus courte possible pour cette étape.
Processus d'injection :
Généralement divisé en trois phases - lente, rapide et lente. La formule d'estimation est la suivante :
T = W/20~50%V + t
T : Durée totale de l'injection
W : Volume d'injection total (poids du produit x nombre de pièces + poids de la carotte)
V : Vitesse d'injection maximale de la machine de moulage
t : Constante de temps nécessaire au démarrage et à l'arrêt de la vis
Les constantes de temps varient en fonction du tonnage de la machine : 1~2s pour 80T~200T, 2~3s pour 200T~500T et 3~4s pour 500T~1000T.
Temps de maintien de la pression :
Elle commence dès que la cavité du moule est remplie et dure jusqu'à la fin du maintien de la pression. La durée est généralement choisie en fonction de l'aspect du produit, du retrait, des dimensions et des exigences en matière de déformation.
Temps de refroidissement :
Il s'agit du temps écoulé entre la fin du maintien de la pression et l'ouverture du moule. Les facteurs qui influencent cette durée sont notamment la forme du produit et l'épaisseur de la paroi, conception de l'eau de refroidissement des moulesLa température du moule et les propriétés de la matière fondue. Pour garantir une qualité optimale du produit, il est essentiel de minimiser le temps de refroidissement. La conception de l'eau de refroidissement du moule joue un rôle essentiel dans la détermination de la durée du refroidissement.
Horaires d'ouverture et de fermeture des moules :
Influence de la taille de la machine et de la structure du moule. Les structures du noyau du moule, les mécanismes de transmission de la crémaillère du moule et les mécanismes du moule à trois plaques peuvent tous avoir un impact sur ce temps. En général, 80T~200T prend 4~8s, 200T~500T prend 6~10s, et 500T~1000T prend 8~15s.
Temps d'éjection du produit :
Déterminée par la vitesse d'éjection, la course d'éjection et la méthode d'éjection (automatique, manuelle ou robotisée). L'éjection automatique est généralement utilisée pour les produits dont les exigences en matière d'apparence sont moindres. Les temps d'éjection sont généralement compris entre 0,5 et 2 secondes. En cas d'utilisation de bras robotisés, le moule peut commencer à se refermer une fois que le produit est hors de sa portée, ce qui prend environ 3 à 8 secondes. L'éjection manuelle prend généralement 1 à 3 secondes de plus que l'éjection robotisée.
En comprenant ces composants et leur interaction, les fabricants peuvent prendre des décisions éclairées, optimiser le "temps de cycle du moulage par injection" et assurer une production efficace.
Optimisation du temps de cycle du moulage par injection : stratégies d'efficacité
La réduction de la durée du cycle de moulage par injection, également connue sous le nom de cycle de moulage du plastique, est une stratégie essentielle pour améliorer l'efficacité de la production et réduire les coûts de production. C'est un aspect du moulage par injection qui mérite une attention particulière. Nous allons explorer ici différentes méthodes pour optimiser ce temps de cycle.
Optimisation des temps d'ouverture et de fermeture des moules
Le cycle de moulage par injection peut être calculé à partir du début de la fermeture d'un moule jusqu'au début du suivant. La fermeture du moule comporte généralement quatre phases : fermeture rapide, fermeture lente, protection basse pression et verrouillage haute pression. L'ouverture du moule se fait généralement en trois étapes : ouverture lente-rapide-lente. En optimisant la vitesse et la position de l'ouverture et de la fermeture du moule, nous pouvons réduire ce temps. Les machines de moulage par injection de conception récente sont équipées de circuits hydrauliques de moule régénératifs, ce qui permet d'accélérer la vitesse de fermeture du moule.
Optimisation du temps d'injection
L'injection commence après la fermeture à haute pression et peut se faire en plusieurs étapes. Pour éviter les défauts tels que les bulles ou les brûlures dans le produit, il est conseillé d'utiliser une vitesse d'injection élevée.
Optimisation du temps de maintien de la pression
Le maintien de la pression commence après l'injection et est généralement inférieur à la pression d'injection. Son principal objectif est de compenser le retrait, de remplir les dépressions formées par le refroidissement de la matière fondue et de veiller à ce que le produit soit plein et exempt d'indentations au moment du démoulage. Une fois que la coulée se solidifie, il n'est plus nécessaire de maintenir la pression. Le temps global de maintien de la pression peut être déterminé en pesant le produit ou en s'assurant qu'il n'y a pas d'indentations. Il est préférable de commencer par un temps de maintien sous pression plus court et de l'augmenter progressivement jusqu'à ce que le poids du produit se stabilise ou que le niveau d'indentation soit acceptable.
Optimisation du temps de refroidissement
Le paramètre du temps de refroidissement sur la machine de moulage par injection est la durée qui s'écoule entre la fin du maintien de la pression et le début de l'ouverture du moule. L'objectif de ce temps de refroidissement est de permettre au produit de continuer à refroidir et à se solidifier, en veillant à ce qu'il ne se déforme pas lorsqu'il est éjecté. Ce temps est généralement déterminé par l'expérimentation. Il est conseillé de commencer par un temps de refroidissement plus long et de le réduire progressivement jusqu'à ce que le produit ne se déforme pas lors de son éjection.
Optimisation de la durée de stockage des matériaux
Le stockage des matériaux commence avec le temps de refroidissement. Si le temps de stockage du matériau dépasse le temps de refroidissement, cela indique une capacité de plastification insuffisante de la vis, ce qui affecte le cycle de production. Plusieurs méthodes permettent d'améliorer la capacité de plastification :
- En utilisant les vis de la barrière.
- Utilisation de vis de plus grand diamètre.
- Augmentation de la profondeur de la rainure de la vis.
- Augmentation de la vitesse de rotation de la vis (ne convient pas aux plastiques sensibles au cisaillement comme le PVC ou le PET).
- Réduction de la contre-pression pour augmenter la vitesse de plastification.
- Utilisation de buses hydrauliques pour permettre la plastification lors de l'ouverture et de la fermeture du moule.
- Utilisation d'équipements capables de plastifier tout au long du cycle, à l'exclusion des temps d'injection et de maintien de la pression.
Optimisation de la force de verrouillage
Pour éviter les bavures ou l'excès de matière autour du produit, il est essentiel d'utiliser la force de verrouillage la plus faible possible. Cela permet non seulement de réduire le temps nécessaire au verrouillage à haute pression, mais aussi de prolonger la durée de vie du produit. durée de vie du mouleles barres d'attache, les joints à genouillère et les plateaux de la machine de moulage par injection.
Optimisation de la température du fût
Assurer un remplissage par injection en douceur tout en utilisant la température la plus basse possible du tonneau permet de réduire le temps de refroidissement.
Optimisation de l'efficacité du refroidissement
L'optimisation de la conception des canaux d'eau du moule peut améliorer l'efficacité de l'échange thermique et l'uniformité du refroidissement du produit, réduisant ainsi le temps de refroidissement. L'utilisation d'eau réfrigérée pour le refroidissement, tout en garantissant la qualité du produit, peut encore réduire le temps de refroidissement.
Optimisation du temps d'éjection
Pour les petites machines de moulage par injection dont la force d'éjection est minimale, il est possible d'utiliser l'éjection pneumatique, qui est plus rapide que l'éjection hydraulique. Des commandes hydrauliques, pneumatiques ou électriques indépendantes peuvent permettre l'ouverture et l'éjection simultanées du moule. Pour les éjections multiples, l'éjection par vibration de la machine peut être utilisée, ce qui évite aux broches d'éjection de se rétracter complètement à chaque fois, réduisant ainsi le temps d'éjection.
En mettant en œuvre ces stratégies, les fabricants peuvent optimiser de manière significative la durée du cycle de moulage par injection, garantissant ainsi une production efficace et rentable.
Le spécialiste du contrôle des temps de cycle du moulage par injection
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