En raison de sa précision, plusieurs questions peuvent se poser tout au long du processus. processus de moulage par injection. L'intégrité esthétique ou structurelle de la pièce peut être compromise par une erreur de l'opérateur ou un défaut dans la conception du moule. Une erreur courante à laquelle les fabricants sont souvent confrontés au cours de ce processus est le défaut des lignes d'écoulement dans le moulage par injection.
Si vous êtes un fabricant professionnel et que vous êtes souvent confronté à des problèmes de lignes d'écoulement au cours du processus de production, il est temps que vous appreniez à résoudre ce problème ou à éviter qu'il n'affecte la qualité et l'aspect des pièces produites. Cet article vous présentera tous les tenants et aboutissants des défauts des lignes d'écoulement dans le moulage par injection.
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Reconnaître les lignes d'écoulement :
Sur la surface d'un objet en plastique, les lignes d'écoulement prennent le plus souvent la forme d'un motif ondulé. Cependant, les lignes d'écoulement peuvent également prendre d'autres formes. Elles ont presque toujours une teinte distincte de celle du reste de l'objet et sont plus susceptibles d'être observées lorsque l'objet est particulièrement étroit.
Les lignes d'écoulement pour le moulage par injection entrent généralement dans l'une des catégories mentionnées dans le tableau suivant :
| Catégorie | Type de ligne d'écoulement | Apparence (ce à quoi il ressemble) |
| 1. | Lignes de serpent | L'apparition des lignes de serpent est due à la formation d'un effet de jet lorsque la matière fondue traverse un porte et dans le cavité du moule. La ligne obtenue a l'apparence d'un serpent et peut être trouvée sur la surface du produit. |
| 2. | Lignes d'onde | Les lignes ondulées sont généralement causées par des vitesses d'écoulement de la matière fondue qui ne sont pas constantes. Le processus de fusion s'accélère ou ralentit, ce qui donne lieu à des méandres et à des lignes ondulées. |
| 3. | Lignes de rayonnement | Lorsque la matière en fusion est pulvérisée en entrant dans la cavité par une porte, le motif qu'elle laisse derrière elle sur la surface de la pièce est radial. Dans la plupart des cas, il s'agit d'une ligne radiale. |
| 4. | Lignes fluorescentes | Le produit prend un aspect lustré sous l'effet direct de la tension et de la pression exercées par l'écoulement de la matière fondue. Comme ce défaut ressemble à une luciole, on l'appelle aussi ligne incandescente. |
Quelles sont les causes du défaut des lignes d'écoulement dans le moulage par injection ?
Les causes des lignes d'écoulement sont classées en quatre catégories principales. Chacune de ces catégories comporte une variété de problèmes qui peuvent affecter la production du produit et conduire à défauts. Commençons par explorer les différentes procédures du processus de moulage par injection. Nous examinerons également les erreurs spécifiques qui peuvent se produire au cours de ces procédures et qui entraînent des lignes d'écoulement.
Erreurs dans le processus de moulage par injection :
Les erreurs dans le processus de moulage par injection peuvent entraîner divers problèmes, en particulier des défauts au niveau des lignes d'écoulement. Voici quelques erreurs spécifiques qui peuvent entraîner des lignes d'écoulement sur le produit au cours du processus de moulage par injection :
- Une pression de maintien ou d'injection insuffisante entraîne une pression inadéquate de la matière fondue solidifiée sur la surface du moule. Le produit moulé par injection peut donc présenter des défauts au niveau de la ligne d'écoulement qui s'aligne sur la direction de l'écoulement de la matière fondue.
- Si la durée du cycle est trop courte, la matière fondue risque de ne pas être chauffée de manière adéquate pendant qu'elle est contenue dans le tonneau. Lorsque la température à laquelle le matériau fond est basse, il est impossible de compacter le matériau pendant qu'il est maintenu sous pression, ce qui entraîne des lignes d'écoulement. Ce problème est souvent associé à un temps de séjour insuffisant, ce qui a également pour effet de retenir la matière fondue dans le tonneau pendant une durée insuffisante.
- La basse température dans le fût est également à prendre en compte car elle peut entraîner une basse température dans la matière fondue. Ces températures affectent la pression de maintien et d'injection en garantissant qu'elle ne sera pas suffisamment élevée pour maintenir les couches de matière fondue solidifiée contre la surface du moule.
- Enfin, à l'intérieur du tonneauLa buse est l'endroit où se trouve la zone de chauffage ultime. Elle transfère la chaleur à la substance en fusion. Si la buse n'est pas chauffée de manière adéquate, la température de la matière fondue diminue, ce qui entraîne les problèmes de pression évoqués précédemment.
Erreurs dans le moule :
Il est indéniable que la conception du moule est un élément essentiel du processus de moulage par injection. Certains scénarios problématiques spécifiques lors de l'utilisation du moule peuvent entraîner l'apparition de lignes d'écoulement dans le produit final. Ces problèmes/scénarios sont les suivants
- Augmenter la taille d'un coureur, portail, ou carotte au-dessus de ce qui est nécessaire entraîne une augmentation de la résistance à l'écoulement. Ce problème, associé à une faible pression d'injection, entraîne une diminution de la vitesse de fusion et risque de créer des lignes d'écoulement.
- Lorsque la matière fondue est injectée dans un moule dont la température est plus basse, la température du matériau diminue plus rapidement. Lorsque le matériau fondu à une température plus élevée est versé sur un matériau qui a été solidifié à une température plus basse, le gradient de température entraîne la formation de lignes d'écoulement.
- Si le moule n'est pas correctement évacué, il y a un risque de blocage. Le front de fusion ne peut pas pousser la couche de matériau solide contre le moule, ce qui entraîne la formation de lignes d'écoulement.
Lignes d'écoulement dues à des défauts dans le matériau :
Les lignes d'écoulement du moulage par injection peuvent également être causées par l'utilisation d'un matériau présentant des défauts. Si la cavité d'un moule présente un rapport longueur d'écoulement/épaisseur important, le matériau doit avoir une viscosité suffisamment faible pour permettre un écoulement continu.
Cela peut se faire en réduisant la viscosité de la substance. Dans le cas contraire, le manque de fluidité du matériau crée un écoulement lent de la matière fondue, ce qui engendre les problèmes de refroidissement et de pression décrits précédemment.
Dans ce cas, la formation de lignes d'écoulement peut résulter du fait que la teneur en lubrifiant du matériau n'a pas été augmentée en fonction du rapport entre la longueur de l'écoulement et l'épaisseur de la paroi. Plus ce rapport est élevé, plus la quantité minimale de lubrifiant à utiliser est importante.
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Erreurs commises lors de l'utilisation d'une machine de moulage par injection :
Les erreurs de l'opérateur peuvent également entraîner l'apparition de lignes d'écoulement dans les pièces. Par exemple, si l'opérateur de la machine de moulage par injection se trompe dans le processus de basculement de la porte, il en résulte une perte de chaleur irrégulière, que la machine doit ensuite essayer d'ajuster.
La température n'étant pas uniformément répartie, des zones froides apparaissent dans le moule, entraînant la formation de lignes d'écoulement.
Contre-mesures pour les défauts des lignes d'écoulement dans le moulage par injection :
Lignes de serpent :
Solution#1 :
Ajuster la taille de la porte du moule en fonction de la profondeur de la cavité par rapport à la profondeur de la porte.
En conséquence, l'expansion du jet mélange la matière fondue derrière la grille avec le bord avant, masquant ainsi son effet.
Cela se produit lorsque la profondeur de la porte est légèrement inférieure à la profondeur de la cavité. Lorsque la profondeur de la porte est égale ou proche de la profondeur de la cavité, le taux de remplissage du moule est faible, ce qui entraîne un étalement du flux.
Solution#2 :
Effectuez les ajustements nécessaires à l'angle de la porte du moule. L'angle entre la porte du moule et le moule en mouvement est de 45 degrés.
Cela signifie que lorsque la matière fondue s'écoule hors de la porte, elle est d'abord arrêtée par la paroi de la cavité du moule, ce qui empêche le mouvement du serpent. L'angle entre la porte du moule et le moule en mouvement est de 45 degrés.
Solution#3 :
Déplacez les portes du moule dans une position plus pratique. La porte du moule étant placée perpendiculairement à la paroi de la cavité du moule (perpendiculairement à la direction de la porte), la paroi de la cavité du moule arrête d'abord la matière fondue qui sort de la porte.
Cela empêche l'émergence d'un écoulement en jet et le transforme en un écoulement étendu, éliminant ainsi l'apparence d'une ligne d'écoulement en serpent. Lorsque l'opercule est placé perpendiculairement à la paroi de la cavité du moule, celle-ci est également perpendiculaire à la direction de l'opercule.
Lignes d'onde :
Solution#1 :
Amener la température du moule au niveau souhaité. Au fur et à mesure que la température du moule augmente, la fluidité de la fusion continue d'augmenter.
Dans le cas des polymères cristallins, une température plus élevée favorise l'homogénéité de la cristallisation, ce qui minimise la visibilité de l'ondulation.
Solution#2 :
Modifier la configuration de la cavité. Les structure du moule peut également être responsable de l'apparition de lignes ondulées à la surface du produit. Une forte résistance à l'écoulement de la matière fondue est observée lorsque les bords et les angles du noyau du moule sont prononcés.
Il en résulte une instabilité de l'écoulement de la matière fondue, qui se traduit par l'apparition de lignes ondulées. L'ajustement des bords et des coins du noyau du moule peut aider à éliminer l'apparition de lignes ondulées en produisant une transition tampon et en maintenant un flux continu de plastique fondu.
Solution#3 :
Modifier le produit pour qu'il ait l'épaisseur souhaitée. L'épaisseur variable du composant entraîne une résistance fluctuante à l'écoulement de la matière en fusion, ce qui conduit à un écoulement instable de la matière en fusion.
De ce fait, le produit moulé par injection aura une épaisseur constante, ce qui permettra également d'éviter l'apparition de lignes ondulées.
Lignes de rayonnement :
Solution#1 :
Ajuster le profil des moules à porte si nécessaire. En augmentant la taille de la porte ou en la transformant en porte en éventail, il est possible de récupérer progressivement la flexibilité de la matière fondue jusqu'à ce qu'elle atteigne la cavité du moule.
Cela permet d'éviter les fractures par fusion.
Solution#2 :
Allonger autant que possible le canal primaire du moule. Il est possible d'empêcher la matière fondue de s'étendre au-delà de la cavité du moule jusqu'à ce qu'elle atteigne sa destination finale. Remplacer l'équipement par une buse nettement plus longue.
Pour augmenter la rupture élastique de la matière fondue, il faut allonger la voie d'écoulement dans la cavité du moule. Cela empêchera la formation de lignes de rayonnement à la suite de la rupture de la matière fondue.
Lignes fluorescentes :
Solution#1 :
Amener la température du moule au niveau souhaité. Par rapport à la température du moule, on observe une réduction des lignes fluorescentes à la surface des produits, une accélération de la relaxation des macromolécules, une réduction de l'orientation moléculaire et de la tension interne, ainsi qu'une réduction de l'orientation moléculaire.
Solution#2 :
La modification de la structure de la cavité peut entraîner une augmentation de l'épaisseur du produit.
Comment cela se fait-il ? L'augmentation de l'épaisseur du produit entraîne plusieurs effets : le refroidissement de la matière fondue est plus lent, le temps de relaxation de la contrainte s'allonge, la contrainte d'orientation diminue et les lignes de fluorescence diminuent.
Solution#3 :
L'utilisation de la chaleur, comme dans un four ou une casserole d'eau bouillante.
Dans ce scénario, l'application de chaleur stimule l'activité macromoléculaire, diminue le temps de relaxation et augmente l'effet de dépolarisation, ce qui réduit finalement le nombre de lignes de fluorescence.
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Dans le domaine du moulage par injection de matières plastiques, il est essentiel d'éviter la formation de lignes d'écoulement pour obtenir un produit fini de haute qualité.
En s'attaquant aux causes courantes des défauts de la ligne d'écoulement dans le moulage par injection et en collaborant avec un fabricant ou un fournisseur expérimenté dans la résolution de ces problèmes, vous pouvez vous assurer que le résultat final présentera à la fois une esthétique attrayante et une durabilité structurelle.
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