Les déformations
- le retrait
- l’éjection
-
1. Définition des déformations par retrait
Les déformations des pièces moulées sont principalement causées par une mauvaise maîtrise du retrait de la matière pendant le refroidissement. Le retrait est un phénomène naturel dû à la contraction du polymère lors de son passage de l’état fondu à l’état solide. Si ce retrait n’est pas contrôlé, il entraîne des déformations dimensionnelles (voilage, flambage, etc.).
2. Causes des écarts de retrait
A. Problèmes liés à la matière
- Retrait de la matière transformée non conforme : Comportement au retrait non adapté aux spécifications (ex. : matière non stabilisée ou mal formulée).
- Erreur de référence : Utilisation d’une matière ne correspondant pas aux exigences du projet (ex. : grade différent, additifs manquants).
- Erreur de composition : Mélange incorrect des composants (ex. : taux de charges, additifs, ou polymères mal dosés).
- Intégration du recyclage : Taux ou qualité du recyclage non maîtrisés, modifiant les propriétés de retrait.
B. Problèmes liés au volume et à la commutation
- Volume injecté non conforme : Volume insuffisant ou excessif, entraînant un retrait inégal.
- Commutation mal réglée : Point de passage entre remplissage et maintien mal ajusté, provoquant un remplissage incomplet ou un excès de matière.
C. Problèmes liés à la pression
- Pression sur la matière non conforme : Pression d’injection ou de maintien inadaptée, ne compensant pas le retrait.
- Pression machine irrégulière : Variations de pression dues à des problèmes hydrauliques ou mécaniques.
- Tenue du clapet anti-retour non conforme : Fuites ou dysfonctionnement, entraînant un dosage imprécis et un retrait mal maîtrisé.
D. Problèmes liés au moule et à l’écoulement
- Buse obturée : Blocage partiel ou total, limitant le flux de matière et perturbant le remplissage.
- Seuil obturé : Réduction du flux de matière, entraînant un remplissage incomplet et un retrait inégal.
- Température du moule non conforme :
- Moule trop froid → Refroidissement trop rapide, retrait non homogène.
- Moule trop chaud → Refroidissement trop lent, retrait excessif ou déformations.
- Évents obturés : Évacuation insuffisante des gaz, créant des contre-pressions et perturbant l’écoulement de la matière.
Analyse des causes des écarts de cotes liés au retrait en moulage par injection
1. Définition des écarts de cotes
Les écarts de cotes sont principalement causés par une mauvaise gestion du retrait de la matière pendant le refroidissement. Le retrait, phénomène naturel de contraction du polymère, doit être maîtrisé pour garantir des dimensions conformes aux tolérances demandées.
2. Causes liées à la matière et à sa préparation
A. Composition et qualité de la matière
- Écart de retrait dû à la composition de la matière transformée :
- Qualité des composants : Matière première non conforme (grade, additifs, stabilisants).
- Homogénéité dans la trémie : Mélange non homogène (granulés, recyclage, colorants).
- Influence du recyclage : Taux ou qualité du recyclage non maîtrisés, modifiant les propriétés de retrait.
- Qualité de broyage : Broyage trop grossier ou inhomogène, affectant la fluidité et le retrait.
- Mélange des composants : Dosage incorrect des additifs, charges ou polymères.
B. Homogénéité et sécurité matière
- Homogénéité alimentée : Distribution inégale de la matière dans le fourreau ou la trémie.
- Sécurité matière : Présence de contaminants ou d’humidité résiduelle.
3. Causes liées au moule et à ses capacités
A. Conception et réglages du moule
- Capacités du moule mal maîtrisées :
- Volume des empreintes : Inadéquation entre le volume injecté et le volume des cavités.
- Débit d’alimentation : Alimentation irrégulière en matière (ex. : canaux d’injection mal dimensionnés).
- Température du moule : Refroidissement non homogène (zones trop chaudes ou trop froides).
- Conditions d’éjection : Éjection trop précoce ou trop tardive, entraînant des déformations.
- Étirement de la matière : Contraintes excessives lors du remplissage ou de l’éjection.
- Vide dans le moule : Présence d’air ou de gaz piégés, perturbant le remplissage.
B. Maintenance du moule
- Maintenance du moule sur la presse : Usure des composants (éjecteurs, seuils, plans de joint) ou réglages incorrects.
4. Causes liées à la presse et à ses fonctions
A. Transmission de pression et température
- Transmission de pression de la presse irrégulière :
- Pression fournie par la presse : Pression d’injection ou de maintien non conforme.
- Conformité de la température de fusion : Températures du fourreau ou de la buse mal réglées.
- Transmission de la pression par le clapet anti-retour : Fuites ou dysfonctionnement du clapet.
B. Matériels fonctionnels et de productivité
- Matériels fonctionnels et de productivité matière irréguliers :
- Régulateur : Mauvaise régulation de la température ou de la pression.
- Buse à obturation : Buse défectueuse ou mal réglée.
- Assistance débit : Débit d’injection non constant.
- Positionnements : Désalignement des composants (moule, chariots, plaques).
5. Causes liées aux opérations et à la surveillance
A. Volume, température et pression
- Gestion PVT de l’injection non maîtrisée : Paramètres de pression, volume et température (PVT) mal ajustés.
- Volume injecté irrégulier : Dosage imprécis (vis, clapet, trémie).
- Température de fusion non maîtrisée : Surchauffe ou sous-chauffe de la matière.
- Pression appliquée sur la matière non maîtrisée : Variations de pression pendant l’injection ou le maintien.
B. Maintenance et surveillance
- Opérations de maintenance mal réalisées : Nettoyage, lubrification ou remplacement de pièces défectueux.
- Surveillance de la répétition presse : Absence de reproductibilité des cycles (pression, temps, température).
- Surveillance des résultats matériels : Contrôle insuffisant des propriétés des pièces produites.
- Intervention sur les alarmes non conforme : Alarmess ignorées ou mal traitées (ex. : surchauffe, pression anormale).
- Erreur de mesures : Outils de mesure non étalonnés ou mal utilisés.
Procédure de vérification des variations de cotes par l’opérateur
1. Vérifications à effectuer dans l’ordre
Étape 1 : Vérifier la conformité de la traçabilité matière sur le poste
- Contrôler que la matière utilisée correspond à la référence indiquée dans la fiche de production.
- Vérifier la traçabilité des lots (numéro de lot, date de fabrication, certificat de conformité).
- S’assurer que la matière est stockée et manipulée selon les normes (ex. : étuvage, protection contre l’humidité).
Étape 2 : Vérifier l’homogénéité de composition dans la trémie et le fonctionnement des matériels associés
- Homogénéité dans la trémie :
- Vérifier l’absence de ségrégation (ex. : colorant, recyclage, additifs mal mélangés).
- Contrôler le fonctionnement du mélangeur (si présent) pour un mélange homogène.
- Fonctionnement des matériels associés :
- Vérifier le doseur de colorant (débit régulier, absence de bourrage).
- Contrôler le système d’alimentation (tapis, vis, trémie) pour un débit constant.
Étape 3 : Vérifier la conformité du remplissage dans le moule
- Contrôler que le volume injecté correspond au volume théorique (poids des pièces, remplissage visuel).
- Vérifier l’absence de défauts de remplissage (retassures, lignes de soudure, vagues d’écoulement).
- S’assurer que toutes les empreintes sont remplies sans manque de matière.
Étape 4 : Vérifier la conformité de la température du moule et du régulateur
- Température du moule :
- Contrôler que les zones de chauffage/refroidissement sont à la température spécifiée.
- Vérifier l’homogénéité thermique entre les demi-moules (écarts < 5°C).
- Fonctionnement du régulateur :
- Vérifier que le régulateur de température maintient les consignes sans fluctuation.
Étape 5 : Vérifier le fonctionnement de la presse
- Contrôler les paramètres de base :
- Pression d’injection, vitesse, temps de cycle.
- Répétabilité des cycles (pas de variation entre les injections).
- Vérifier l’absence d’alarmes actives ou de dysfonctionnements (ex. : surchauffe, pression anormale).
Étape 6 : Vérifier la tenue du clapet anti-retour
- Contrôler que le clapet se ferme correctement (pas de fuite de matière).
- Vérifier l’usure du clapet (remplacement si nécessaire).
- S’assurer que la pression de maintien est stable (pas de chute de pression due à des fuites).
Étape 7 : Vérifier le passage de matière à la buse
- Contrôler l’absence d’obstruction dans la buse (nettoyage si nécessaire).
- Vérifier la température de la buse (conforme à la fiche technique).
- S’assurer que le débit de matière est régulier (pas de pulsations ou de blocages).
Étape 8 : Vérifier les surveillances des réglages
- Réglages machine :
- Vérifier la conformité des paramètres (pression, vitesse, temps) par rapport à la fiche de réglage.
- Contrôler que les capteurs (pression, température) sont étalonnés et fonctionnels.
- Stabilité des réglages :
- S’assurer que les réglages ne dérivent pas en cours de production.
Étape 9 : Vérifier le temps de remplissage des empreintes
- Contrôler que le temps de remplissage est conforme à la fiche technique.
- Vérifier que le débit d’injection est constant (pas de ralentissement ou d’accélération anormale).
Étape 10 : Vérifier la pression de commutation
- Contrôler que la pression de commutation (passage de l’injection au maintien) est réglée correctement.
- Vérifier que la commutation se fait au bon moment (pas trop tôt ou trop tard).
Étape 11 : Vérifier le matelas final
- Contrôler que le matelas final (coussin de matière en fin d’injection) est conforme aux spécifications.
- Vérifier que le matelas est stable d’un cycle à l’autre.
Étape 12 : Vérifier la traçabilité des écarts de contrôle
- Enregistrement des écarts :
- Noter les valeurs mesurées (cotes, poids, température) et les comparer aux tolérances.
- Traçabilité des non-conformités :
- Identifier les pièces hors tolérance et les isoler.
- Enregistrer les causes probables (ex. : réglage, matière, moule) et les actions correctives mises en place.