Le moule en injection plastique, expliqué simplement
Le moule
C’est l’outil principal qui donne à la pièce sa forme finale et ses dimensions précises.
Sa caractéristique principale :
- Le nombre d’empreintes (cavités dans lesquelles la matière est injectée).
- La dureté de ses empreintes : Plus l’acier est dur, plus le moule durera longtemps.
Les 5 fonctions d’un moule
- Définir le volume et son positionnement : Créer l’espace exact où la matière va prendre forme.
- Alimenter les empreintes : Distribuer la matière fondue dans chaque cavité.
- Mettre en forme le volume : Donner à la pièce sa géométrie finale.
- Éjecter les pièces moulées : Retirer la pièce du moule une fois refroidie.
- Garantir la durée de vie : Résister à l’usure pour produire un grand nombre de pièces.
Concept d’un moule
Un moule est un bloc d’acier divisé en 2 parties par ce qu’on appelle un plan de joint :
- Une partie fixe : Contient les empreintes et permet l’alimentation en matière.
- Une partie mobile : Permet l’éjection des pièces après moulage.
Le positionnement
Pour que le moule fonctionne parfaitement :
- Alignement du moule sur la machine : Assurer que les deux parties s’emboîtent parfaitement.
- Colonnes de guidage : Tiges métalliques intégrées au moule pour guider et aligner les deux blocs lors de la fermeture.
Cas particulier : les contre-dépouilles
- Certaines formes de pièce nécessitent des chariots (éléments mobiles) pour démouler les zones en contre-dépouille.
- Ces chariots sont guidés et actionnés par des doigts de démoulage.
- Ils doivent être indexés en position reculée pour éviter qu’ils ne bougent pendant la fermeture du moule.
L’alimentation en matière
Elle peut se faire de 2 manières :
- Alimentation classique :
- Par carotte (canal principal) et seuils (canaux secondaires).
- Les seuils peuvent être :
- Directs (alimentation directe dans l’empreinte).
- Sous-marins (sur le côté avec dégrappage).
- Capillaires (par dessus avec dévêtissage).
- En courges (par dessous, canaux en forme de rigole).
- Alimentation par bloc chaud :
- Avantage : Supprime la carotte (pas de déchets de matière).
- Inconvénient : Apporte une énergie thermique supplémentaire dans le moule, ce qui modifie les conditions de refroidissement des pièces.
La mise en forme
- Forme taillée dans le moule : La cavité reproduit exactement la géométrie de la pièce par sa précision.
- Grainage : Texture appliquée sur les surfaces du moule, qui sera reproduite sur la pièce (ex. : aspect lisse, granité, etc.).
- Cotes et retrait :
- Les dimensions de la pièce dépendent des conditions d’injection (pression, température).
- Le retrait (réduction de taille lors du refroidissement) est contrôlé par :
- La température du moule (régulation).
- La température de la matière fondue.
- les conditions de maintien (PVT)
L’éjection
Les éjecteurs (éléments qui poussent la pièce hors du moule) peuvent prendre plusieurs formes :
- Classique (tige ronde).
- Rectangulaire (pour des surfaces planes).
- Tubulaire (pour des pièces creuses).
- Calles montantes (pour des éjections complexes).
La durée de vie
Un moule s’use avec le temps à cause de :
- La température de fonctionnement : Chauffage et refroidissement répétés.
- L’écoulement de la matière : Frottements et pression exercée par la matière fondue.
- l’oxydation à cause de la régulation et des composants de la matière
Zones d’usure principales :
- Plan de joint (surface de contact entre les deux parties du moule).
- Seuils d’alimentation (canaux où passe la matière).
- Ecrasement (pièces mal éjectées et copeaux de dégrappage)
- Guidages (colonnes et doigts de démoulage).
- Grainage (texture des empreintes).
- Empreintes (cavités elles-mêmes).
- Acier : Déformation possible due à la pression ou à la chaleur.
Encrassement :
- Graisses : Résidus de lubrification qui s’accumulent.
- Écoulement de matière : Résidus de plastique qui peuvent se déposer dans le grainage ou les empreintes.