La presse à injecter :


La presse à injecter est composée de 2 parties : le groupe de fermeture et le groupe d’injection plastification

Groupe d’injection et système de fermeture

Groupe d’injection

Le groupe d’injection permet la fusion et le transfert de la matière fondue dans le moule.Les fonctions du groupe d’injection sont :

- Alimentation de la presse en granulés par l'intermédiaire de la trémie

- fusion de la matière : La plastification permet de transformer, par apport de chaleur, les granulés en liquide visqueux.
La fusion de la matière est réalisée par un apport d’énergie sous forme thermique, mécanique ou thermo-mécanique.
le système à pot de chauffe thermo-régulé permet la fusion uniquement par apport thermique.
le système à vis sans fin et à fourreau thermo-régulé permet la fusion en combinant un apport d’énergie mécanique et un apport d’énergie thermique.

- Dosage du volume de matière fondue injectée
Le dosage de la matière fondue est réalisé par un système à pot de transfert ou par le système vis-fourreau à vis mobile.

- injection de la matière fondue
L’écoulement de la matière est réalisé en mettant la matière fondue sous pression. Cela se fait en exerçant une force par l'intermédiaire d'un piston au contact de la matière fondue.
Le piston est :
soit la vis mobile du système vis-fourreau
soit un piston dédié, dans le cas du pot de transfert.

- Maintien de la matière injectée sous pression pendant le début de son refroidissement
La matière fondue est mise sous pression à l’extrémité de la vis ou du piston.

Systèmes d’injection

Systèmes à pot de chauffe et de transfert

Le système est conçu d'un cylindre thermo-régulé dans lequel se déplace le piston d’injection.
La matière est chauffée par conduction dans le cylindre, puis injectée dans le moule par le déplacement du piston. La fusion et l’homogénéité de la matière sont améliorées grâce à une entretoise à torpille lors de l’injection.
Les inconvénients de ce système sont :
 sa faible capacité
 une mauvaise homogénéité de la matière injectée.

Pour que la matière puisse être fondue par conduction, le diamètre du cylindre sera réduit, ce qui limite l'emploi à la micro-injection.











Système d’injection à vis mobile

Ce système très répandu se compose essentiellement d’un fourreau thermo-régulé à l'intérieur duquel on trouve une vis mobile.
- Le fourreau est thermo-régulé afin d'assurer une température suffisante pour faire fondre la matière ou maintenir celle-ci à l’état fondu.
Il est composé :
de la buse d’injection,
du dispositif d’alimentation, généralement une trémie,
des systèmes d’entraînement en rotation et en translation de la vis.

La buse d’injection permet la continuité de l’écoulement entre le fourreau et le moule lors de l’injection, et assure son étanchéité au contact avec le moule.
Le système d’entraînement en translation de la vis est réalisé grâce à un ou deux vérins hydrauliques et un capteur de position, pour les presses hydrauliques
Le système d’entraînement en rotation de la vis fait tourner, grâce à un moteur hydraulique ou électrique, la vis pour plastifier la matière pendant la phase de dosage.





- Le ponton est mobile afin de permettre un appui sur le moule lors de l’injection ainsi que les opérations de purge et de changement de moule. Le ponton mobile porte le fourreau contenant la vis, le système d’entraînement en rotation et en translation de la vis ainsi que le système d’alimentation en matière.

La vis :


lors de la phase de plastification, permet la fusion et le dosage de la matière en reculant sous l’effet de la pression créée par le transport de matière fondue à l 'avant de la vis,
La vis jour le rôle d'un piston lors de l’injection. Elle comporte un clapet anti-retour à son extrémité, afin d’assurer l’étanchéité avec les parois du fourreau lors de l’injection.

Trois zones constituent cette vis :

- zone d’alimentation : permet d’alimenter en granulés provenant de la trémie, mais également de créer une fusion partielle des granulés au contact du fourreau.

- zone de compression, également appelée zone de plastification. Elle a pour fonctions de comprimer les granulés, de les agglomérer à la matière déjà fondue, d'évacuer l’air ou les gaz éventuellement présents et d’échauffer la matière par cisaillement.

- zone de pompage. Elle homogénéise la matière fondue. La profondeur des filets est constante dans cette zone. La température de la matière y est proche de la température d'injection.

La longueur de la zone de pompage est limitée à 4 D.
La longueur totale de la vis est de 20 D environ.
Le diamètre de la vis détermine le débit de plastification.





Groupe de fermeture

Le groupe de fermeture permet le verrouillage, l’ouverture et la fermeture du moule, mais également l’éjection des pièces.

Verrouillage du moule

- Dispositifs hydrauliques

Le système le plus simple comporte un vérin de verrouillage à course longue prenant appui sur un plateau fixe d’une part et le plateau mobile d’autre part :

Avantages Inconvénients
– force appliquée au centre du plateau
– force de verrouillage constante et maîtrisée
– simplicité et fiabilité. – important volume de fluide hydraulique à déplacer lors de l’ouverture et de la fermeture
– encombrement de la presse.

Des presses sans colonnes permettent d’améliorer l’accès au moule, facilitant le changement de production, mais également la dépose d’inserts ou la prise des pièces par un robot.

- Dispositifs mécaniques

Les dispositifs mécaniques de verrouillage sont essentiellement les systèmes à genouillère. Ils sont actionnés par un vérin hydraulique.
En position verrouillée, le système n’est déformable que par déformation élastique des composants. La force de verrouillage dépend alors de la pression dans les empreintes, mais également des variations dimensionnelles du moule (dilatation thermique). On impose une précontrainte par déformation élastique des colonnes, lors du verrouillage.






Avantages

Inconvénients

– compacité ;

– rapidité.

– force de verrouillage variable au cours du cycle ;

– complexité ;

– difficulté du réglage ;

– sécurisation de la fermeture du moule délicate.


Mouvements du moule

 

Pour les dispositifs hydrauliques, le système le plus répandu consiste à assurer l’ouverture et la fermeture du moule grâce à un ou deux vérins hydrauliques. Les forces à produire sont liées aux frottements, aux accélérations et freinages de l’ensemble plateau mobile.


Ejection : L'éjection des pièces est réalisée par l'intermédiaire d'un vérin lié à la batterie d'éjection du moule.


AUGUSTE Denis février 2013