Le moule d'injection

Voir la vidéo : réalisation d'un moule d'injection 

Le moule d’injection est un outillage usiné généralement en acier (ou en aluminium pour les moules prototypes).


Il permet :

  • L’alimentation : acheminement de la matière jusqu’à la cavité (empreinte),
  • La mise en forme (empreinte) : forme ou géométrie de la pièce à injecter,
  • Le refroidissement : bonne homogénéité de la thermique du moule pour assurer les qualités esthétique et dimensionnelle de la pièce,
  • L’éjection : éjection de la pièce par rapport à l’outillage lorsque la phase de refroidissement est terminée.


L’alimentation

On distingue deux types d’alimentation :

- L’alimentation avec déchet réalisée grâce à un réseau usiné dans l’outillage. Ce type d’alimentation minimise le coût de l’outillage mais engendre un déchet, qu’il faudra si possible recycler.

Elle est généralement composée de trois parties distinctes :
 La buse moule (1): située dans l’axe de l’outillage et vient en contact avec la buse machine de la presse lors du remplissage de l'empreinte et du maintien.
 Les canaux d’injection (2): canaux distribuant la matière dans l’outillage, en général au niveau du plan de joint
 Les seuils (3) : restriction permettant la rupture entre l'alimentation et la pièce.


Parfois, la carotte alimente en direct la pièce ce qui génère :
- des pertes de charge minimales mais des traces visibles sur la pièce,
- une fin du maintien déterminée par l’épaisseur de la pièce et non celle du seuil,
- des retraits élevés dans la carotte.



L’alimentation sans déchet se fait grâce à un bloc chaud qui sera implanté dans l’outillage. Cette technologie permet de supprimer les déchets et de limiter les pertes de charge. L’inconvénient majeur reste le coût à l’achat et la nécessité de gérer celui-ci par l’intermédiaire d’un thermorégulateur.

Dans certains cas, on peut avoir une configuration mixte avec la présence d’un bloc chaud et d’une carotte. Dans ce type de situation, l’intérêt majeur est de minimiser le poids de la carotte et de limiter les pertes de charge.

L’alimentation sans déchet est généralement composée de trois parties distinctes :
–Le reçu de buse : elle est située dans l’axe de l’outillage et vient en contact avec le nez de buse de la presse.
–Le barreau : permet d’assurer la distribution de la matière dans chacune des busettes à alimenter
–La busette chauffante : partie en contact direct avec la pièce.





La régulation thermique

La régulation thermique d’un moule est réalisée grâce à un réseau de canaux qui se situent autour des empreintes. Elle est responsable de la qualité de la pièce au niveau :
- de l'aspect visuel,
- du taux de cristallinité pour les matières semi-cristallines,
- des contraintes résiduelles,
- des déformations.

La thermique influera également le coût de la pièce :
- modification de la vitesse de refroidissement,
- homogénéité du refroidissement

La thermique est composée de différents éléments :
- les circuits de régulation (1)
- les puits de régulation de type lame (2), fontaine (3)



L’éjection

La phase d’éjection débute après ouverture de l’outillage, à la fin du refroidissement. Le but est d’éjecter la pièce du moule sans la déformer et sans laisser de marques sur celle-ci.

Certaines règles sont à respecter :
- un nombre d’éjecteurs suffisant pour bien quadriller la pièce,
- un diamètre adapté à la matière et à l’épaisseur de la pièce,
- une position optimale des éjecteurs notamment dans les zones d'accroche importante avec les éléments moulants (ex : légère contre-dépouille pouvant être démoulée en force).
Les périphériques

Autour de la presse à injecter peuvent être ajoutés des périphériques, dont la fonction est d’automatiser le process.

- Le tonneau permet de mélanger différentes matières,
- L’étuve sèche la matière avant mise en œuvre, afin d’éviter les problèmes de non qualité dus à l’humidité,
- La trémie chauffante, alimente en matière et la sèche,
- Le thermorégulateur permet le régulation thermique de l’outillage,
- Les bras manipulateurs et robots permettent l’ajout de pièces à surmouler, la récupération des carottes, l’empilement de pièces…
- Le broyeur transforme les déchets en copeaux de manière à les recycler,
- Le tapis achemine les pièces.



AUGUSTE Denis février 2013