Un moule à injection est un composant conçu en fonction du produit prévu à l'aide de procédés tels que l'usinage CNC et c'est là que le plastique fondu est injecté et refroidi. Il y a plusieurs moules d'injection types. Cependant, en fonction de la température maintenue par le canal et le moule, il existe deux systèmes de moule : canal chaud et canal froid.
Chaque système de moule utilise un mécanisme différent qui affecte différemment la fabrication du plastique. Par conséquent, il est nécessaire de bien comprendre la comparaison entre le moule à canaux chauds et le moule à canaux froids avant la sélection. Cet article compare le moulage par injection entre canaux chauds et canaux froids en présentant les deux systèmes, leur fonctionnement et leurs différences. De plus, il montre comment choisir le bon moule pour votre projet.
Qu'est-ce qu'un moule à canaux chauds ?
Un moule à canaux chauds est un moule à injection avec un système de collecteur (c'est-à-dire contenant un composant chauffant, un collecteur et une buse) qui garantit que le plastique fondu injecté dans le moule maintient sa température.
Le moulage par injection à canaux chauds convient à moulage des plastiques qui nécessitent un débit et une pression d'injection constants pour la fabrication de pièces. De plus, avec le procédé, il y a une réduction des défauts tels que les retassures qui se produisent en raison de la pression d'injection fluctuante et des moules sous-remplis.
Types de moules à canaux chauds
Sur la base de la méthode de maintien de la chaleur, voici les deux types de moules à canaux chauds utilisés dans le moulage par injection plastique :
Courants chauds isolés
Les moules à canaux chauds isolés ont des canaux extrêmement épais dans la plaque de moule, ce qui provoque le refroidissement d'une partie du plastique fondu et isole le système. L'isolation réduit la perte de chaleur, permettant au système de moulage de maintenir un flux de plastique ouvert.
Les moules à canaux chauds isolés sont moins chers que les moules chauffés car ils n'utilisent pas de collecteurs ni de gouttes. De plus, ils ont des portes flexibles, des défauts réduits et favorisent un changement de couleur facile. Cependant, il présente quelques inconvénients, tels que des gels à la porte, un remplissage de moule non uniforme, de longues périodes de démarrage et la nécessité d'un cycle rapide pour maintenir l'état fondu thermoplastique en raison de l'absence d'un système de collecteur. .
canaux chauds chauffés
Le canal chaud chauffé est le principal type de système de canaux chauds avec un chauffage réalisable à l'aide d'un composant chauffant dans la moitié du moule. Cependant, ils existent en deux versions : à chauffage externe et à chauffage interne.
- Canaux chauds à chauffage externe : L'élément chauffant est à l'extérieur du moule. En conséquence, il n'y a pas d'obstruction dans le fondu thermoplastique débit (meilleur contrôle du débit) et pas de chute de pression d'injection. De plus, le plastique fondu ne gèle pas et est idéal pour le changement de couleur. Les moules à canaux chauds chauffés de l'extérieur conviennent aux matériaux thermosensibles.
- Canaux chauds à chauffage interne : Ici, le composant chauffant est dans le moule, ce qui entraîne une baisse de la pression d'injection, une incompatibilité avec le changement de couleur et un accrochage et une dégradation de la matière dans le moule. Cependant, il y a un meilleur écoulement en raison du contrôle de la glissière chauffée et de la pointe de la porte.
Qu'est-ce qu'un moule à canaux froids ?
Un moule à canaux froids est le moule d'injection de base avec des canaux à la même température que la cavité du moule. Le système consiste à injecter le plastique fondu dans la bague de positionnement. Ensuite, le plastique fondu passe à travers une carotte et un canal, qui sont froids, avant d'entrer dans la cavité du moule. En conséquence, lorsque le plastique refroidit, il prend la forme de la cavité du moule avec le plastique solidifié dans le canal d'alimentation attaché.
Le moule à canaux froids comporte un grand canal (plus grand que la pièce), éliminant la tendance à sous-remplir le moule. En dehors de cela, il convient pour travailler avec n'importe quel polymère plastique indépendamment de la sensibilité à la chaleur, est moins cher que les canaux chauds et est facile à entretenir. Cependant, ils génèrent des déchets.
Types de systèmes de canaux froids
Il existe deux types de systèmes de moules à canaux froids basés sur le nombre de plaques de moule :
· Système de canaux froids à deux plaques
Le système de canaux froids à deux plaques comprend deux plaques avec le moule fixe contenant la carotte, les canaux, la porte et les cavités. Il s'agit du système de canaux froids le plus rapide, le plus simple et le moins coûteux. Cependant, le coureur est attaché au produit final et doit être coupé.
· Système de canaux froids à trois plaques
Un système de canaux froids à trois plaques est similaire au système à deux plaques. Cependant, le moule d'injection à trois plaques est flexible avec une plaque de guidage supplémentaire. De plus, il n'est pas nécessaire de découper le canal d'alimentation de la pièce moulée par injection, et le moule ne nécessite pas de système d'éjection pour le retrait de la pièce.
Le moule d'injection à 3 plaques est plus convivial et plus flexible. Ils sont les plus adaptés pour travailler avec des produits aux conceptions complexes et constituent une alternative moins coûteuse aux systèmes à canaux chauds. Les inconvénients de ce moule à injection comprennent un temps de cycle long, une conception d'outil complexe et un gaspillage de matériau élevé.
Moule à canaux chauds vs moule à canaux froids – Avantages de chaque système
Chaque moule de guidage a ses avantages, ce qui les rend adaptés à différentes applications et industries. Ici, nous parlerons de leurs avantages et comment ils se comparent.
Avantages du système de canaux chauds
Le système de canaux chauds est largement applicable dans fabrication de produits en plastique grâce aux avantages suivants :
- Temps de cycle réduit : L'une des principales différences entre un moulage par injection à canaux chauds et à canaux froids est le temps de cycle. Les moules d'injection à canaux chauds ont un temps de cycle plus rapide car le plastique est maintenu à une température optimale, ce qui augmente la fluidité.
- Gaspillage de matière réduit : C'est plus rentable car le système de moule génère peu ou pas de déchets de matériaux.
- Qualité optimale des pièces : Les pièces fabriquées à l'aide de moules à canaux chauds ont une meilleure qualité finale grâce à l'excellent profil de remplissage et à la pression d'injection.
- Automatisation du moulage : L'automatisation est possible car il n'y a pas besoin de processus de post-traitement tels que le rognage, le recyclage des déchets et l'élimination des canaux.
- Flexibilité de conception: Il y a de la flexibilité dans conception de moules d'injection dans le placement de la porte à l'aide de la porte à pointe chaude, de la porte de soupape ou de la porte de bord. Il en résulte une augmentation de l'esthétique de la pièce et un remplissage optimal des cavités du moule lors de l'injection.
Avantages du système de canaux froids
Le système de canaux froids présente les avantages suivants :
- Coût d'outillage réduit : Le système de moule à canal froid a un coût d'investissement inférieur dans l'outillage de moulage par injection. En raison du coût inférieur de l'outillage, le moulage est rentable.
- Moins de frais d'inspection et d'entretien : Les moules à canaux froids ne sont pas complexes. Par conséquent, il y a moins besoin d'inspection et de maintenance, ce qui entraîne une diminution des coûts de maintenance et des temps d'arrêt.
- Plastiques thermosensibles : Une autre différence entre les moules à canaux chauds et à canaux froids est leur application dans le moulage de plastiques thermosensibles. Les systèmes à canaux froids sont les plus adaptés aux polymères thermosensibles. De plus, ils conviennent également à tous les plastiques.
Moule à canaux chauds vs moule à canaux froids - Inconvénients de chaque système
Chaque moule de coulée a aussi ses inconvénients. Ici, nous parlerons de leurs inconvénients et comment ils se comparent les uns aux autres.
Inconvénients du système à canaux chauds
Le système à canaux chauds présente les inconvénients suivants :
- Coût d'investissement élevé : Les systèmes à canaux chauds ont un investissement initial et un coût de maintenance élevés en raison de la sophistication des moules et des avantages tels que la réduction du temps de cycle, la qualité des pièces et la flexibilité.
- Haute exigence de précision dans l'équipement : Le système nécessite un équipement haut de gamme en raison du besoin de précision. Sinon, il pourrait y avoir des défauts en raison d'une défaillance de la machine. Un exemple est la défaillance du joint en plastique qui peut entraîner le déversement de plastique fondu et endommager l'ensemble de canaux chauds.
Inconvénients du système à canaux froids
Le moulage par injection à canaux froids présente les inconvénients suivants :
- Gaspillage matériel : Matériau les déchets sont une autre différence dans la comparaison du moulage par canaux chauds et canaux froids. Le plastique fondu se solidifie dans le système de canaux froids. Par conséquent, ceux-ci conduisent à des chutes qui doivent être coupées.
- Perte de charge d'injection : La chaleur est transférée du plastique aux plaques de moule pendant l'écoulement du plastique, ce qui provoque un retrait entraînant une chute de pression et la formation de défauts supplémentaires tels que des retassures et des pièces de sous-remplissage.
- Temps de cycle élevé : Le moulage par injection à froid a un temps de cycle plus lent en raison de la fluidité réduite du plastique. En dehors de cela, le retrait du canal d'alimentation et de la carotte (en particulier dans les deux systèmes de moules) augmente également le temps de cycle.
Moule à canaux chauds vs moule à canaux froids - Considérations lors du choix de chaque système
Le choix des deux ne doit se faire qu'après avoir bien compris leur fonctionnement. Vous trouverez ci-dessous quelques facteurs à prendre en compte lors du choix d'un système de moulage.
Considérations lors du choix des moules à canaux chauds
Le choix du bon moule à canaux chauds doit être basé sur le prix, le délai de livraison et la quantité. Cependant, des facteurs plus importants reposent sur l'aspect technique du système de glissières. Voici quelques-uns que vous devriez prendre note
– Pression d'injection
En raison de la température constante du plastique fondu, lors du passage dans le système de collecteur, la chute de pression d'injection est faible. Par conséquent, il est important d'assurer une bonne simulation du flux de moule lors de la conception du moule d'injection lorsque vous travaillez avec tous matériaux pour le moulage par injection, en particulier ceux dont les performances d'écoulement à l'état fondu sont médiocres.
- Chauffage
Le composant chauffant peut être interne ou externe. Les systèmes de chauffage externes conviennent aux matériaux thermosensibles. D'autre part, les systèmes à chauffage interne conviennent à d'autres polymères plastiques.
– Type de porte
Chaque conception de matériau et de produit nécessite une conception de porte unique. Par conséquent, tenez compte de facteurs tels que la marque de porte, l'emplacement et l'injection de types de matériaux lors de la fabrication de la porte.
– Système standard ou sur mesure
Le choix entre un système standard ou sur mesure dépend de vos besoins. D'une part, le système standard a des composants et des dimensions standard. Par conséquent, ils constituent le meilleur choix en raison du coût, du délai de livraison et de la maintenance. D'autre part, les systèmes sur mesure sont idéaux pour réaliser des produits au design unique.
– Types de traitement des matières plastiques
Le polymère plastique avec lequel vous travaillez joue également un rôle important dans le choix. Par exemple, le plastique renforcé de verre nécessite des moules ayant des inserts de porte avec une bonne résistance à l'usure ou un canal de système de chauffage externe.
– Taille du coureur
La taille des canaux joue un rôle essentiel dans les performances du système. Une erreur peut entraîner la dégradation des composants finaux ou un remplissage incomplet. Certains facteurs tels que la chute de pression, le temps de séjour, la température de fonctionnement, le taux de cisaillement et la fréquence peuvent déterminer la taille du canal d'alimentation.
– Contrôle de température multi-zones
Lorsque vous travaillez avec un système vaste et complexe ou un plastique thermosensible, assurez-vous d'utiliser un système de contrôle de la température multizone pour tenir compte de la qualité du chauffage et de la perte de chaleur.
Considération lors du choix du moule à canaux froids
Vous trouverez ci-dessous les facteurs importants à prendre en compte lors du choix d'un moule à canaux froids.
- Buses
Choisissez une buse qui n'est pas soudée pour empêcher la pénétration de particules dans la chemise d'eau.
- Conseils de buse
Le type de pointes de buse dépend des fabricants. Par exemple, certains montent solidement les pointes de buse à l'extrémité de la buse, tandis que d'autres utilisent des pointes de buse à ressort car cela permet la dilatation thermique du moule pendant le chauffage.
- Collecteurs de canaux
Le collecteur de canaux doit avoir une conception à plaque fendue pour faciliter le démontage et le nettoyage. D'autres conceptions, telles que le rail percé au pistolet, peuvent entraîner des « points morts », rendant le moule plus difficile à nettoyer.
- Assemblage du piston
L'utilisation de passages d'air percés au pistolet peut éliminer le besoin de la buse de tuyaux d'air et de raccords cannelés pour éviter d'endommager la conduite d'air et éliminer les erreurs de connexion.
- Connexions pneumatiques
Le meilleur moule à canaux froids doit avoir une conduite d'air externe ou une boîte à air avec un coupleur à déconnexion rapide.
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Conclusion
Le choix entre les canaux chauds ou froids n'est possible qu'après avoir compris les systèmes des canaux. En conséquence, cet article présente la comparaison du moulage par injection à canaux froids et à canaux chauds, leurs différences et comment choisir le bon. Avez-vous besoin de pièces moulées par injection de haute qualité utilisant le système de canaux chauds ou froids ? Laissez-nous vous aider à démarrer.
Questions fréquentes
Le système à canaux froids est le plus adapté pour travailler avec des plastiques thermosensibles car aucun système de chauffage n'est présent. Cependant, le moule à canaux chauds externe est également applicable aux plastiques tels que le PP et le PE.
Le système de canaux chauds est meilleur en raison du meilleur débit, de la prise en charge d'un grand volume de production et d'une moindre génération de déchets. Cependant, le canal froid serait la meilleure méthode pour la production à faible volume et les matériaux thermosensibles.
Il est situé dans les moules à canaux chauds et est responsable du chauffage du moule. Il est situé dans la plaque fixe et régule la température du plastique fondu.
