Le moulage par injection fait partie des procédés de fabrication les plus courants pour les pièces en plastique. Cependant, c'est une affaire coûteuse. La majeure partie des dépenses provient du développement du moule lui-même, qui est principalement responsable de donner forme au matériau. Il s’agit d’un travail intégral qui nécessite la plus grande précision et exactitude. C'est pourquoi le moule doit être parfait pour obtenir le meilleur résultat.
L'espérance de vie des moules à injection est la mesure exacte du nombre de fois qu'un moule fournirait les meilleurs résultats avant de subir une déformation permanente. De nombreux facteurs l'influencent. Cependant, les plus importants sont la classe de moule, les conditions de fonctionnement, l'environnement, la maintenance et le type de matériaux.
Ce texte examinera brièvement les bases de la durée de vie des moules à injection et discutera des facteurs qui affectent les performances et la longévité pour obtenir les meilleurs résultats.
Combien de temps durent les moules à injection ?
L'un des facteurs les plus importants qui affectent la longévité d'un moule à injection est sa classe de moule. La Plastics Industry Association définit les caractéristiques de chaque classe et contrôle les normes. Il existe cinq classes courantes de moules d'injection plastique.
Moule Classe 101
La classe 101 est pour les matériaux de la plus haute qualité et a une espérance de vie du moule. Cependant, seules quelques applications industrielles utilisent cette classe en raison de son coût. Généralement, la classe de moule 101 est destinée aux projets avec des exigences de haut niveau avec des temps de cycle attendus de 1,000,000 XNUMX XNUMX ou plus. Il convient également aux conditions environnementales difficiles et aux matériaux de base corrosifs qui peuvent endommager d'autres classes de moules.
Moule Classe 102
Le prochain choix est très proche de la classe 101 mais n’est pas si cher. Naturellement, cela signifie que la classe 102 n’a pas la même espérance de vie ni la même capacité à résister à des environnements difficiles. Cependant, il fonctionne parfaitement jusqu'à un million de cycles et constitue généralement un excellent choix pour la production de volumes moyens à élevés.
Moule Classe 103
Il s'agit du moule moyen selon les normes de l'industrie. La classe 103 peut avoir une durée de vie maximale de 500,000 XNUMX cycles et constitue un excellent choix pour les productions de niveau moyen.
Moule Classe 104
Il s'agit d'une classe de qualité inférieure qui fonctionne bien jusqu'à 100,000 104 cycles. Les moules de classe XNUMX sont également incapables de manipuler des matériaux abrasifs car ils peuvent s'endommager facilement et nécessitent de nombreuses exigences d'entretien des moules.
Moule Classe 105
Les moules de classe 105 sont la classe de moules la moins chère mais ont la durée de vie la plus courte. La classe 105 échouera en 500 cycles et est un choix général pour les projets de prototypage et d'autres applications à faible volume.
Facteurs qui affectent la durée de vie du moule d'injection
Outre la classe du moule et le matériau, de nombreux facteurs affectent la durée de vie globale d'un moule à injection. La durée de vie d’un moule à injection dépend de la qualité de son entretien. Maintenance préventive et prise en compte du matériau, du temps et d'autres facteurs environnementaux pendant le cycle de vie de l'outillage. Ceux-ci peuvent augmenter considérablement la durée de vie globale des moules à injection.
Voici un aperçu de certains des facteurs les plus importants qui peuvent affecter la durée de vie d'un moule à injection.
Environnement d'exploitation
La classe vous indique le nombre maximum de cycles que les moules peuvent opérer, mais ils ne durent pas tous aussi longtemps. L'environnement général est l'une des principales raisons derrière cela.
Un environnement plus propre avec peu ou pas d'exposition aux éléments corrosifs peut permettre aux moules de durer plus longtemps. Cependant, les moules échoueront très tôt dans le cas contraire. Les éléments agressifs, les débris et la poussière entraîneront une usure supplémentaire du moule et réduiront les performances globales.
Le temps entre chaque cycle de production
Tout cycle de production crée beaucoup de chaleur et le moule doit supporter toutes les contraintes thermiques générées par le processus. Le temps moyen entre les cycles de production permet au moule de refroidir avant le processus suivant et maintient les contraintes thermiques à un niveau durable.
Cependant, l'utilisation constante du même moule sans laisser suffisamment de temps entre les deux peut endommager le moule en raison de contraintes excessives et d'autres facteurs.
Temps de cycle de production
Généralement, une production plus rapide et à grande vitesse peut entraîner une défaillance prématurée du moule. Naturellement, la quantité de contrainte exercée sur le moule lors d’un processus plus lent est inférieure à celle exercée lors de processus plus rapides. Des réglages plus rapides peuvent également provoquer une erreur de serrage, une ouverture prématurée des évents et un découplage. Et d'autres erreurs similaires qui peuvent affecter à la fois la qualité du produit et la durée de vie prévue de l'outil de moulage par injection.
Matériaux d'outillage de moulage par injection
Matériaux pour le moulage par injection jouent un rôle essentiel dans la détermination de la durée de vie globale du moule. Naturellement, des matériaux comme l'acier dureront plus longtemps mais seront également coûteux. D'autre part, des matériaux plus souples comme l'aluminium seraient plus rapides et plus rentables au détriment de la qualité et de la durée de vie.
Un autre élément important est la capacité du moule à gérer les éléments corrosifs. L'aluminium crée une couche d'oxyde naturelle sur sa surface, ce qui lui confère une excellente capacité à résister à l'exposition à de nombreux matériaux corrosifs. D'autre part, l'acier se comporte également bien lorsqu'il s'agit de manipuler des éléments corrosifs. Cependant, il est toujours derrière l'aluminium et n'est pas le choix naturel pour de tels cas.
Traitement de surface du moule
Dans l' procédé de moulage par injection, les contraintes sont les plus élevées à l'éjection de la pièce. La surface du moule joue un rôle essentiel dans la détermination de la simplicité d'éjection. Dans de nombreuses applications, les experts recommandent d'utiliser un revêtement PVD sur la surface pour faciliter le processus d'éjection.
De même, garder le propre et lisse peut également aider beaucoup même s'il n'y a pas de revêtement PVD. Ce finition moulage par injection fait partie du protocole d'entretien régulier des moules utilisés dans le moulage par injection. Une surface lisse et propre garantit que le produit est exempt de tout défaut et augmente la durée de vie du moule.
Conception appropriée de la structure du moule
Des éléments de conception tels que l'équilibre thermique, le système d'injection et d'autres peuvent aider les moules à injection à fonctionner à leur plein potentiel. Les contraintes thermiques sont parmi les causes les plus courantes de défaillance des moules et d'introduction conception du moule des éléments tels que des évents appropriés pour les réduire peuvent augmenter considérablement la probabilité d'augmenter la durée de vie du moule.
De même, l'ajout d'éléments comme un guide-poussoir ou tout autre composant pour faciliter l'éjection peut également réduire les contraintes globales sur le moule et lui permettre de durer longtemps.
Entretien préventif
Naturellement, les conceptions élaborées, les traitements de surface et tous les autres éléments perdront de leur efficacité avec le temps et pourront nécessiter des réparations. Avec un protocole de maintenance préventive efficace, les moules à injection peuvent fonctionner jusqu'à leur durée de vie même après quelques dommages.
La maintenance préventive peut également économiser beaucoup de ressources car les moules peuvent être très coûteux. Par conséquent, les inspecter, les nettoyer, les décaper et les réparer régulièrement est plus rentable, même si le moule doit être hors service pendant un certain temps.
Défauts qui raccourcissent l'espérance de moulage par injection
Même les environnements les plus propres qui suivent chaque protocole pour assurer l'espérance de vie maximale du moule d'injection traitent des défauts courants.
Certains des plus communs défauts de moule se produire en raison de l'inadéquation entre le matériau approprié et le type de moule ou en raison de l'inexpérience des opérateurs. Dans les deux cas, ces défauts peuvent avoir un impact important sur la production et la durée de vie du moule.
Lignes de flux
Les lignes d'écoulement sont le résultat d'une variation de la vitesse de refroidissement du plastique qui se produit à cause des impuretés et d'autres facteurs comme la variation de l'épaisseur de la pièce.
Marques d'évier
Ce défaut est extrêmement courant dans les pièces avec des bords ou des crevasses. Les retassures sont le résultat d'un refroidissement rapide dans une partie du moule pendant l'écoulement, ce qui entraîne des cratères ou de petites dépressions sur la pièce. De telles pièces deviennent très difficiles à éjecter et peuvent endommager le moule pendant le processus.
Des marques de brûlure
Il s'agit d'un défaut courant lors de la production à grande vitesse. Les marques de brûlure se produisent en raison d'un échauffement excessif dans certaines parties du moule, ce qui rend à la fois la pièce et le moule inutiles dans certains cas extrêmes.
Délaminage
Le délaminage se produit lorsque la pièce se divise en couches pendant la production. Ce défaut crée une surface abrasive qui peut endommager la cavité ou d'autres parties du moule lors de l'éjection.
Flash
Flash est le plastique excessif qui sort du moule par les côtés de la ligne de séparation. Généralement, les côtés du moule restent vulnérables et susceptibles d'être endommagés car le plastique peut s'y coller et causer des problèmes s'il contient un élément corrosif.
Moules à injection acier vs aluminium
En ce qui concerne la longévité des moules à injection, il y a beaucoup de débats pour savoir si l'aluminium ou l'acier est le bon choix. La bonne réponse dépend des paramètres spécifiques de l'application, du budget disponible et bien plus encore. Cependant, l'aluminium n'est généralement pas préféré pour les moules à injection bien qu'il soit plus doux et plus économique.
La principale raison derrière cela est la longévité. L'aluminium est un excellent choix pour les moules de classe 105 destinés au prototypage. Cependant, la production à grand volume nécessite une durabilité que l'aluminium ne peut pas offrir. L'acier, en revanche, a ce facteur et peut parfaitement fonctionner pour la production à grand volume.
Créer des moules d'injection solides avec RapidDirect
Les moules sont souvent la partie la plus chère de toute installation de moulage par injection et nécessitent la plus grande cohérence, précision et durabilité. RapidDirect est un parfait services d'outillage de moulage par injection partenaire capable de fournir tout cela dans les plus brefs délais et aux tarifs les plus compétitifs du marché.
L'équipe de RapidDirect a travaillé dans le monde entier avec de nombreux fabricants et peut fournir des moules d'injection solides en fonction des exigences du projet. Du choix des matériaux à l'introduction des éléments de conception dont le projet pourrait avoir besoin, nous pouvons tout livrer en quelques clics seulement.
Pour commencer, rendez-vous simplement sur le site propriétaire de RapidDirect plateforme de fabrication en ligne, et téléchargez les détails de votre conception de moule et d'autres informations pour commencer. Un représentant vous répondra avec un devis rapide et d'autres détails très bientôt.
