Comment concevoir des pièces en plastique moulé par injection

La conception de pièces pour le moulage par injection peut sembler délicate. Mais suivez ces 9 conseils d'un expert en moulage et vous serez prêt à créer des composants de haute qualité. Le moulage par injection pousse le plastique fondu dans un moule pour créer des pièces. Il s'agit d'une technique polyvalente mais complexe, c'est pourquoi la préparation est essentielle avant le début de la fabrication.

Dans ce poste, en tant que professionnel fabricant de moulage par injection de matières plastiquesJe vais vous faire part de ce que j'ai appris pour vous aider à créer des pièces moulées par injection.

Comment concevoir des pièces en plastique moulé par injection

Choisir avec soin le meilleur matériau

Il existe une multitude de plastiques. Chaque option a des propriétés différentes à prendre en compte, comme par exemple :

• Résistance à la température
• Capacité d'adhérence
• Stabilité dimensionnelle

On choisit généralement un matériau cristallin ou amorphe. Les plastiques cristallins ont une meilleure résistance chimique. En revanche, les versions amorphes sont stables sur le plan dimensionnel et résistantes aux chocs.

Je me suis renseigné sur les options courantes telles que l'ABS et la Nylon. Vérifiez si leurs qualités correspondent aux besoins de votre produit. Il est essentiel de bien choisir le matériau avant de commencer le travail de conception.

Connaître les exigences en matière de tolérance

La tolérance fait référence à la précision de vos pièces plastiques finies. Elle est affectée par le retrait du matériau lorsque les pièces moulées par injection refroidissent après leur fabrication.

Ainsi, les substances amorphes comme le PLA permettent généralement des tolérances plus étroites que les substances cristallines comme le PEEK.

Je vous conseille de discuter de la tolérance avec votre partenaire de fabrication dès le début. Si vous avez besoin d'exigences plus strictes que leur capacité normale, fournissez des dessins techniques à l'avance afin que la précision supplémentaire soit prise en compte.

Respecter l'épaisseur optimale des murs

Voici quelques conseils pour choisir la meilleure épaisseur de paroi :

• Des parois plus fines accélèrent les cycles et réduisent les coûts. Pour de nombreuses utilisations, ~2 mm suffisent.
• Contrairement à l'usinage CNC, il est préférable que l'épaisseur soit régulière afin d'éviter les marques d'enfoncement sur les pièces.
• Un refroidissement inégal dû à une épaisseur variable augmente également le risque de déformation. Des changements par rapport à 15% d'épaisseur normale peuvent causer des problèmes.

Voici un tableau des mesures recommandées pour les plastiques courants :

Ajouter un tirage pour faciliter l'éjection

Les parois verticales peuvent poser des problèmes de collage lors du démoulage de pièces refroidies. Introduisez donc un léger angle, connu sous le nom de dépouille, sur les côtés de votre modèle.

Les cavités de moulage plus profondes ont besoin d'un tirage plus important pour un démoulage propre. Les conseils généraux sont de ~1 degré par pouce de profondeur.

Mais les taux de rétraction et d'autres éléments ont également un impact sur les angles idéaux. Je suggère de consulter un expert en moulage par injection pour connaître les spécifications exactes de l'ébauche.

Introduire des rayons pour améliorer le flux

Il est tentant d'utiliser des angles vifs pour les éléments nécessitant des angles droits. Cependant, arrondir les angles présente des avantages majeurs :

• Améliore l'écoulement du plastique fondu dans les moules
• Renforce l'intégrité structurelle des pièces
• Prévient les ruptures lors de l'utilisation des produits

Pour un bon écoulement, les rayons internes doivent être ≥ 0,5x et les rayons externes ≥1,5x l'épaisseur de la paroi adjacente.

Découper des sections épaisses

Au lieu d'utiliser des pièces massives en 100%, il est plus judicieux d'évider le centre et de renforcer les parois avec des nervures. Cela permet de réduire l'utilisation de matériaux sans nuire à la résistance.

Respectez la règle du rapport entre l'épaisseur de la nervure et l'épaisseur de la paroi (~40-60%) pour obtenir des résultats solides et exempts d'enfoncement. L'évidement permet également un refroidissement plus rapide.

Moule avec ou sans contre-dépouilles ?

Les contre-dépouilles sont des éléments de la pièce qui empêchent un retrait propre d'un moule simple en deux parties. Elles remplissent souvent des fonctions utiles, telles que l'ajustement des clips.

Mais le fait d'éviter les contre-dépouilles simplifie l'outillage et réduit les coûts des moules. Évaluez si :

• Il est possible de simplifier la conception pour exclure les contre-dépouilles.
• Il est nécessaire de les prendre en compte pour conserver les caractéristiques essentielles

Si c'est indispensable, utilisez des noyaux latéraux malgré l'usinage et les frais supplémentaires.

Fixation des bossages pour la stabilité

Les bossages servent de supports ou d'entretoises pour les pièces en plastique. Le diamètre extérieur doit être égal à environ 2,5 fois la taille de l'élément de fixation, par exemple les vis.

Et contrairement aux bossages autonomes, fixez-les à un mur ou à une nervure. Respectez également l'épaisseur ≤60% des parois extérieures de la pièce.

Stratégiser l'emplacement des barrières

Les portes contrôlent la manière dont le plastique s'écoule dans les cavités du moule. Mais ils laissent de petits vestiges, aussi subtils soient-ils.

Informez donc votre partenaire de fabrication de toute restriction esthétique ou fonctionnelle concernant l'emplacement des portillons. Définissez immédiatement les zones inacceptables.

S'associer à des experts

Les ingénieurs peuvent avoir du mal à optimiser les pièces pour le moulage par injection en solo. Il est préférable d'obtenir l'aide d'un spécialiste.

Ils apportent leur connaissance approfondie des matériaux et leur expérience de la conception pour créer des composants de haute qualité et d'un bon rapport coût-efficacité.

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Conclusion

Il est essentiel de suivre des directives de conception appropriées pour les composants moulés par injection. Des modifications simples comme l'ajout de dépouilles, de rayons et de nervures contribuent grandement à éliminer les défauts et à réduire les coûts de fabrication.

Une collaboration précoce avec les partenaires du moulage par injection permet d'obtenir des informations supplémentaires qui améliorent la conception des pièces. En appliquant ces conseils, vous optimiserez vos pièces comme un expert !