Quelles sont les causes de l'évasement dans le moulage par injection de plastique ?

L'évasement est un défaut cosmétique courant dans le moulage par injection de matières plastiques, qui se traduit par l'apparition de traînées argentées ou blanches à la surface d'une pièce. L'identification des causes de l'évasement est essentielle pour corriger ce problème et améliorer le contrôle de la qualité. En tant que professionnel fabricant de moulage par injection de matières plastiquesAprès avoir analysé des milliers de pièces moulées par injection, j'ai découvert les principaux responsables des défauts d'évasement.

Quelles sont les causes de l'évasement dans le moulage par injection de matières plastiques ?

L'évasement est un défaut cosmétique courant dans le moulage par injection de plastique, caractérisé par des traînées de couleur, souvent argentées, à la surface des pièces moulées. Les principales causes de l'évasement sont l'humidité, le cisaillement, la dégradation du plastique et la surchauffe.

Humidité

L'humidité est de loin la cause la plus fréquente de l'évasement des pièces en plastique moulées par injection. Quelles sont les causes de l'évasement dans le moulage par injection de matières plastiques ? est souvent due à un mauvais séchage de la résine plastique.

Lorsque la résine plastique absorbe l'humidité ambiante ou l'eau, cette humidité se transforme en vapeur lorsque les granulés sont chauffés à l'intérieur du cylindre d'injection. Au fur et à mesure que le moule se remplit, les bulles de vapeur migrent vers la surface, provoquant des marques d'évasement striées.

J'ai vu des évasements causés par l'humidité recouvrir une pièce entière de manière aléatoire. Il apparaît rarement au même endroit d'une pièce à l'autre. C'est un indicateur clé que l'humidité est le coupable.

Les résines hygroscopiques comme le nylon et le polycarbonate absorbent facilement l'humidité et nécessitent un séchage adéquat avant le moulage. Mais même les résines non hygroscopiques peuvent contribuer à l'évasement si elles ne sont pas suffisamment séchées.

Suivez les recommandations de votre fournisseur de matériaux en ce qui concerne la température et la durée du séchage. Envisagez l'installation d'un analyseur d'humidité pour vérifier que les granulés de plastique restent en dessous d'un taux d'humidité maximal pendant le processus de séchage.

Cisaillement

Si l'humidité est la source la plus fréquente de l'évasement, les forces de cisaillement peuvent également faire glisser les bulles et dégrader le plastique, ce qui provoque un évasement pendant le remplissage.

Le cisaillement induit des stries d'évasement de deux manières principales :

Cisaillement de la vis

Si la vitesse de la vis, la contre-pression ou la température de fusion sont réglées à un niveau trop élevé, le plastique fondu risque d'être soumis à un cisaillement excessif, ce qui entraîne un dégagement gazeux et une dégradation. Ces deux phénomènes créent une mousse à l'état fondu qui présente un évasement sur la surface de la pièce.

Diminuer la vitesse de rotation de la vis, réduire la contre-pression et diminuer la température de la matière fondue pour limiter le cisaillement. Laissez 20 minutes à tout changement pour qu'il prenne effet avant d'en évaluer l'impact.

Cisaillement de la porte

Un portillon mal dimensionné par rapport à la géométrie de la pièce peut également imposer un cisaillement excessif lorsque le polymère pénètre dans la cavité du moule. Il en résulte probablement des marques d'évasement juste devant la zone de l'opercule.

Examinez soigneusement l'emplacement de l'ébrasement par rapport à la barrière. Ajustez les dimensions de la vanne ou ajoutez des vannes supplémentaires pour minimiser l'exposition au cisaillement. Le ralentissement de la vitesse de remplissage peut réduire davantage les effets de cisaillement des vannes.

Dégradation du plastique

Si l'humidité et le cisaillement en sont les causes principales, le plastique dégradé peut également dégager des gaz et provoquer un évasement.

Imaginez la résine plastique comme une pelote de laine : de longues chaînes moléculaires de polymères s'enchevêtrent. Un temps de séjour excessif dans le tonneau associé à des températures trop élevées coupe lentement ces chaînes moléculaires par dégradation thermique. Les petites molécules gazeuses qui en résultent apparaissent alors sous forme d'évasement.

Il convient de surveiller attentivement les facteurs tels que les points de consigne des fûts, le temps de séjour et la température de la matière fondue afin d'éviter les problèmes de dégradation. L'ajout d'une récupération du retard de la vis permet de s'assurer que la vis termine le mélange juste avant l'injection afin de minimiser la dégradation du polymère.

Surchauffe

Enfin, l'évasement peut simplement résulter d'une surchauffe pendant le moulage par injection plastique. Les températures des fûts qui dépassent les recommandations produisent une fusion chaude, remplie de gaz, qui se transfère dans des modèles d'évasement striés.

Le surséchage du plastique est un facteur commun et caché. Bien que vous souhaitiez que la résine soit sèche, le surséchage cuit littéralement la structure moléculaire du plastique. polymères. Un contrôle étroit du protocole de séchage et de la température des fûts est essentiel.

Confirmez les causes de l'évasement de votre moulage par injection

En isolant l'humidité, le cisaillement, la dégradation et la surchauffe, il est possible de réduire les causes de l'évasement dans le moulage par injection de matières plastiques. Mais chaque cellule de travail de moulage présente des nuances qui requièrent un bon vieux savoir-faire en matière de moulage.

Analysez des facteurs tels que

Températures réelles du canon, de la buse, du moule à canaux chauds
Temps de remplissage, vitesse, pression
Vitesse de rotation de la vis, contre-pression
Dimensions de la porte, de la glissière
Temps de séchage, température
Teneur en eau

Comment se débarrasser de l'évasement dans le moulage par injection ?

Maintenant que vous savez ce qui se cache derrière ces traînées argentées gênantes, passons à l'élimination des défauts d'éjection de vos composants moulés par injection.

Étape 1 : Inspecter les pièces pour détecter les défauts

Dans un premier temps, vérifiez soigneusement si vos pièces moulées présentent les caractéristiques suivantes des motifs dans les défauts de l'ébrasement.

Si les marques apparaissent de manière aléatoire sur l'ensemble du territoire, l'humidité est probablement le coupable.
Les défauts se situent principalement au niveau des points d'entrée cisaillement.
Des marques constantes indiquent une à base de moule problème d'écoulement du lubrifiant dans les poussoirs.

Il convient donc d'être très attentif à la manière et à l'endroit exacts où l'éjection se manifeste avant de se lancer dans la recherche de solutions. Le modèle de défaut guidera les solutions appropriées.

L'humidité étant la cause la plus fréquente de l'évasement, nous allons suivre un processus systématique pour y remédier :

A. Contrôler les matériaux hygroscopiques

Examinez les types de matériaux et les fiches techniques pour voir si des résines sont hygroscopiques, comme le nylon ou le PC. Même de petites quantités d'humidité dans ces matériaux peuvent provoquer un évasement important.

B. Vérifier la température et le temps de séchage

Vérifier la température et la durée de séchage par rapport aux recommandations du fournisseur de résine. Par exemple, les nylons ont besoin de 8 heures à 180°F. Ne faites aucune supposition.

C. Inspecter les séchoirs

Vérifier physiquement que les conduites d'alimentation en air sont chaudes et que les retours d'air sont chauds. Utilisez des sondes pour confirmer que les températures correspondent aux points de consigne. Des sécheurs défectueux sont synonymes de plastique mouillé !

D. Ajuster les débits

Si l'on utilise des séchoirs de taille insuffisante, les matériaux risquent de ne pas passer suffisamment de temps à l'intérieur pour sécher complètement. Augmenter le temps de séchage en réduisant le débit.

E. Chargeurs de drains

L'humidité peut se réabsorber dans le plastique refroidi qui repose dans les chargeurs. Il faut toujours égoutter les portions initiales avant le moulage à partir d'une charge de séchoir donnée.

Suivez cette méthodologie pour exclure ou traiter systématiquement les causes liées à l'humidité. Cette méthode permet de résoudre la plupart des problèmes d'évasement.

Si l'humidité n'est définitivement pas en cause, une chaleur excessive est le prochain suspect probable. Voici comment résoudre les problèmes d'évasement thermique :

A. Comparer les températures de fusion

Vérifier les températures de fusion enregistrées par rapport aux directives du fournisseur de matériaux. Si elle est trop élevée, abaisser progressivement la température du tonneau et tester à nouveau les pièces.

B. Réduire les contre-pressions

Une contre-pression excessive risque de provoquer une surchauffe et une dégradation des résines. Diminuer progressivement la contre-pression jusqu'à l'élimination de l'évasement.

C. Diminution des températures de la zone d'alimentation

Des zones d'alimentation plus froides réduisent le temps de séjour de la résine dans le tonneau chaud, minimisant ainsi la dégradation due à une exposition prolongée à la chaleur.

D. Récupération des vis à retardement

Si les temps de refroidissement sont longs, retardez la rotation de la vis pour terminer la récupération juste avant l'ouverture du moule. Cela permet d'éviter la surchauffe des résidus.

En s'attaquant méthodiquement aux facteurs liés à la chaleur, on résoudra de nombreux problèmes d'évasement qui subsistent.

Si le chauffage et l'humidité ne sont pas des facteurs déterminants, il est probable que le cisaillement de la chaleur soit à l'origine des difficultés de la série d'argent. Voici quelques conseils pour contrer le cisaillement :

A. Vis inférieure RPM

Les vitesses de vis élevées génèrent une chaleur de cisaillement excessive qui dégrade le plastique. Diminuer progressivement la vitesse de rotation jusqu'à ce que l'évasement disparaisse.

B. Élargir les vannes

Les vannes sous-dimensionnées provoquent un cisaillement du matériau. Élargir les vannes ou utiliser des vannes à ventilateur pour minimiser l'échauffement par cisaillement.

C. Injection lente

Le moyen le plus rapide de résoudre le problème du cisaillement de la grille est de ralentir la vitesse d'injection. Cela donne à la résine plus de temps pour s'écouler.

D. Éliminer les obstacles

Vérifier que les embouts des buses et les canaux de ventilation des moules ne présentent pas de débris ou de bavures susceptibles de perturber l'écoulement de la matière fondue.

En dernier recours, le traitement des causes de cisaillement doit permettre de remédier aux défauts d'ébrasement résiduels qui n'ont pas été résolus par d'autres solutions.

Étape 5 : Traiter les facteurs de contamination

Si l'évasement persiste après avoir traité les problèmes de chaleur, d'humidité et de cisaillement, la contamination peut être le coupable sournois. Voici comment s'attaquer au plastique et aux moules contaminés :

A. Éliminer le rebroyage

Si du plastique rebroyé ou recyclé est utilisé, il faut le purger et l'exclure à des fins d'essai. Les contaminants présents dans la résine réutilisée sont souvent à l'origine de l'évasement.

B. Augmenter la purge

Purger abondamment avec des composés spéciaux pour nettoyer complètement la vis, le canon, la buse et les canaux chauds des débris ou des huiles, cires et contaminants accumulés.

C. Nettoyer les moules

Démonter les moules et nettoyer méticuleusement toute accumulation de lubrifiants, d'antirouille ou d'autres matières étrangères sur les surfaces des cavités à l'aide de solvants appropriés.

Le traitement approfondi de la contamination ne laisse aucune place à l'oubli dans votre lutte contre les parasites.

Le bilan

Comme on dit, "le diable est dans les détails" avec le moulage par injection. En examinant méticuleusement les données du processus et les pièces, vous obtenez des informations inestimables pour corriger des défauts tels que l'évasement.

La cause de l'évasement est probablement l'absorption d'humidité ou des forces de cisaillement excessives qui dégradent la matière fondue. Mais une mauvaise configuration peut aussi entraîner des marques de déformation. Examinez méthodiquement les problèmes potentiels jusqu'à ce que vous isoliez la cause première et que vous la résolviez en conséquence.