Les lignes de soudure sont l'un des défauts les plus courants des pièces en plastique moulées par injection. Lorsque deux fronts d'écoulement du plastique en fusion convergent dans le moule, il se peut qu'ils ne fusionnent pas complètement. Il en résulte une ligne visible sur la pièce, appelée ligne de soudure, qui indique un point faible. En tant que professionnel moulage par injection de plastique Je vais vous présenter 4 causes profondes des défauts de la ligne de soudure et quelques solutions pour les éviter.
L'importance des lignes de soudure dans les pièces moulées par injection
À première vue, lignes de soudure peuvent sembler être un problème purement cosmétique. Mais en réalité, ils ont un impact négatif sur la résistance et la durabilité des composants moulés par injection.
Par exemple, les pièces en plastique présentant des défauts au niveau des lignes de soudure sont plus susceptibles de se fissurer ou de se briser à ces endroits lorsqu'elles sont soumises à des contraintes. Cette fragilité pose des problèmes de sécurité pour des produits tels que les pièces automobiles ou les appareils médicaux.
En outre, les lignes de soudure altèrent l'aspect esthétique des articles pour lesquels la finition de la surface est importante. Elles peuvent donc réduire l'attrait commercial de biens de consommation tels que les boîtiers d'appareils électroniques ou les blocs de construction pour jouets.
Il est clair que les lignes de soudure ont des conséquences fonctionnelles et économiques que les fabricants ne peuvent ignorer. Examinons les causes de ces lignes de soudure au cours du processus de moulage par injection.
Quelles sont les causes des lignes de soudure dans le moulage par injection ? 4 causes fondamentales
Lors de l'exécution des cycles de moulage par injection, les fronts d'écoulement des matières plastiques peuvent se séparer et se rejoindre dans plusieurs situations :
1. Obstacles dans la cavité du moule
Les trous, les arêtes, les inserts et autres obstructions dans l'outillage du moule détournent temporairement le flux de plastique fondu vers deux ou plusieurs voies. Lorsque les flux se reconnectent le long de la face arrière de l'obstacle, une température ou une pression inadéquate les empêche de se mélanger à nouveau en une matière fondue homogène.
Les goupilles utilisées pour créer des ouvertures internes telles que des trous ou des filets sont des causes courantes de lignes de soudure. Un autre exemple est celui des cames et des glissières à action latérale qui se rétractent pendant l'injection puis s'étendent dans la cavité du moule avant la solidification.
2. Moules à cavités multiples
Les moules contenant deux ou plusieurs cavités séparées avec des points d'entrée dédiés divisent intrinsèquement la pression d'injection. Ce flux divisé converge quelque part dans le système de canaux en direction des cavités. Ce point de convergence tend à produire des lignes de soudure récurrentes d'une pièce à l'autre.
Bien qu'il soit possible de minimiser les ouvertures, la plupart des moules multi-empreintes présenteront des lignes de soudure dans une certaine mesure. Les fabricants de moules avisés tenteront de les localiser dans des zones subtiles et non critiques lors de la conception.
3. Stock de murs inégaux
Lorsque des pièces en plastique comportent à la fois des sections à parois épaisses et à parois minces, les fronts de fusion qui traversent ces zones se solidifient à des vitesses différentes. L'écoulement plus lent des parois épaisses et l'écoulement plus rapide des parois minces se rejoignent finalement en aval et risquent de ne pas s'unifier correctement.
Les transitions soudaines dans l'épaisseur des parois agissent elles-mêmes comme des obstacles à l'écoulement, bifurquant le flux de matière fondue jusqu'à ce qu'il se reconnecte le long de la face arrière. L'atténuation progressive de toute variation d'épaisseur permet une convergence plus régulière de l'écoulement et réduit le risque de ligne de soudure.
4. Ventilation inadéquate
Les gaz piégés constituent un autre obstacle à la conciliation de deux fronts d'écoulement de la matière fondue dans la cavité du moule. Sans ventilation adéquate, les poches d'air sont comprimées entre les flux convergents au lieu de s'échapper de l'outillage du moule.
Cela provoque un point chaud localisé dû au compactage rapide du gaz. Dans les cas extrêmes, le pic de température dégrade la matière plastique. polymèreLes cas les plus bénins, où l'air n'est que faiblement piégé, interrompent néanmoins la fusion entre les couches de flux, ce qui entraîne un défaut de soudure capillaire. Des cas plus bénins avec un piégeage d'air modeste interrompent néanmoins la fusion correcte entre les couches d'écoulement, ce qui entraîne un défaut de soudure capillaire.
Comment éviter les lignes de soudure dans le moulage par injection
Dans l'idéal, les pièces devraient être conçues de manière à éviter toute obstruction ou perturbation de l'écoulement. Mais pour la plupart des articles commerciaux, certaines irrégularités sont inévitables.
Heureusement, des ajustements de l'outillage du moule et des paramètres de traitement optimisés peuvent minimiser l'apparition de lignes de soudure :
- Augmenter la vitesse de remplissage de l'injection afin d'obtenir des fronts de fusion plus chauds pour un meilleur soudage de l'écoulement.
- Augmenter la pression d'injection pour améliorer le mélange turbulent des fronts convergents.
- Augmenter la température des fûts pour réduire la viscosité et améliorer la capacité de fusion.
- Déplacer les positions des portillons pour modifier les zones de défauts de soudure sur les pièces.
- Ajoutez des évents, augmentez les dégagements et améliorez les voies d'évacuation de l'air dans les zones de moisissures problématiques.
- Utiliser des systèmes de canaux chauds pour maintenir des températures de fusion plus élevées tout au long du remplissage des cavités.
- Normaliser les variations de l'épaisseur des murs entre les sections épaisses et les sections minces.
- Diminuer progressivement la pression d'injection maximale avec un réglage de transfert de vitesse/pression.
- Augmenter la température du moule pour ralentir le refroidissement et prolonger le temps de fusion de l'écoulement.
Bien que de minuscules lignes de soudure puissent persister dans certains composants moulés par injection après la mise en œuvre de ces correctifs, l'objectif est de contrôler leur taille et leur emplacement. Cela permet d'éviter les faiblesses majeures ou les défauts visuels.
L'inspection minutieuse des échantillons de préproduction fournit un retour d'information précieux qui permet d'affiner les réglages optimaux du processus et le contrôle de la livraison des matériaux. Cette mise au point réduit la prévalence de la ligne de soudure avant les cycles de production officiels.
Conclusion
En résumé, les lignes de soudure apparaissent lorsque deux fronts d'écoulement ne parviennent pas à se recombiner pendant le remplissage de la cavité lors du moulage par injection. Les causes les plus courantes sont les obstructions du moule, les portes à points multiples, les parois inégales et une mauvaise ventilation.
Alors que les petits défauts de soudure ne nuisent qu'à l'esthétique, les gros défauts compromettent la résistance et la fonction de la pièce à ces endroits. Des moules soigneusement conçus et des paramètres de traitement affinés minimisent les séparations de flux problématiques. Cela permet d'obtenir des composants en plastique plus cohérents et sans défaut.
D'après vous, qu'est-ce qui cause le plus de problèmes sur les lignes de soudure dans vos applications de moulage par injection ? Les défauts visuels ou les impacts fonctionnels sont-ils plus préoccupants ? Partagez vos expériences et vos réflexions ci-dessous !
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