Qu'est-ce que le moulage par injection de grandes pièces ?

Qu'est-ce que le moulage par injection de grandes pièces ?

Le moulage par injection de grandes pièces est un type de procédé de moulage par injection utilisé pour produire des composants en plastique de grande taille. Comme toutes les techniques de moulage par injection, il s'agit d'injecter de la matière plastique fondue dans une cavité de moule sous une chaleur et une pression intenses. Lorsque le plastique se solidifie, il prend la forme du moule.

Moulage par injection de grandes pièces diffère du moulage par injection conventionnel par la taille des pièces qu'il peut produire. En utilisant des machines et des moules plus grands, cette technique permet de créer des pièces massives mesurant plusieurs pieds de diamètre avec une relative facilité.

Pourquoi le moulage par injection de grandes pièces est-il nécessaire ?

Les machines de moulage par injection standard génèrent une force de fermeture comprise entre 50 et 500 tonnes. Cela leur permet de produire des pièces de taille petite à moyenne en utilisant des moules de petite surface.

Cependant, lorsqu'il s'agit de mouler des composants volumineux tels que des réservoirs industriels, des doublures de camions ou des coques de kayaks, une pression de fermeture nettement plus élevée est nécessaire. La production de pièces de grande taille nécessite des moules de plus grande surface et une force de fermeture accrue pour maintenir le moule fermé contre la pression d'injection élevée.

Les machines conçues explicitement pour le moulage par injection de grandes pièces fournissent plus de 500 tonnes de force de serrage. Certaines machines méga-tonnes peuvent exercer plus de 4 000 tonnes de pression ! Ce n'est qu'avec une telle force brute qu'il est possible de mouler des composants colossaux.

Qu'est-ce qu'une "grande partie" ?

Dans le domaine de la fabrication des matières plastiques, le terme "grande pièce" est une désignation informelle plutôt qu'une spécification exacte. Cela dit, les initiés de l'industrie ont tendance à classer les pièces pesant plus de 20 livres dans la catégorie des grandes pièces.

De même, tout composant dont l'une des dimensions au moins dépasse 30 pouces a tendance à nécessiter un équipement de moulage par injection de pièces de grande taille. Toutefois, les pièces plus petites peuvent également être considérées comme "grandes" si elles nécessitent des machines de plus de 500 tonnes pour être produites avec succès.

Machines de moulage par injection de grandes pièces

Le moulage de composants de grande taille exige des machines très performantes. Les machines de moulage par injection de grandes pièces présentent les caractéristiques suivantes :

• Plaques géantes - Les "plaques" mobiles qui fournissent la force de serrage sont immenses, souvent 8 x 8 pieds ou plus.
• Unités de serrage puissantes - Des vérins hydrauliques générant une force de verrouillage de 500 à plus de 4 000 tonnes.
• Capacité de tir élevée - Des tonneaux contenant des centaines de livres de métal en fusion. résine.
• Grands moules - Un outillage énorme pesant plus de 50 000 livres.
• Construction robuste - Construit pour résister à des charges récurrentes considérables.

Cet équipement de taille supérieure permet de produire des composants énormes tels que des coques de kayak en polyéthylène, des réservoirs de produits chimiques industriels d'un diamètre de 120 pouces, des revêtements de camions et des trémies d'alimentation agricole plus grandes que des jacuzzis !

Exigences particulières

L'exploitation de machines de moulage de plastique de plusieurs tonnes nécessite une infrastructure et des équipements auxiliaires importants :

• Installations - Les usines doivent accueillir des machines de 40 x 15 x 15 pieds pesant jusqu'à 160 tonnes !
• Puissance - Des systèmes électriques spéciaux fournissent l'énergie massive dont ces géants ont besoin.
• Manutention des matières plastiques - Les équipements de convoyage transportent les résines depuis les wagons et les camions de transport en vrac.
• Manipulation des moules - Les ponts roulants soulèvent et positionnent des moules pesant plus de 50 000 livres.
• Traitement des pièces - Les chariots élévateurs et les transpalettes déplacent des éléments volumineux.
• Opérations secondaires - Des lignes de peinture, des stations de tampographie décorent les grandes pièces.

Processus de moulage par injection de grandes pièces

Bien que des tailles et des forces extrêmes soient utilisées, le processus sous-jacent reste similaire au moulage par injection conventionnel. Voici la séquence :

1. Serrage

Pour commencer, les deux moitiés du moule sont fermées et pressées l'une contre l'autre avec une grande force par les plateaux de la machine. Des tiges de guidage assurent un alignement correct lors de la fermeture du moule.

2. L'injection

Ensuite, l'unité d'injection fait fondre la résine plastique et l'injecte dans le moule à travers la carotte. Le plastique liquide s'écoule à travers des glissières qui le dirigent dans tous les recoins de la cavité.

3. Refroidissement

Des canaux creusés dans l'outillage font circuler de l'eau à température régulée, ce qui refroidit le plastique. En se solidifiant, les pièces se rétractent légèrement par rapport aux parois du moule.

4. L'éjection

Enfin, le plateau s'ouvre, les pièces sont éjectées à l'aide de goupilles et le moule se referme pour répéter le cycle.

Les machines moulent régulièrement des pièces dont la taille approche les limites maximales de l'unité de fermeture. Les temps de cycle varient de 45 secondes à cinq minutes en fonction de la taille des pièces et d'autres facteurs.

Applications du moulage par injection de grandes pièces

L'industrie lourde utilise des composants moulés de grande taille pour de nombreuses applications :

• Manutention - Conteneurs, bacs, caisses, gaylords, réservoirs, caisses.
• Transport - Doublures pour camions, ailes de tracteurs, réservoirs de stockage pour véhicules de loisirs.
• Agriculture - Bacs à semences, réservoirs de liquide, boîtiers de vis sans fin.
• La construction - Coffrages en béton, tours de blindage de tranchées, murs de protection.
• Puissance des fluides - Corps de vanne, réservoirs, raccords, collecteurs.
• Loisirs - Coques de kayak, capots de motoneige, planchers de remorques pour chevaux.

Ces applications partagent des exigences communes telles que la résistance aux intempéries, la robustesse, la stabilité et l'absorption des chocs, ce qui rend le plastique approprié.

Et tout ce qui nécessite la production répétée de pièces énormes trouve un avantage dans le débit du moulage par injection. Dans le monde entier, l'industrie lourde dépend de composants en plastique de très grande taille !

Principaux enseignements sur le moulage par injection de grandes pièces

• Il s'agit d'une variante du moulage par injection qui utilise des équipements surdimensionnés pour produire des composants en plastique géants.
• Le poids et les dimensions déterminent ce qui est considéré comme une "grande pièce".
• Ces procédés utilisent des machines de moulage par injection d'une force de serrage de plus de 500 tonnes.
• Les applications comprennent les réservoirs industriels, les doublures de camions, les coques de kayak, etc.
• Malgré les extrêmes, l'approche sous-jacente ressemble au moulage par injection conventionnel.

Ainsi, pour la fabrication de pièces plastiques gigantesques de plusieurs centaines d'unités, le moulage par injection de grandes pièces est la technique de choix !