Le moulage par injection est l'un des procédés de fabrication les plus courants pour créer des pièces en plastique. Cependant, le gauchissement est un défaut courant qui se produit pendant le moulage par injection, entraînant le pliage, la torsion ou la déformation des pièces après qu'elles ont été éjectées du moule.
Quelles sont donc les causes exactes du gauchissement ? Et que pouvez-vous faire pour l'éviter ? Dans ce guide complet, en tant que professionnel fabricant de moulage par injection de matières plastiquesJe vais vous expliquer tout ce que vous devez savoir sur le gauchissement dans le moulage par injection.
Qu'est-ce que le gauchissement dans le moulage par injection ?
Le gauchissement désigne la distorsion ou la déformation d'une pièce en plastique après qu'elle a été éjectée du moule d'injection. Au lieu de conserver la forme exacte de la cavité du moule, la pièce se "déforme" en raison d'un refroidissement inégal ou de problèmes d'alignement moléculaire.
Il existe quelques types de gauchissement courants :
- Torsion - La pièce se déforme sur toute sa longueur
- Pliage - La pièce prend une forme courbée ou arquée
- Cupping - Les bords de la pièce se courbent vers le haut ou vers le bas
En règle générale, même de petites quantités de gauchissement peuvent empêcher les pièces de s'assembler ou de s'emboîter correctement. Dans les cas les plus graves, le gauchissement peut rendre les pièces complètement inutilisables.
Quelles sont donc les causes de ce défaut frustrant ? Regardons de plus près.
Quelles sont les causes du gauchissement dans le moulage par injection ?
Trois facteurs principaux sont à l'origine du gauchissement lors du moulage par injection :
1. Taux de refroidissement inégaux
Lorsque les pièces en plastique refroidissent dans le moule, si certaines zones refroidissent beaucoup plus vite que d'autres, les molécules peuvent se rétracter de manière inégale. Ces zones tirent essentiellement sur le plastique encore chaud, provoquant des tensions qui entraînent un gauchissement.
Les causes courantes d'un refroidissement inégal sont les suivantes
- Variations de l'épaisseur de la paroi
- Mauvaise conception des canaux de refroidissement
- Variations de température dans le moule
2. Questions relatives à l'alignement moléculaire
La chaleur et la pression élevées pendant le moulage par injection poussent les chaînes de polymères à s'aligner dans le sens de l'écoulement. Si ces molécules n'ont pas le temps de se détendre correctement, des contraintes peuvent se produire et entraîner une déformation des pièces après l'éjection.
3. Ejection et contraintes résiduelles
Enfin, des contraintes inégales lors de l'éjection peuvent entraîner des problèmes de déformation. Si certaines zones de la pièce adhèrent au moule plus longtemps que d'autres, la pièce se déforme. Les contraintes résiduelles "gelées" dans le plastique lors de l'emballage peuvent également être libérées lors de l'éjection de la pièce, ce qui entraîne une déformation.
Je présenterai ensuite quelques moyens de prévenir le gauchissement en s'attaquant à ces causes courantes.
Comment prévenir le gauchissement dans le moulage par injection
La meilleure façon d'éviter les déformations est d'optimiser le processus de moulage par injection, la conception des pièces, la sélection des matériaux et le refroidissement du moule dès le début du prototypage. Mais vous pouvez également prendre des mesures correctives si le gauchissement se produit en production.
Voici mes meilleurs conseils :
Évaluer soigneusement la conception des pièces
Veillez à l'uniformité de l'épaisseur des parois, des angles de dépouille, de l'emplacement des nervures et évitez les transitions abruptes dans la géométrie. Cela permet un refroidissement uniforme et un alignement moléculaire.
Choisir un matériau approprié
Les plastiques amorphes tels que ABS ont tendance à se déformer moins que les plastiques semi-cristallins comme le nylon. Il faut également tenir compte des charges, des renforts et des taux de rétrécissement.
Optimiser les paramètres du processus
Des pressions et des vitesses d'injection plus faibles peuvent minimiser les contraintes d'alignement moléculaire. Un temps et une pression de remplissage suffisants minimisent les vides. Des temps de refroidissement adéquats sont également essentiels.
Améliorer l'efficacité du refroidissement des moules
Utilisez des matériaux ayant une conductivité thermique plus élevée et veillez à ce que les canaux de refroidissement soient uniformément répartis. La surveillance des écarts de température des moules permet également d'identifier les problèmes.
Essayer les opérations secondaires
Le recuit ou la stabilisation des pièces après le moulage peut soulager les contraintes internes et réduire le gauchissement. Il faut toutefois garder à l'esprit qu'une manipulation supplémentaire introduit une variabilité.
Conclusion
Si le gauchissement ne pourra probablement jamais être évité dans le moulage par injection, le fait de prêter attention à la conception des pièces, à la sélection des matériaux, aux paramètres du processus et au refroidissement du moule dès le début peut contribuer grandement à minimiser les problèmes.
Et si des défauts apparaissent après le début de la production, il existe des opérations secondaires telles que le recuit qui peuvent également contribuer à améliorer la qualité des pièces.
Qu'est-ce que le gauchissement dans le moulage par injection ? Le gauchissement désigne la flexion, la torsion ou la déformation des pièces en plastique après leur refroidissement dans le moule d'injection. Il est généralement causé par des vitesses de refroidissement inégales, un mauvais alignement moléculaire et des contraintes lors de l'éjection. Une conception soignée des pièces, une sélection appropriée des matériaux, des paramètres de processus optimisés et un refroidissement efficace du moule sont essentiels pour éviter les problèmes de déformation.
J'espère que ce guide vous donne tout ce dont vous avez besoin pour comprendre, détecter et prévenir le problème courant mais frustrant du gauchissement dans le moulage par injection ! Si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas à m'en faire part dans les commentaires.
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