Yuyao Jinqiu Plastic Mould Co., Ltd.

Le moulage par injection est un procédé de fabrication largement utilisé pour la production de pièces en plastique en grande quantité.   Voici un guide étape par étape du processus, y compris les étapes essentielles: 1Conception et sélection des matériaux Conception du produit: Commencez par une conception 3D de la pièce (en utilisant un logiciel de CAO tel que Solid Works ou Auto,CAD). Choix du matériau plastique: sélectionner un polymère en fonction des exigences de la pièce (résistance, résistance à la température, flexibilité, coût, etc.). Les thermoplastiques (les plus courants): PP, PE, ABS, PC, PET. 2Conception et fabrication de moules Le moule est le noyau du procédé, généralement en acier trempé (pour la production en grande quantité) Principales caractéristiques du moule: Cavités: la forme creuse qui forme la pièce (cavité simple ou multi-cavité pour la production en série). Système de porte: canaux qui livrent du plastique fondu à la cavité (par exemple, sprue, coureur, porte). Les portes contrôlent le débit et l'emplacement (par exemple, portes de bord, sous-portes). Système de refroidissement: canaux d'eau à l'intérieur du moule pour refroidir le plastique fondu rapidement et uniformément (critique pour le temps de cycle et la qualité de la pièce). Système d'éjection: épingles, plaques ou manches pour pousser la partie refroidie hors du moule. 3. Préparation du matériau plastique Séchage: de nombreux plastiques hygroscopiques (PC, ABS) absorbent l'humidité de l'air, ce qui provoque des bulles ou des traînées dans la partie finale.80 ≈ 120 °C pour l'ABS) pendant 2 ≈ 4 heures. Colorants/additifs: Mélangez des pigments, des charges (fibres de verre) ou des stabilisants (résistant aux UV) selon les besoins. 4.Forgeage par injectionConfiguration de la machine Les machines de moulage par injection sont constituées d'une unité d'injection (qui fait fondre le plastique) et d'une unité de serrage (qui tient et ouvre le moule). Monter le moule: fixer les moitiés du moule à l'unité de serrage (plaques fixes et mobiles). Températures réglées: chauffer le baril (unité d'injection) dans des zones correspondant au point de fusion du plastique (par exemple, 180° 230° C pour le PP, 230° 300° C pour l'ABS). Force de serrage: ajustez l'unité de serrage pour appliquer une force suffisante pour maintenir le moule fermé pendant l'injection (empêche la fuite de plastique entre les moulures).Calculé sur la base de la surface des pièces et de la pression du matériau. 5Le cycle de moulage par injection Un cycle unique produit une ou plusieurs pièces et comporte 4 étapes principales: a. Plastification (dégelée) Le plastique granulaire est introduit dans le baril par une trémie. Une vis tournante pousse le plastique vers l'avant, le chauffant par friction et par des chauffe-barils jusqu'à ce qu'il fonde en un fluide visqueux (fusion). La vis se rétracte légèrement pour accumuler un volume mesuré de fusion (taille de tir) à l'avant du canon. b. Injection La vis avance rapidement, forçant le plastique fondu à traverser la buse et à pénétrer dans le système de fermeture du moule, remplissant la cavité. Paramètres clés: Pression d'injection: assure le remplissage complet du moule (variant selon le matériau; par exemple, 7001500 bar). Vitesse d'injection: contrôle la vitesse de remplissage de la cavité (trop lente = points froids; trop rapide = turbulences / pièges à air). c. Emballage et stockage Une fois que la cavité est pleine, la vis maintient la pression (pression de maintien) pour "emballer" du plastique supplémentaire dans le moule, compensant le rétrécissement à mesure que le plastique refroidit. Réduit les traces d'évier et assure la précision dimensionnelle. d. Refroidissement Le système de refroidissement du moule fait circuler l'eau pour éliminer la chaleur, solidifiant le plastique. e. Éjection Après refroidissement, l'unité de serrage ouvre le moule. Les épingles d'éjection poussent la partie solidifiée hors de la cavité. Le cycle se répète (généralement 10 à 60 secondes, selon la taille, la structure, le poids, les performances, etc.).    

1、 Analyse des causes profondes des faibles émissions d'échappement Catégorie de cause Manifestations et mécanismes spécifiques Données/phénomènes typiques 1. Des défauts de conception dans le système de ventilation - Profondeur insuffisante de la rainure d'échappement (< 0,03 mm)- Petite surface de section transversale du conduit d'échappement (< 2 mm 2)- Longue trajectoire d'échappement (> 50 mm) Lorsque la surface de la section transversale est inférieure à 1 mm 2, la vitesse de décharge du gaz est inférieure à 0,5 m/s, ce qui entraîne une pression de gaz à l'extrémité de remplissage supérieure à 15 MPa 2. Limitations sur lesstructure du moule - La précision de montage de la surface de séparation est trop élevée (< 0,01 mm)- l' espace entre les inserts n' est pas utilisé- le canal d'écoulement de la multi-cavité est déséquilibré Lorsque l'écart entre les surfaces de séparation est de 0,02-0,03 mm, l'efficacité naturelle des gaz d'échappement peut atteindre 70%;L'efficacité des gaz d'échappement de la structure entièrement fermée < 10% 3. Influence des propriétés du matériau - refroidissement rapide des matériaux à haute viscosité (comme le PC)- teneur en matières volatiles > 0,1%- l'orientation de la fibre de verre empêche l'échappement La demande de gaz d'échappement pour le matériau en fibre de verre PA66+30% a augmenté de 40%, nécessitant des fentes d'échappement supplémentaires 4. Décalage des paramètres du processus - Une vitesse d'injection supérieure à 90% entraîne une capture de gaz- intervention prématurée de la pression de maintien- des fluctuations de température de fusion supérieures à ± 5 °C Lorsque la vitesse d'injection est supérieure à 120 mm/s, la probabilité d'enfermement du gaz dans la fonte augmente de 80%; la pression optimale est déclenchée au moment de remplir 95% 5- Maintenance insuffisante des moules - Accumulation de carbures dans la rainure d'échappement (épaisseur > 0,01 mm)- contamination du conduit d'échappement par le lubrifiant des broches d'éjection Une couche de carbure de 0,01 mm peut réduire l'efficacité des gaz d'échappement de 50%; nettoyer au moins deux fois par mois   2、 Impact quantitatif des risques négatifs des gaz d'échappement Type de danger Modifications des paramètres clés Performance de défaut de qualité Impact économique (basé sur 100000 cycles) Un coup de poing. Taux de remplissage < 95% Tir court, contour manquant. Le taux de ferraille augmente de 8 à 12%, ce qui entraîne une perte de 30000 à 50000 yuans. Pores internes Porosité> 0,5% La résistance à la traction diminue de plus de 20% Une défaillance de la performance mécanique entraîne un retour, entraînant une perte de 100000 à 150000 yuans. Surface brûlée Température locale>température de décomposition du matériau+30 °C Taches noires carbonisées et COV dépassant les normes Taux de ferraille de l'apparence de 5 à 8%, perte de 20000 à 40000 RMB Marque de débit/marque de fusion Différence de température avant fusion > 15 °C Marques de débit visibles et propriétés mécaniques affaiblies Le coût de la transformation secondaire a augmenté de ¥ 15000 à ¥ 30000 Cycle prolongé Le temps de remplissage augmente de plus de 0,5 s La production quotidienne diminue de 15 à 20% Perte de capacité de production annuelle de 500000 à 800000 ¥ 3、 Solutions systématiques et normes de paramètres 1. Optimisation de la conception du système d'échappement · Structure des gaz d'échappement en plusieurs étapes: · niveau position Profondeur de rainure (mm) Largeur de la fente (mm) fonction Niveau 1 avant de fusion 0- Je ne sais pas.03 3 à 5 Perméation et décharge de gaz traces niveau 2 Le canal principal de la surface de séparation 0.05 à 0.08 6 à 8 Détournement concentré Niveau 3 Périphérie des moisissures 0.15 à 0.2 10 à 15 Soulagement rapide de la pression · · Technologie d'échappement assistée par vide: · Le degré de vide ≤ -0,09 MPa (pression absolue ≤ 10 kPa) o Temps de réponse < 0,3 s (début synchrone avec l'action d'injection) 2Amélioration de la structure du moule · Utilisation des trous d'insertion: · o Contrôler le dégagement d'ajustement de 0,02-0,03 mm (H7/g6) o Arranger des trous d'échappement d'un diamètre de 1-1,5 mm et d'un espacement de 15-20 mm · Structure composite de refroidissement et d'échappement conformes: · O Ouvrez une microgare d'échappement (0,01 mm de profondeur) 0,5 mm au-dessus du conduit d'eau de refroidissement Adoption de l'impression 3D des voies respiratoires conformes (zone de section transversale ≥ 3 mm 2) 3Contrôle des matériaux et des procédés · Normes relatives au prétraitement des matériaux: · Type de matériau Température de séchage (°C) Temps de séchage (h) Matériau volatil autorisé (%) Le PC 120 ± 5 4 à 6 ≤ 002 ABS 80 ± 3 2 à 3 ≤ 005 Le POM 90 ± 2 3 à 4 ≤ 003 ·   4. Surveillance et maintenance intelligentes · Système de détection en ligne: · type de capteur Paramètres surveillés seuil d'alarme Capteur de pression dans la cavité de moule Fluctuation de pression > ± 5% > 10% pour 3 cycles consécutifs appareil d'imagerie thermique infrarouge Différence de température locale > 20 °C Arrêtez immédiatement lorsque la température dépasse 30 °C Détecteur de concentration de gaz VOC> 50 ppm > 100 ppm déclenche une alarme · · Plan de maintenance préventive: · o Tous les 50000 cycles: nettoyage par ultrasons du réservoir d'échappement + Détection de déformation par trois coordonnées o Tous les trois mois: essai d'étanchéité du système sous vide (taux de fuite < 0,5 ml/min) 4、 Cas de vérification technique (moule PA6-GF30 pour collecteur d'admission automobile) Mesures d'amélioration Modifications de paramètres Effets d'amélioration Augmentation des gaz d'échappement sous vide (-0,09 MPa) Contenu en gaz résiduel 0,08 → 0,02 cm3/g La porosité interne varie de 7% à 0,3% Optimiser la courbe d'injection Vitesse finale de 90% à 50% La résistance de la marque de fusion a augmenté de 40% Adoption de l'impression 3D pour les gaz d'échappement adaptatifs Efficacité des gaz d'échappement de 55% à 92% Cycle de moulage de 38 à 32 s (-15,8%) résumer Pour éliminer les gaz d'échappement de mauvaise qualité, unUn système de contrôle "quatre en un" doit être mis en place: 1Conception de précision: structure à trois étages des gaz d'échappement (profondeur de rainure 0,02-0,2 mm) + assistance sous vide (≤ -0,09 MPa) 2Contrôle des matériaux: matières volatiles < 0,05% + gaz d'échappement supplémentaire pour les matériaux en fibre de verre 3Processus intelligent: régulation de la vitesse d'injection en trois étapes (décélération finale à 50%) + fluctuation de la température du moule < ± 3 °C 4Maintenance prédictive: nettoyage par ultrasons tous les 50000 cycles + surveillance en ligne de la pression/température Pour les moules complexes (comme les composants médicaux à plusieurs cavités): · Utilisation du logiciel Moldflow pour prédire la zone d'accumulation de gaz à l'avant de la fonte · Préinstallation d'une broche d'échappement miniature de Φ 0,5 mm à l'emplacement du piège à gaz · Utilisation d'un alliage de cuivre de béryllium avec une conductivité thermique supérieure à 200 W/m · K pour fabriquer des inserts et accélérer la dissipation de chaleur locale Ce plan permet de réduire de plus de 90% les défauts liés aux gaz d'échappement, d'accroître l'efficacité de la production de 15% à 25% et de réduire les coûts globaux de qualité de 40% à 60%.    

Le moulage par injection est une technique de fabrication complexe dans laquelle un équipement hydraulique ou électrique spécial fond, injecte et place du plastique dans un moule métallique pour le former. Moulures par injection en plastiqueest la technique la plus courante pour la production de composants, car: La flexibilité:Les fabricants peuvent personnaliser lesconception de moulesIl s'agit d'un système de fabrication qui permet la fabrication de conceptions aussi bien simples que complexes. Efficacité:Une fois installées, les machines à moulage par injection peuvent produire rapidement d'énormes quantités. Consistance:Lorsque les paramètres sont étroitement gérés, le procédé produit des milliers de composants identiques de qualité constante. Le coût-efficacité:Bien que le moule soit le plus cher, le coût par composant est minime lorsqu'il est fabriqué en grandes quantités. Qualité:Le moulage par injection permet de produire à plusieurs reprises des composants robustes, détaillés et de haute qualité. En raison de ces avantages, la rapidité, l'abordabilité etqualité moulure par injectionest la méthode préférée pour la production de composants dans un large éventail de secteurs. Alors, comment ça marche? Pour obtenir des produits en plastique de haute qualité, le processus de moulage par injection nécessite un contrôle minutieux de plusieurs variables.La compréhension du fonctionnement de ce processus aide les fabricants à localiser des producteurs fiables capables de fournir la qualité et la cohérence requises. Étape 1: Choisir le thermoplastique et le moule appropriés Avant de commencer le processus de moulage par injection, il est essentiel de choisir le thermoplastique et le moule appropriés, car ils forment les pièces finies.Les fabricants doivent s'assurer que le plastique et le moule fonctionnent bien ensemble ̇ étant donné que certains polymères ne conviennent pas à des modèles spécifiques de moules. Chaque moule se compose de deux parties: la cavité et le noyau. La cavité est un composant permanent dans lequel le plastique est injecté.Les moules peuvent être conçus pour une ou plusieurs piècesLes moules sont souvent construits en acier ou en aluminium en raison de l'exposition constante à une pression et à une chaleur élevées. Étape 2: fusion et alimentation du thermoplastique Les machines de moulage par injection peuvent utiliser soit une puissance hydraulique, soit une puissance électrique. La plupart des machines sont constituées de... - une trémie, - un long tonneau chauffé avec une vis d'injection à l'intérieur, - une porte au bout du canon, et - Un outil de moulage attaché à la porte. Étape 3: Ajout du plastique au moule Quand le plastique fondu atteint le bout du canon... - la porte se ferme, et la vis revient, - aspirer une quantité prédéterminée de plastique et augmenter la pression pour l'injection. À ce moment- là, les deux parties du moule sont fermement fermées sous une pression énorme, connue sous le nom de pression de pince. Étape 4: temps d'attente et de refroidissement Une fois que la majeure partie du plastique a été injectée dans le moule, il est maintenu sous pression pendant une certaine période de temps, appelée temps de maintien. Une fois la période de conservation terminée, la vis se retire, soulageant la pression, ce qui permet au plastique de refroidir et de s'affiner dans le moule, un processus connu sous le nom de temps de refroidissement. Étape 5: procédés de retrait et de finition Lorsque les durées de maintien et de refroidissement sont terminées, et que le composant a largement formé des épingles ou des plaques d'éjection le forcent à sortir du moule.Le composant tombe ensuite dans une chambre ou sur une bande transporteuse au bas de la machineUne fois que tout est fait, les composants sont prêts à être emballés et envoyés aux fabricants.

Afin d'assurer les performances et la durée de vie, le matériau du coupeur, mesurantoutils et moulesqui est utilisé dans la fabrication mécanique, devrait avoir suffisamment de dureté.   Aujourd'hui, je vais discuter avec vous de la dureté du matériau.   La dureté est une mesure de la capacité du matériau à résister à la déformation locale, en particulier à la déformation plastique, à l'indentation ou aux rayures. Généralement, plus le matériau est dur, meilleure est sa résistance à l'usure, comme les engrenages et autres pièces mécaniques, il faudra une certaine dureté pour assurer une résistance à l'usure et une durée de vie suffisantes.   Types de dureté     Comme indiqué ci-dessus, il y avait tellement de types de dureté. Je vais vous présenter le test de dureté par indentation courant et pratique dans la dureté du métal.   Définition de la dureté   1. La dureté Brinell La méthode d'essai de dureté Brinell (symbole HB), qui est devenue une spécification de dureté acceptée, est l'une des premières méthodes à être développée et résumée, et elle a contribué à l'émergence d'autres méthodes d'essai de dureté. Le principe de l'essai de dureté Brinell est le suivant : le pénétrateur (bille d'acier ou bille en carbure, diamètre Dmm) applique la force d'essai F, une fois l'éprouvette pressée, la zone de contact S(mm2) entre le pénétrateur à bille et l'éprouvette est calculée dans le diamètre concave d(mm) laissé par le pénétrateur, et la valeur obtenue par la force d'essai est exclue. Lorsque le pénétrateur est une bille d'acier, le symbole est HBS, et lorsque la bille en carbure cémenté est HBW. k est une constante (1/g= 1/9,80665 = 0,102). 2. La dureté Vickers La dureté Vickers (symbole HV) est la méthode d'essai la plus largement utilisée qui peut être testée avec n'importe quelle force d'essai, en particulier dans le domaine des petites duretés inférieures à 9,807N. La dureté Vickers est la valeur obtenue en divisant la force d'essai F(N) par la surface de contact S(mm2) entre la plaque étalon et le pénétrateur, calculée sur la base de la longueur diagonale d(mm, la longueur moyenne dans les deux sens) de l'indentation formée sur la plaque étalon par le pénétrateur (diamant conique tétragonal, angle de surface relatif = 136˚) à la force d'essai F(N). k est une constante (1/g=1/9.80665) 3. La dureté du bouton La dureté Knoop (symbole HK), comme indiqué dans la formule suivante, est calculée en divisant la force d'essai par la zone de projection de l'indentation A (mm2) sur la base de la longueur diagonale la plus longue d (mm) de l'indentation formée sur la feuille standard à la force d'essai F en appuyant sur le long pénétrateur diamant avec des angles latéraux relatifs de 172˚30' et 130˚. La dureté Knoop peut également être mesurée en remplaçant le pénétrateur Vickers d'un testeur de microdureté par un pénétrateur Knoop. 4. La dureté Rockwell La dureté Rockwell (symbole HR) ou dureté de surface Rockwell est mesurée en appliquant une force de précharge sur la tôle standard à l'aide d'un pénétrateur diamant (angle de pointe du cône : 120˚, rayon de la pointe : 0,2 mm) ou d'un pénétrateur sphérique (bille d'acier ou bille en carbure), puis en appliquant une force d'essai et en rétablissant la force de précharge. Cette valeur de dureté est dérivée de la formule de dureté, qui est exprimée comme la différence entre la profondeur d'indentation h(μm) entre la force préchargée et la force d'essai. Le test de dureté Rockwell utilise une force de précharge de 98,07 N et le test de dureté de surface Rockwell utilise une force de précharge de 29,42 N. Le symbole spécifique fourni en combinaison avec le type de pénétrateur, la force d'essai et la formule de dureté est appelé échelle. Les normes industrielles japonaises (JIS) définissent diverses échelles de dureté associées.   HR (pénétrateur diamant, dureté Rockwell) = 100 h/0,002 h : mm HR (pénétrateur à bille, dureté Rockwell) = 130 h/0,002 h : mm HR (pénétrateur diamant/billes, dureté Rockwell de surface) = 100 h/0,001 h: mm     Machines d'essais de duretésont largement utilisés car ils sont simples et rapides à mettre en œuvre et peuvent être testés directement sur la surface des matières premières ou des pièces. Guide de sélection de la dureté Guide de sélection des méthodes d’essai de dureté pour votre référence : Matériel Dureté Micro Vickers (Dureté du bouton) Propriétés des minuscules matériaux de surface Dureté Vickers Dureté Rockwell Surface Rockwell Dureté Brinell Dureté Shore (HS) Dureté Shore (HA/HC/HD) Dureté Leeb Puces IC ● ●               Carbure de tungstène, céramique (outils de coupe)   ▲ ● ●     ●     Matériaux en fer et en acier (matériaux de traitement thermique) ● ▲ ● ● ●   ●   ● Matériaux non métalliques ● ▲ ● ● ● ●       Plastique   ▲   ●           meule       ●           Moulages               ●   Caoutchouc, éponge           ●           forme Dureté Micro Vickers (Dureté du bouton) Propriétés des minuscules matériaux de surface Dureté Vickers Dureté Rockwell Surface Rockwell Dureté Brinell Dureté Shore (HS) Dureté Shore (HA/HC/HD) Dureté Leeb Tôle (rasoir de sécurité, feuille métallique) ● ● ●   ●         Tôle (rasoir de sécurité, feuille métallique) ● ●               Petites pièces, pièces en forme d'aiguilles (horloges, montres, machines à coudre) ● ▲               Spécimens grand format (structures)             ● ● ● Microstructure des matériaux métalliques (dureté de phase des alliages multicouches) ● ●               assiettes en plastique ▲ ▲   ●   ●       Éponge, feuille de caoutchouc           ●           Inspection, jugement Dureté Micro Vickers (Dureté du bouton) Propriétés des minuscules matériaux de surface Dureté Vickers Dureté Rockwell Surface Rockwell Dureté Brinell Dureté Shore (HS) Dureté Shore (HA/HC/HD) Dureté Leeb La résistance et les propriétés du matériau ● ● ● ● ● ● ▲ ● ● Processus de traitement thermique ●   ● ● ●   ▲   ▲ Épaisseur de la couche de durcissement cémentée ●   ●             Épaisseur de la couche de décarburation ●   ●   ●         Épaisseur de la couche de durcissement par trempe à la flamme et à haute fréquence ●   ● ●           Test de trempabilité     ● ●           La dureté maximale de la pièce soudée     ●             La dureté du métal soudé     ● ●           Dureté à haute température (caractéristiques à haute température, ouvrabilité à chaud)     ●             Résistance à la rupture (céramique) ●   ●               Conversion de sélection de dureté Conversion de Knoop en Vickers Sur la base du fait que les objets de même dureté ont une résistance égale aux deux types de pénétrateurs Vickers Knoop, la contrainte des deux types de pénétrateurs Vickers Knoop sous charge est déduite respectivement, puis selon σHK=σHV, HV=0,968HK est obtenu. Cette formule est mesurée sous faible charge et l’erreur est relativement importante. De plus, lorsque la valeur de dureté est supérieure à HV900, l'erreur de cette formule est très importante et la valeur de référence est perdue. Après dérivation et correction, la formule de conversion de la dureté Knoop et de la dureté Vickers est proposée. Vérifiée par des données réelles, l'erreur de conversion relative maximale de la formule est de 0,75 %, ce qui a une valeur de référence élevée. Conversion de Rockwell en Vickers À Hans· La formule de conversion Qvarnstorm proposée par Qvarnstorm est modifiée pour obtenir la formule de conversion de la dureté Rockwell en dureté Vickers : Cette formule est convertie avec les données standard de dureté des métaux ferreux publiées en Chine, et son erreur HRC est essentiellement comprise dans la plage de ±0,4HRC, son erreur maximale n'est que de 0,9HRC et l'erreur HV maximale calculée est de ±15HV. En fonction de la contrainte σHRC = σHV des différents pénétrateurs, la formule est obtenue en analysant la courbe de relation entre la dureté Rockwell et la profondeur d'indentation de la dureté Vickers. Cette formule est comparée à la valeur de conversion expérimentale standard nationale, et l'erreur entre le résultat du calcul de la formule de conversion et la valeur expérimentale standard est de ± 0,1 HRC. Selon les données expérimentales réelles, la conversion de la dureté Rockwell en dureté Vickers est discutée par régression linéaire et la formule est obtenue : Cette formule a une petite plage d'utilisation et une erreur importante, mais elle est facile à calculer et peut être utilisée lorsque la précision n'est pas élevée. Conversion de la dureté Rockwell en dureté Brinell La relation entre l'indentation Brinell et la profondeur d'indentation Rockwell a été analysée et la formule de conversion a été obtenue en fonction de la contrainte σHRC = σHB du pénétrateur. L'erreur entre les résultats calculés et les valeurs expérimentales standard est de ±0,1HRC. Selon les données expérimentales réelles, la formule a été obtenue par méthode de régression linéaire. L'erreur de formule est grande et la plage d'utilisation est petite, mais le calcul est simple et il peut être utilisé lorsque la précision n'est pas élevée. Conversion de Brinell en Vickers La relation entre la dureté Brinell et la dureté Vickers est également basée sur σHB = σHV. Le résultat de conversion de cette formule est comparé à la valeur de conversion de la norme nationale et l'erreur de conversion est de ± 2HV. Conversion de Knoop à Rockwell Étant donné que les courbes correspondantes de Knoop et Rockwell sont similaires aux paraboles, la formule de conversion approximative est dérivée des courbes. Cette formule est précise et peut être utilisée comme référence.