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Article

1 - DISPOSITIF D'ALIMENTATION

2 - SYSTÈME DE REFROIDISSEMENT

3 - EMPREINTE

4 - ÉVENTS

5 - DÉMOULAGE

6 - SYSTÈME D'ÉJECTION

7 - CAPTEURS DE PRESSION ET DE TEMPÉRATURE

8 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : AM3682 v1

Dispositif d'alimentation
Moules pour l'injection des thermoplastiques - Conception et réalisation

Auteur(s) : Thomas Munch

Relu et validé le 10 nov. 2022

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RÉSUMÉ

Les moules pour l'injection des thermoplastiques ne présentent à première vue guère de difficultés dans le principe. Cependant, l’utilisation de ce type de support induit un grand nombre de contraintes techniques. En conséquence, les caractéristiques industrielles de ces moules sont étroitement liées à la compréhension de phénomènes complexes et à la mise en œuvre de détails subtils. Pour cette raison, les règles de conception générale relatives aux dispositifs d’alimentation, aux empreintes, aux aspects techniques et rhéologiques et au démoulage, ne suffisent pas la plupart du temps à atteindre des performances poussées. Cet article présente des pistes d’amélioration ou de résolution de problèmes dans la conception des moules pour l’injection des thermoplastiques.

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ABSTRACT

Injection moulds for thermoplastics - Design and production

Although injection moulds for thermoplastics do not appear to be very complex in principle, their usage involves a large number of technical constraints. Therefore, the industrial characteristics of these moulds are closely linked to the understanding of complex phenomena and the implementation of subtle details. For this reason, the rules regarding the general design of supply devices, mould cavities, technical and rheological aspects as well as demoulding do not generally allow for advanced performances. This article presents improvement pathways and solutions in order to address issues regarding the designing of injection moulds for thermoplastics.

Auteur(s)

  • Thomas Munch : Ingénieur ENSAIS-EAHP - Agrégé en Mécanique - Ancien Responsable Injection de Hager SAS

INTRODUCTION

La performance industrielle des moules d'injection est liée à la compréhension de phénomènes subtils et au choix de solutions qui sont souvent le résultat d'un arbitrage judicieux.

Les moules pour l'injection de matières plastiques font l'objet de deux dossiers. Le dossier [AM 3681] traite de la conception générale des moules, des modes d'alimentation de l'empreinte, des techniques spéciales et des périphériques.

La conception des empreintes, des aspects thermiques et rhéologiques ainsi que des solutions constructives permettant le démoulage fait l'objet du présent dossier [AM 3682].

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-am3682


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1. Dispositif d'alimentation

1.1 Canal froid (carotte), canaux chauds

La fonction du dispositif d'alimentation est de permettre le transfert de matière de la presse à l'empreinte. L'écoulement de la matière dans le dispositif d'alimentation génère des pertes de charges entre l'avant de la vis de la presse et le front d'écoulement de l'empreinte. Pour obtenir une reproductibilité satisfaisante de la qualité de la pièce, il est nécessaire de maîtriser les conditions de pression et de température lors du remplissage de l'empreinte et du compactage de la matière. Pour cela, les conditions d'écoulement dans le dispositif d'alimentation doivent être stabilisées et il faut minimiser les pertes de charges. En effet, de faibles pertes de charge permettent de piloter les pressions dans l'empreinte en pilotant la pression devant la vis (cf. [AM 3673] et [AM 3681]).

Cela est obtenu pour des canaux froids en choisissant une section suffisamment importante, au prix d'un volume conséquent, ou, pour un canal chaud, par la conception soignée des systèmes de régulation thermique et le dimensionnement judicieux des canaux.

HAUT DE PAGE

1.1.1 Dispositif à canal froid

Dans les systèmes utilisant des canaux froids, le polymère fondu se refroidit au contact des parois des canaux de distribution, de sorte que la section de passage diminue. Le passage par le seuil d'écoulement s'accompagne en contrepartie d'une augmentation locale de la température par cisaillement, ce qui diminue la viscosité, également affectée par le gradient de vitesse d'écoulement. Le phénomène de remplissage est complexe ; il relève de la rhéologie...

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