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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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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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4. Évents
4.1 Positions
L'air contenu dans l'empreinte, non évacué et comprimé, provoque des brûlures sur les pièces moulées ou d'autres défauts tels que remplissages incomplets, soufflures, bulles ou soudures visibles et cassantes (cf. [AM 3681]). Pour permettre l'échappement de l'air présent dans l'empreinte, des dispositifs particuliers, appelés évents sont aménagés dans l'empreinte.
Si l'on change de matière, voire de réglage, les conditions rhéologiques et thermiques du remplissage sont modifiées, ce qui peut nécessiter de déplacer les évents.
HAUT DE PAGE4.2 Apport de la simulation numérique
Aujourd'hui, la simulation de l'écoulement dans l'empreinte permet de prévoir où peuvent se former les poches d'air et donc de placer les évents nécessaires (34).
HAUT DE PAGE4.3 Réalisation mécanique
L'idéal est de placer les évents dans les zones du moule atteintes en fin de remplissage. Cependant, comme le débit est limité par la finesse de l'entrefer, on peut ajouter d'autres évents situés le long de l'empreinte ou sur des éjecteurs, qui permettent d'améliorer l'évacuation en cours de remplissage.
On peut dans tous les cas usiner de petits canaux dans le plan de joint (35).
Si la cavité forme un cul-de-sac ne donnant aucune possibilité d'évacuation d'air, on ménage une fuite dans le fond de l'empreinte.
Pour la réaliser, on perce un orifice qui est fermé par une broche sur laquelle on a usiné un évent. Afin de limiter l'encrassement grâce à l'autonettoyage dû au mouvement, on utilise un éjecteur, si le moule le permet.
Il est également possible de placer des pastilles poreuses...
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