Découvrir les secrets : L'anatomie de l'outil de moulage

Publié le 04/01/2024 Par Protolabs

Que vous soyez un ingénieur expérimenté, un étudiant ou un passionné, vous vous demandez certainement en quoi consiste un outil de moulage par injection. Dans ce guide complet, nous allons nous plonger dans l'anatomie d'un outil de moulage, en dévoilant ses composants, ses fonctions et le processus qui se produit lorsqu'il est en action.

Quelles sont les différentes tailles de blocs pour le moulage par injection ?

Les dimensions des blocs utilisés dans le moulage par injection varient en fonction d'un certain nombre de facteurs, notamment la conception du moule, les caractéristiques de la machine, les exigences en matière de matériaux et les dimensions du produit final en cours de fabrication. Chez Protolabs, nous pouvons produire des pièces ayant les dimensions suivantes.
Taille : 480 mm x 980 mm
Volume : 966 837 mm³
Profondeur : 101 mm à partir du plan de joint avec 3° de dépouille, jusqu'à 280 mm de la pièce
Surface projetée du moule : 112 903 mm2


Quels sont les différents éléments d'un outil de moulage par injection ?

 

Protolabs Demo Mould Mould A-Side

Moule côté A

Cavité - le vide ou l'espace négatif à l'intérieur du moule qui donne la forme souhaitée au produit fabriqué. Il s'agit essentiellement de l'inverse du produit final. Lorsque le plastique fondu est injecté dans le moule, il remplit la cavité pour prendre la forme et les dimensions précises du produit final.

Poche de serrage - une caractéristique à l'intérieur du moule qui aide à maintenir ou à serrer ensemble les deux moitiés du moule pendant le processus de moulage.

Broche de guidage - Utilisée pour aligner et guider les deux moitiés du moule l'une contre l'autre pendant le processus de fermeture. Ces goupilles sont généralement cylindriques et sont situées sur une moitié du moule, s'insérant dans les trous de la moitié opposée.

Interface de cale de verrouillage - un mécanisme utilisé pour sécuriser et fermer efficacement les deux moitiés du moule pendant le processus d'injection. Il empêche tout désalignement ou mouvement du moule pendant que la matière est injectée dans la cavité.

Dispositif d'obturation coulissant - un composant du moule qui permet de créer des contre-dépouilles ou des caractéristiques complexes dans la pièce moulée. Il est utilisé pour créer des détails internes ou externes qui ne peuvent pas être formés avec un simple moule en deux parties.

Trou de carotte - Un canal ou passage à l'intérieur du moule qui permet d'injecter la matière fondue dans la cavité du moule. C'est le point d'entrée dans la cavité.


Protolabs Demo Mould B-Side

Moule côté B

Pied de la pince - la zone où la force de la pince est appliquée, afin de garantir que le moule reste fermé pendant le processus d'injection.

Noyau - l'un des deux principaux composants utilisés pour créer une forme souhaitée. Le noyau est la partie du moule qui donne forme aux caractéristiques internes du produit final. Il constitue la surface intérieure de la pièce et crée des vides, des trous et d'autres détails internes.

Trous de broches d'éjection - petits renfoncements ou ouvertures cylindriques dans un moule où sont logées les broches d'éjection.

Trou de guidage - trou utilisé pour aligner ou guider les composants pendant l'assemblage ou le désassemblage du moule.

Trou de la broche de retour - accueille la broche de retour. Elle est utilisée dans les moules comportant des pièces mobiles, telles que les noyaux, pour rétracter ou remettre ces pièces dans leur position initiale/de départ à la fin du cycle de moulage.

L'action latérale - également connue sous le nom de curseurs, d'élévateurs ou de noyaux latéraux - est un élément mobile à l'intérieur du moule qui crée des formes sur la pièce qu'il serait autrement impossible ou difficile de former avec un moule en deux parties. Ces actions latérales se déplacent perpendiculairement ou à un angle.

Voie d'action latérale - chemin ou guide le long duquel les composants de l'action latérale se déplacent à l'intérieur du moule. Les circuits sont conçus à l'intérieur du moule pour faciliter le mouvement contrôlé et précis des actions latérales.


Protolabs Demo Mould Part

Pièce

Caractéristique d'accrochage - une pièce spécifique ou une caractéristique conçue dans un produit moulé qui lui permet d'être attaché, sécurisé ou fixé à un autre composant ou à une autre surface.

Pince froide - partie de plastique non fondu ou partiellement fondu qui pénètre dans le moule au cours des premières étapes du processus d'injection. Cela se produit généralement lorsque le chauffage et la fusion du plastique dans l'unité d'injection sont inadaptés ou inefficaces.

Porte de bord - une porte qui permet au plastique fondu de pénétrer dans la cavité du moule. On l'appelle "porte de bord" parce qu'elle est placée au bord de la pièce.

Tuyau de coulée - canal ou passage principal par lequel le plastique fondu pénètre dans la cavité du moule. C'est le trajet initial qui relie la bouche de la machine de moulage aux canaux du moule.


Protolabs Demo Mould Ejector System

Système d'éjection

Les éjecteurs - utilisés pour pousser ou éjecter la pièce finie hors de la cavité du moule, une fois que le processus de moulage est terminé. Les éjecteurs sont situés dans des trous ou des renfoncements spécialement conçus dans le moule. Ils s'étendent dans la cavité du moule et exercent une force sur la pièce pour la pousser hors du moule.

Plaque d'éjection - plaque plate ou section à l'intérieur du moule qui contient plusieurs éjecteurs utilisés pour pousser la pièce finie hors de la cavité du moule.

Patte de retenue : dispositif ou composant particulier conçu dans un moule pour fixer ou retenir une pièce mobile, l'empêchant de se libérer ou de se déplacer involontairement au cours du processus de moulage ou pendant l'utilisation du moule.

Broche de retour - sert à retirer ou à ramener les composants mobiles à leur position initiale ou de départ à la fin d'un cycle de moulage.


Protolabs Demo Mould Side-Action Cam

Caméra à action latérale

Guide - aide à diriger le mouvement d'un mécanisme à action latérale à l'intérieur du moule.

Cale de verrouillage - mécanisme utilisé pour sécuriser ou verrouiller le mouvement d'un mécanisme à action latérale à l'intérieur du moule.


What constitutes a well-designed part for injection moulding?

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la conception d'une pièce. Avant que la conception ne soit envoyée à l'outillage, vous devez effectuer le processus de conception pour la fabrication (DFM). Il s'agit d'un processus automatique qui vise à optimiser la conception d'un produit en vue d'une fabrication efficace et rentable. Le processus DFM implique que les ingénieurs de conception et les ingénieurs de fabrication travaillent ensemble pour identifier les défis potentiels susceptibles d'avoir un impact sur la qualité globale du produit final et pour apporter des améliorations afin de surmonter ces défis. Les principales étapes du processus sont les suivantes : 

  • Analyse de la conception
  • Optimisation de la conception
  • Sélection des matières
  • Prototypage et essais
  • Révision

Mais qu'est-ce qu'une pièce moulée par injection bien conçue ? Il existe plusieurs facteurs essentiels pour garantir la réussite et l'efficacité des processus de fabrication.

  • Épaisseur uniforme de la paroi - une épaisseur uniforme de la paroi favorise un collage uniforme, réduit le gauchissement et minimise les marques d'enfoncement et les vides.
  • Coins et filets arrondis - réduisent les points de concentration des contraintes, minimisent les contraintes du matériau et améliorent le remplissage des moules.
  • Nervures et bossages - les nervures fournissent un support structurel et les bossages servent de points de montage ou d'éléments structurels.
  • Angles de dépouille - facilitent l'éjection des pièces et minimisent le risque de dommages ou de collage.
  • Éviter les contre-dépouilles - pour réduire la complexité du moule, simplifier l'éjection et minimiser les problèmes de production.
  • Vannes et évents - les vannes assurent un écoulement régulier du matériau et un remplissage uniforme, tandis que les évents empêchent l'air ou les gaz d'être piégés.
  • Sélection des matériaux - cruciale pour répondre aux exigences fonctionnelles, à la durabilité et à la rentabilité.
  • Texture minimale - la limitation des textures, des surfaces ou des caractéristiques complexes réduit la complexité du moule et les problèmes d'éjection.
  • Finitions de surface - elles permettent d'obtenir les qualités esthétiques et fonctionnelles souhaitées d'une pièce.

Une pièce bien conçue ne prend pas seulement en compte les exigences fonctionnelles de la pièce, mais vise également à optimiser le processus de fabrication, à réduire les difficultés de fabrication et à faire en sorte que la pièce finale réponde aux normes de qualité de manière efficace et économique. Pour plus d'informations sur la manière de concevoir une pièce avec Protolabs, veuillez consulter notre boîte à outils sur le moulage par injection, qui explique non seulement nos conseils et la manière de les éviter, mais donne également des informations supplémentaires sur la conception de caractéristiques complexes pour les pièces moulées.