Quels sont les facteurs d'influence du processus de moulage par injection plastique?

1. Influence de la température

A. Température du matériau

La température de traitement du plastique est contrôlée par le canon de la machine d'injection. La sélection appropriée de la température du baril est cruciale pour assurer le moulage en plastique lisse sans provoquer une dégradation locale du plastique. Généralement, la température la plus élevée à l'extrémité du baril doit être supérieure à la température d'écoulement du plastique (ou à la température de fusion) mais inférieure à sa température de décomposition.

En plus de contrôler strictement la température maximale du canon de la machine d'injection, le temps de séjour de la fonte en plastique dans le canon doit également être contrôlé. Lors de la détermination de la température du canon, les caractéristiques structurelles du produit et du moule doivent également être prises en compte. Pour les produits à parois minces ou en forme de complexe, qui ont une résistance à l'écoulement élevée, l'augmentation de la température du canon contribue à améliorer la fluidité de la fusion.

Habituellement, la température maximale de la buse est légèrement inférieure à celle du canon pour éviter l'allongement de la fonte au niveau de la buse.

B. Température de moisissure

La température du moule pendant le processus de moulage par injection plastique est contrôlée par un milieu de refroidissement, généralement de l'eau. Il détermine la vitesse de refroidissement de la fusion en plastique. Des températures de moisissure plus faibles entraînent un refroidissement plus rapide de la masse fondue, entraînant une diminution rapide de la température de la fusion, une viscosité de la fusion accrue, une perte de pression d'injection accrue et, dans des cas graves, un remplissage insuffisant du moule. À mesure que la température du moule augmente, la flux de fusion s'améliore, la pression de remplissage requise diminue et la qualité de surface du produit s'améliore. Cependant, en raison de l'augmentation du temps de refroidissement, la productivité du produit diminue et le rétrécissement du moulage du produit augmente.

Pour les plastiques cristallins, les températures de moisissure plus élevées favorisent la cristallisation, entraînant une densité de produit plus élevée ou une cristallinité structurelle. À des températures de moisissures plus élevées, le processus de relaxation des macromolécules de polymère dans le produit est plus rapide, et l'orientation moléculaire et le stress interne diminuent.

2. Influence de la pression

La pression dans le processus de moulage par injection plastique comprend la pression de plastification, la pression d'injection et la pression de la cavité.

La pression de plastification, également connue sous le nom de pression du dos, fait référence à la pression exercée sur la fonte en haut de la vis lorsqu'il se rétracte pendant la rotation de la vis. Il est contrôlé en ajustant la résistance au reflux du cylindre hydraulique d'injection. L'augmentation de la pression de plastification améliore la pression interne de la fusion et renforce l'effet de cisaillement. En raison du chauffage de cisaillement du plastique, il augmente également la température de fusion. L'augmentation de la pression de plastification ralentit la vitesse de rétraction de la vis, prolonge le temps de chauffage du plastique dans la vis et améliore la qualité de la plastification. Cependant, une pression de plastification excessive augmente le reflux et la fuite de la fusion dans la chambre de mesure du canon, réduisant sa capacité de transport, diminuant la plastification, augmentant la consommation d'énergie et provoquant une dégradation de la fusion en raison d'un chauffage excessif ou d'une contrainte de cisaillement.

La pression d'injection fait référence à la pression de fusion générée à la tête de la vis pendant l'injection. Lors de la sélection de la pression d'injection, la pression d'injection autorisée de la machine d'injection doit être considérée en premier. Ce n'est que lorsque la pression d'injection est trop faible et entraîne une pression de cavité insuffisante, ce qui fait que la fusion ne remplit pas la cavité en douceur, ou lorsque la pression d'injection est trop élevée, entraînant un débordement de produit, une déformation ou même une surcharge du système.

Pendant le processus d'injection, la pression d'injection et la température de fusion sont mutuellement restrictives. Des résultats satisfaisants peuvent être obtenus avec une combinaison de température de fusion élevée et de pression d'injection requise.

La pression de la cavité fait référence à la pression de fusion générée dans la cavité du moule après que la pression d'injection subit une perte de pression à travers la buse, le coureur et la porte.

3. Cycle de moulage par injection et vitesse d'injection

Le temps nécessaire pour effectuer un cycle de moulage par injection est appelé le cycle de moulage par injection, qui comprend l'alimentation, le chauffage, le remplissage, la pression de maintien, le temps de refroidissement, ainsi que l'ouverture des moisissures, le démollante, la fermeture des moisissures et les opérations auxiliaires. Tout au long du cycle de moulage par injection, la vitesse d'injection et le temps de refroidissement ont une influence décisive sur les performances du produit.

La vitesse d'injection affecte principalement le comportement d'écoulement de la fusion dans la cavité du moule. Généralement, avec une augmentation de la vitesse d'injection, la vitesse d'écoulement de la fusion et l'action de cisaillement s'intensifie. La température de fusion augmente en raison du chauffage de cisaillement, entraînant une diminution de la viscosité, ce qui est favorable pour remplir le moule. De plus, la résistance à la ligne de fusion de différentes parties du produit augmente également. Cependant, l'augmentation de la vitesse d'injection peut potentiellement transférer la fonte d'un état d'écoulement laminaire vers l'écoulement turbulent. Dans les cas graves, cela peut provoquer l'éjection de la fusion du moule, empêchant la fuite de l'air de la cavité du moule. Cet air piégé est comprimé et chauffé à haute pression, conduisant à la brûlure ou à la décomposition locale de la fusion.

4. Conclusion

En résumé, le processus de moulage par injection plastique est influencé par divers facteurs. Les paramètres de température, notamment la température du matériau, la température des buses et la température du moule, jouent un rôle crucial dans la plastification, la fluidité, le refroidissement et la qualité du produit. Les paramètres de pression, tels que la pression de plastification, la pression d'injection et la pression de la cavité, affectent le comportement de la fusion et le remplissage du moule. De plus, le cycle de moulage par injection et la vitesse d'injection ont un impact sur les caractéristiques d'écoulement et les performances du produit.

Il est important d'ajuster et d'optimiser soigneusement ces facteurs d'influence pour obtenir les résultats souhaités dans le processus de moulage par injection.