Qu'est-ce que la cavité du moule?

1. Définition de la cavité des moisissures

La cavité fait référence à l'impression ou à l'espace vide dans un moule où le plastique fondu est injecté et forme la forme souhaitée de la pièce. La cavité a la géométrie identique comme la partie, juste à l'envers.

2. Types de cavités de moisissure

Il existe quelques types principaux de cavités de moisissure utilisées dans  moulage par injection :

Moule à cavité unique  - C'est le type le plus élémentaire avec une seule cavité pour produire une partie à la fois. Il est bon pour la production à faible volume ou les cycles de prototype.

Moule à cavité multiple  - contient deux cavités ou plus pour fabriquer plusieurs pièces simultanément. Cela augmente considérablement la productivité pour une production de volume plus élevée.

Moule à cavité empilée  - Les cavités sont empilées verticalement les unes sur les autres pour maximiser l'utilisation du tonnage de serrage de la machine. Idéal pour les grandes pièces lourdes.

Moule à glissière  - Une cavité glisse ou se déplace sur le côté après chaque cycle pour injecter dans la zone suivante. Utilisé pour des pièces longues et continues comme les tubes.

Insérer  - Une cavité dans une cavité pour mouler sur un autre composant préformé comme des inserts ou des connecteurs.

Cavité d'injection d'assistance au gaz  - Comprend des points d'injection de gaz auxiliaires pour aider à développer ou à façonner les pièces, en particulier les coquilles minces.

Cavité de co-injection  - Injecte simultanément deux matériaux ou plus dans la même cavité pour les composants multi-matériaux.

Cavités micro-moules  - De minuscules cavités sur l'échelle des millimètres pour la micro-mélange de pièces miniatures comme l'électronique.

Certaines autres cavités spécialisées incluent les types de coureurs à chaud, de moisissure familiale et de plaques de sandwich optimisées pour différents produits et exigences de fabrication. Une bonne sélection de cavité dépend des besoins de production, de la conception des pièces et des objectifs d'efficacité des processus.

3. Composants d'une cavité de moisissure

Les principaux composants d'une cavité de moisissure comprennent:

Cavité  - Cela forme la base de la forme de la cavité du moule. Il est précisément usiné aux dimensions et tolérances exactes requises pour la conception des pièces. Les alliages de haut grade comme l'acier à outils ou le carbure sont souvent utilisés.

Broches  - épingles amovibles rondes ou en forme insérées dans le bloc de cavité qui créent des sous-cutations, des trous ou des caractéristiques intérieures en parties complexes. Fabriqué des mêmes alliages que le bloc.

Système d'éjection  - se compose d'épingles d'éjection et de manches placées stratégiquement dans le bloc de cavité. Pendant l'éjection, ceux-ci poussent la partie solidifiée de la cavité pour être retirée du moule.

Épingles de guidage  - Des broches plus courtes qui aident à localiser et à aligner avec précision les épingles de noyau mobiles dans le bloc de cavité stationnaire.

Évents  - De petits canaux usinés dans la cavité qui permettent à l'air ou au gaz de s'échapper pendant le remplissage pour éviter les défauts.

Canaux de refroidissement  - Des passages usinés en interne à travers lesquels un liquide de refroidissement comme l'eau circulent pour régler correctement la pièce en plastique couche par couche.

Bague de piste  - relie la cavité (IES) à l'unité d'injection et distribue la fonte aux portes.

Grille  - Point d'alimentation (s) où le plastique pénètre d'abord dans la cavité de la bague ou du système de coureur.

Vis à vis  - Utilisé pour maintenir en toute sécurité la moitié du bloc de cavité du moule en place à l'aide de vis de serrage.

Localisation des épingles  - Alignez des blocs correspondants de moules multi-cavité pour assurer une réplication précise.

La conception et l'usinage corrects de ces composants de cavité essentiels sont vitaux pour la production optimale de moulage par injection.

4. Considérations de conception de la cavité

Plusieurs facteurs sont pris en compte dans la conception de la cavité:

Forme  – La géométrie de la cavité reflète la forme de la partie moulée.

Dimensions  – Les dimensions de la cavité expliquent le retrait du plastique et atteignent les tolérances de pièce requises.

Finition de surface  – Une finition de cavité très polie est nécessaire pour une apparence brillante.

Ventilation  – La ventilation adéquate empêche les défauts des gaz piégés.

Éjection  – Angles de tirage et épingles d'éjection suffisants pour l'élimination facile des pièces.

Force  – La cavité doit résister à la pression de moulage sans distorsion.

Refroidissement  – Disposition de refroidissement efficace pour prévenir les points chauds et le warpage.

5. Moules multi-cavité

Pour la production de volume élevé, les moules ont plusieurs cavités pour augmenter la production de pièce par cycle. Mais des soins supplémentaires sont nécessaires pour s'assurer:

Remplissage équilibré de toutes les cavités, grâce à une conception appropriée de coureur et de porte.

Même refroidir autour de chaque cavité pour éviter le retrait inégal.

Force de serrage de moisissure suffisante pour éviter le flash.

Performance cohérente entre les cavités sur de longues courses.

6. Contrôle de la température de la cavité

Le contrôle précis de la température est essentiel pour la qualité des pièces:

Les canaux de refroidissement et le vélo garantissent la cavité’T surchauffe pendant des courses prolongées.

Des éléments de chauffage peuvent être ajoutés pour chauffer la cavité pour les matériaux difficiles.

Chaque cavité est contrôlée individuellement pour des conditions optimales.

7. Traitements de surface de la cavité

Des revêtements spéciaux sont appliqués aux murs de la cavité pour améliorer les performances:

Les revêtements chrome ou nitrure réduisent la friction et améliorent la libération.

Les films en téflon ou en titane offrent une surface lubrifiante pour les résines abrasives.

Les revêtements anti-corrosion protègent contre les attaques chimiques contre les matériaux réactifs.

Les couches de refroidissement conformes améliorent l'efficacité du transfert de chaleur et du refroidissement.

8. Résistance structurelle à la cavité

La cavité doit maintenir la stabilité dimensionnelle sous une charge de pression d'injection répétée sans distorsion ni fissuration de fatigue. Les mesures courantes pour améliorer la force comprennent:

Utilisation de substrats en acier à outils pré-endurgés avec une bonne résistance à la fatigue.

Ajout des côtes de renforcement pour augmenter la rigidité.

Analyse par éléments finis pour optimiser l'épaisseur de la cavité.

A tiré un coup d'œil pour induire des contraintes de compression bénéfiques à la surface.

9. Méthodes de fabrication de cavité

Les techniques courantes pour fabriquer des cavités de moisissure comprennent:

Usinage CNC – Pour les grandes cavités, usinées à partir de blocs d'outils en acier.

EDM – Usinage à décharge électrique utilisé pour les géométries et les cavités complexes avec de petits détails.

Usinage laser – Ablation au laser pour éliminer sélectivement le matériau avec un minimum d'entrée de chaleur.

Fabrication additive – Construire la couche de cavité par couche de la poudre métallique à l'aide d'impression 3D.

10. Inspection de la qualité de la cavité

Pour assurer des performances correctes, les cavités finies doivent passer plusieurs contrôles de qualité:

Précision dimensionnelle – Inspection CMM des dimensions critiques.

Finition de surface – Mesure de la rugosité de surface.

Tests de fuite – Vérification des fuites de liquide de refroidissement sous pression.

Échantillonnage de banc – Testez des pièces de moulage et évaluant les attributs de clés.

11. Conclusion

La cavité de la moisissure est la composante de moisissure la plus importante déterminant la géométrie et la qualité de la pièce finale. Une cavité bien conçue avec un contrôle de température optimisée, des revêtements de surface et une intégrité structurelle produiront des pièces cohérentes et de haute qualité grâce à des séries de production étendues. Les progrès continus dans les méthodes d'usinage, les matériaux et l'ingénierie des moisissures amélioreront encore les performances et les capacités de la cavité.