a 3 670 injection. les moules (1982)(1)

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  • 8/15/2019 A 3 670 Injection. Les Moules (1982)(1)

    1/4

    Injection

    Les moules

    par Ra

    y m ond MOURGUE

    Placer ce t te

    fic

    he

    e n

    tête

    du

    fasciw le

    Ingénieur

    de

    / École Nationale Supérieure des

    Arts

    t

    Métiers

    367

    Professeur Honoraire

    de

    / Ëco/e Nationale des Matières Plastiques d Oyonnax

    1Page

    A 3 670 - 13

    1

    • col., après le

    § 1 ?-2033

    Refroidissement du moule.

    àjouter:

    1,22

    034 Évoluti

    on

    da ns l

    es

    p

    robl

    è

    me

    s de re froidissem ent. -

    Dans

    la

    production

    de

    pièces injectées,

    le

    temps de refroidissement

    constitue le plus souvent la phase la plus longue du cycle de mou·

    lage ;

    est donc

    en

    améliorant les conditions

    de

    refroidissement des

    pièces moulées que l on peut encore faire des progrès sensibles sur

    le plan de la productivité. Cette

    m é l i o r ~ t i o n

    passe par

    la

    concep

    tion d'objets d'épaisseur constante, ou variant dans des limites

    assez faibles,

    et

    par

    la

    réalisation d'outillages sur lesquels les cir

    cuits de r"4 froidissement sont très étudiés, compte tenu des possibi

    lités pratiques de réalisation. On produit

    le

    plus souvent p·ar injec

    tion des pièces complexes ou même très complexes, rendant très

    difficile l'étude des problèmes de refroidissement. Des recherches

    sont en cours dans divers centres universitaires ou autres, paur

    aboutir â une approche plus scièntifique de ces problèmes, condui

    sant

    à I'

    utilisaiîon de lordinateur.

    On rencontre assez souvent, dans certains outillages, des ditfiéul

    tés de réalisation pour refroidir des zones difficilement accessibles,

    ou par suite de l'existence de noyaux de très petit diamètre, de

    l'ordre de 5

    à

    6 mm par exemple. L'apparition des ca loducs,

    utilisés jusqu'è présent surtout

    -Oans

    les industries de pointe mais

    commerc1altsés récemment. a

    fac1hté la

    résolution de ces problè

    mes.

    Les caloducs sont des cylindres métalliques étanches, dans les

    quels un liquide approprié est enfèrmé (l'eau pour les températures

    de

    0

    à 300 •C). Si l'une des extrémités du tube est

    en

    contact avec

    une source

    de

    chaleur, le fluide se vaporise

    et

    peut aller se con

    denser â

    lautre

    extrémité.

    si celle--ci est en

    contact avec un fluide

    relativement froid eau

    du circuit refroidissement général du mou

    le. par exemple). l eau condensée à l'intérieur du tube. côté source

    froide, peut ensuite remonter vers

    la

    source chaude, par capillarité

    à

    travers un revêtement intérleur.

    et

    le cycle recommence. Ces calo

    ducs existent

    en

    diamètres pouvant descendre â 3 mm

    en

    fabrica

    tion courante,

    et

    permettent donc, par assemblage

    â

    l'intérieur de

    petits noyaux, de refroidir très efficacement ceux-ci. Les échanges

    thermiques

    se

    font beaucoup plus rapidement qu'avec une simple

    circulation d'eau

    à

    l'intérieur d'un élément de moule. Le prix des

    caloducs est malheureusement assez élevé (de l'ordre de 275 F en

    octobre

    1981,

    pour un élément, quels que soient son diamètre

    et

    sa

    longueur).

    A signaler également le procédé de refroidissement Logtc Sea/

    (disponlble chez Aeroger) France), alimentant

    en eau

    les circuits de

    refroidissement d'un moule,

    â

    une pression inférieure â la pression

    atmosphérique, ce qui

    ~ i m i n e

    les fuites,

    en

    particulier dans les mou

    les déjâ usagés.

    Dai\$ les fabrications n'ex igeant pas

    de

    précautions spéciales. les

    circuits de refroidissement

    de

    moules fQnctionnent avec un simple

    régla9e manuel du débi t de l'eau Pour la production de pièces in

    dustrielles de qualité.

    n

    est souvent nécessaire de contrôler

    ra tem

    pérature des cavités

    et

    des noyaux de ces outillages. On fait alors

    appel â des appareils de régulation de température par circulation de

    fluide (huile

    ou

    eau), susceptibles en général so it de refroidir. soit

    de

    réchauffer l'outillage, selon le sens d'évolution

    de

    sa température. Si

    l'on doit évacuer de grandes quantités

    de

    chaleur,

    en

    raison

    de

    la

    masse de

    la

    pièce moulée

    et

    des cadences élevées de production.

    lon

    peut être amené à utiliser des groupes frigorifiques.

    l

    liste des

    firmes susceptibles de fournir ce type de matériel est donnée dans

    Ja documentation

    â la tin de

    cette fiche.

    Pa

    ge A 3

    670

    -

    16

    col., §

    1,2206 Différentes formes possibles du moule

    d injection, â

    la

    fih

    ajouter :

    Les

    mo

    ules

    à

    canaux chauds, déjà utilisés sans grosses difficul

    tés Il y a vingt

    â

    vingt-cinq ans pour produire

    de

    grosses pièces

    alimentées

    en

    carotte normale, se sont révélés plus difficiles

    â

    met

    tre au point pour la production de petites pièces dans des moules â

    cavités multiples alimentées en injection caplllaire. Néanmoins, une

    meilleure connaissance c;le leur technologie

    et

    d'autres raisons telles

    que:

    - la suppression avantageuse des déchets,

    - la possi

    bi1ité

    d'éviter le moule d'injection capilfaire à deux plans

    de

    jomt (fig. 20 b, p. A

    3

    670

    -15

    grâce

    â

    une .alimentation directe

    (fig. 20

    d ,

    - le développement

    du

    marché de

    ta

    grosse pièce mince (dans

    l'automobile

    en

    particulier),

    - la multiplication des grandes séries de petites pièces condui

    sant à un pourcentage élevé de déchets

    en

    injection classique

    {fig.

    20

    a

    et

    b),

    - la nécessité d'automatiser de plus en plus les fabrications

    pour assurer

    la

    constance de

    la

    qualité grâce à une meilleure régula

    rité des conditions de moulage,

    ont

    permis le développement rapide des moules à canaux chauds au

    cours des cinq dernières années. malgré la persistance de certaines

    difficultés de mise au point.

    Le

    moule

    à

    canaux chauds se différencie essentiellement du

    moule d'mJection classique par l'adjonction d'un bloc L de distribu-

    tion de la

    matière plastifiée (fig. 20,

    1 a

    p.

    2;), receva111

    directement

    ce lle-ci de

    la

    buse d'injection de

    la

    presse.

    et

    la

    distrlbuant directe

    ment dans

    la ou

    tes cavités du moule par l'intermédiaire

    de

    buset

    t

    es M.

    ou de plus ou moins longues cheminées

    C

    (atteignant parfois

    600 à

    700

    mm de longueur), à dilatation libre. Si les points d'ali

    mentation sont en hgne. le bloc de distribution prend la forme d'un

    parallélépipède allongé, dans leqµel sont usinés les canaux chauds.

    ainsi

    ciue

    les trous de mise

    en

    place des résistances électriques

    maintenant

    le

    bloc

    â

    une température de

    190 à

    230 •c en général

    suivant

    la

    matière plastique transformée. Sl les points d'alimenta

    tion de l'ob1et moulé sont dispersés, le bloc de distribution se trans

    forme en un élément â plusieurs branches, de section constante,

    ayant la forme d'une étoile, d'une croix, d'un H. etc., selon les cas.

    En

    raison

    de

    la grande diffusion actuelle du procédé,

    et

    pour les

    dimensions de bloc les plus courantes ne dépassant pas quelques

    centaines de millimètres de longueur, un certain nombre de fabri

    cants d'accessoires de moules réalisent des blocs de distribution

    à

    canaux chauds immédiatement

    ou

    rapidement disponibles.

    amsi

    que

    les buses

    et

    rallonges

    s y

    adaptant; les éléments hors standard

    peuvent

    a1 .1ssi

    être obtenus sur commande.

    Pour un fonctionnement satisfaisant. lorsque 'on utilise plus

    de

    6

    â

    8 busettes d'alimentation, celles-ci doivent être munies

    d un

    régu

    lateur de température individuel, alors que

    lon

    peut se contenter de

    un, deux, ou trois points dé contrôle

    de

    température pour

    le

    bloc de

    Fiche A 3 6

    70-1

  • 8/15/2019 A 3 670 Injection. Les Moules (1982)(1)

    2/4

    L

    f

    li

    f

    A

    L

    Coupe AA

    L

    @

    avec

    b

    uses et ch e

    m inées

    d'

    alim

    ontatlo 

    @ sans

    buse

    d

    'ailmentatlo

    n

    ©

    avec bu

    se à

    atrmenta tion multiple

    Coupe

    - [

    Covpe BB

    A

    L

    f

    0

    @ avec réchauffage du

    po

    lymi lro fon

    du

    par l'intl lri-

    C chemrnée d'alrmentet1on

    D co11iru

    de chauffage

    E résistance électrique

    F

    pièce moulé

    G

    novaux c

    teauffés

    H b u s e ~ qua1re points

    d'alimentation

    l

    canal de d1stnbutron en CTQIK

    J

    1ube

    mâtallrque

    K polymere tondu

    l

    bloc

    de dîstribuuon

    M buseue d·aurnentauon caplllarre

    Fig.

    20,1. - Injec

    tion par canaux ch

    aud :

    dlff

    éronte•

    f

    orme

    a

    possibles

    de moul

    es.

    iche

    A 67

    - 2

    distribution. Cela conduit alors à des réalisations coûteuses (dépas

    sant parfois la valeur de la presse à iniecter) mais nécessaires. pour

    aboutir

    à

    la qualité recherchée,

    et

    aussi pour faciliter la mise au

    point de la fabrication , ces appareils existent aussi dans le com

    merce chez des fabricants spécialisés (cf Documentation en fin de

    fiche).

    Certaines firmes, produisant des accessoires de moules, propo

    sent aussi des dispositifs

    à

    canaux ctiauds. constituant des varian

    tes du procédé classique déjà décrit

    Le

    système

    Akmis

    (société

    Technova) est constitué par un bloc autonome A (fig. 20, 1 b)

    à

    quatre points d'àlimentation, directement incorporable au moule

    et

    fonctionnant sans buse intermédiaire.

    Le

    procédé canadien Mold Masters (commercialisé par MAP),

    cf fig.

    20

    , 1

    comporte une buse moulée en cuprobéryllfum, avec

    résistances incorporées lors du

    m o u l ~ e

    ;

    et

    chacune de ces buses

    est dotée de quatre points d'alimentation (le nombre

    de

    régulateurs

    de température se

    trouve divisé par quatre) laissant une trace peu

    visible sur la paroi latérale des pièces injeotées. On propose égale

    ment des buses

    à

    un seul point d'alimentation, avec obttJrateur

    commandé

    par

    un vérin

    à

    air comprimé agissant

    par

    l interrnédiaire

    d'un tevier. Il s'agit d'un matériel coûteux mais robuste, augmentant

    fortement la longévité des résistances électriques.

    Les divers procédés de moulage par canaux chauds précédents

    mettent en œuvre des blocs de distribution

    à

    température relattve

    ment élevée (environ

    200

    C

    . incorporés

    à

    une carcasse de moule

    relativement froide (50

    à 80 •C).

    Cela fait apparaît re des phénomè

    nes de dilatation. plus ou moins gênants. pouvant aller

    jus

  • 8/15/2019 A 3 670 Injection. Les Moules (1982)(1)

    3/4

    Z Y X

    A

    B

    A

    8

    c

    D

    E

    F

    plaque svpépeure

    plaque mterméd1a1re supèneure

    plaque porte-empreinte

    plaque porte-noyaux

    J)lllqùe Intermédiaire inférleule

    cala

    G plaque de base

    H coritre-plaque d éjection

    I

    plaque

    d'é1ect1on

    J

    raccord pour

    c1rculat1on du fh.ode dtt refro1d1 sement

    K gou1on

    da

    guidage

    épaulé

    l

    douille da

    guidage

    à

    collerette

    M butée

    d érection

    N

    quêue d éjection

    douille de guidage

    P éjecteur

    plat

    0 éjec;teur annulaire

    R é ~ t e u r

    è tête

    cyllndnQ1.le

    S

    colonne

    de

    guidage

    T doullle de grndage a épaulement

    U

    anneau

    de levage

    V

    bouchon

    du

    circuit

    de fluide

    do

    refro1d1ssem1tm

    w

    X

    y

    z

    1irant

    vis épaullle

    rondelle

    de

    centrage

    buse

    d alimentation

    fig. 21,1.

    -

    Élêments de moules, normaflsés ou

    non,

    disponib

    l

    es dans

    le

    commerce.

    bagues lisses

    NF

    E 63-507),

    - bagues

    â

    collerettes

    NF

    E 63-508),

    - colliers chauffants, de diamètre compris ent(e

    32

    et 250 mm

    NF E

    63-552

    à 555).

    Sur

    la

    figure

    21,

    1

    sont représentés

    la

    plupart de ces éléments de

    moules, qu'ils soient normalisés

    ou

    non, pouvant être tournis

    par

    les

    différentes firmes spécialfsées citées dans

    la

    documentation en

    fin

    de cette fiche.

    Parmi

    les

    accessoires ne faisant pas éncore lobjet d'une normali

    sation officielle, on peut aussi

    se

    procurer

    chez.

    Zimmermann de

    systèmes vis-écrou réversibles pour commander

    le

    dévissage auto

    matique des noyaux filetés dans les moules, e mettant à profit

    la

    course d·ouverture

    de

    ceux-ci. La

    firme

    ME fournit aussi sur com

    mande des noyaux rétractables. permettant en particulier le démou

    lage rapide de pièces injectées comportant des filetages inténeurs

    ce qui évite de faire appel à des noyaux filetés rotatifs.

    Page

    A 3 671-8

    Éléments

    standards dtvers :

    Cerco-Semlp

    Crummenerl E.0.

    tn.

    supprimer tout le

    §

    Organismes,

    et

    ajouter :

    Pour les adresses, se reporter aux fascicules A 16,9 et

    A 30, 9 la fin du présent traité.

    CONSTRUCTEURS FOURNISSEURS

    Accessoires pour moules d injection des thermoplastiques

    Carcasses de moules :

    Cerco·Semip

    Crummenerl E.O. KG

    DMEl rance

    FIM

    (foumltutes

    Indu

    strielles

    Méc1tniques)

    HASCO (Hasenclel/er

    und

    Col

    FIM Foumitures

    lndustrieUes

    Mécan111uesl

    HASCO Hasenclaver und

    Col

    Lebocev Industrie

    Massa

    S.A.

    Massa S.A.

    Patal

    S.A.

    R11bourdin S.A.

    Mécanique de

    rue

    de France

    Patel

    S.A.

    Sévés Industrie

    Suprutec

    Stél

    Éléments

    pour

    moules à canaui1 chauds :

    Thyssen Aciers Spéciaux

    Zimmermann

    Cerco-Semip

    DME France

    Fiche

    A 3

    670 -3

  • 8/15/2019 A 3 670 Injection. Les Moules (1982)(1)

    4/4

    lE t

    u u

    Plast iqu

    GS

    Appliquêe ll

    coé Corp.

    .

    de

    température

    de

    moules p r

    cfrcutation de

    im

    L

    MA

    .PLAST

    Frères

    Oem119

    at1

    p

    R.S. et f ils

    Résistances chauffantes pyromètres régulateurs

    de

    température

    électroniques

    :

    Bassompierre-Scientax

    C e r c o - ~ m i p

    Cha1Ni

    n-Arnoux

    Coraci

    Crummenerl E.O . KG

    Eurotherm

    FIM (F

    ournitu

    res

    ln

    dUStrielles

    caniques)

    Phllips Industrielle et Commerciale

    Romelec

    Sevam

    Sise

    Thermelec S.A.

    VUlcanic

    Cafoducs:

    08 Industrie

    EPA (Etudes Plastiques A p p l i q u é e ~

    lncoe C()rp.

    Laboratoire de Thermotechnlque Avancée (LATA)

    Reinbold S.A.

    ORG NISMES

    Nàtlè>nal des

    Constructeun;

    de Moules et M odèles.

    d'Etude de le Producthllté de l industrie des Moules et Modliles

    CEPIM.

    ternational Special Tooling Association l.S.T A.

    Professionnelle

    d Etat

    Po lyva

    lent

    de Bellignat m è c a n i c 1 e n ~ rnoµlistes. techniciens et

    1echnicrens supérieurs de la transformation des meliêres plàst1quesl

    de Gennevilliers (techniciens e1 1echn1c1ens supérieurs de la

    lranstormatlondes matlàres plastiques)

    Technique d'Haubounlin techniciens

    et

    techniciens sup6neurs de la

    trensforma1lon dC matiltres plastiques)

    Tech

    nique Vauban

    à

    Courbevoie

    d'Enselgnement Professionnel

    LEP

    (è Bezons, Liévin, Malakoff

    Mauléon,

    Pans.

    Oves1embert). Ces é1abhS1>emenis rlêllvrent 1 111 C.A.P. de

    mouhste iWll carid1dats dé1è titulaires d'u11 C.A.P. de

    mécan1qµe

    dans les spé-

    cialilé.s a1usuige. fraisage ou toumpge. et qui suivent la forma1ion d'un

    Rn

    dispensée

    pa1

    ces

    LEP

    Formation professionnelle

    moins complète

    et

    non sanctionnée

    par un diplôme)

    Association Nationale pour le Formation Professionnelle des Adultes

    AFPA

    Ecole Technique Privée AFP

    Assoc

    ia t

    ion

    pour le

    Formation et Io

    Promotion

    dàns

    la

    Métallurgie AFPM

    formation Continue :

    Association de Formation Continue dans l'indu

    strie

    des Moules

    et

    M odèles

    et es Industries

    qui

    s y rattac

    hent

    ASFORMO (stages de perfectionnement

    omanisés sous l'éyide db Syndicat National dés Constructeurs de Moules et

    Modèles)

    NORM LIS TION

    Française

    de

    Normalisat

    ion

    AFNOR

    E 63 50 1 8 77

    E 63-502 8.67

    E

    63-603 8.67

    E 63-604 8.67

    E 63-505 8,67

    Matériel de moulage et d'extrusion. Eléments de moules

    métallinues. l Ject&urs à têlo cylindrique

    - - • Plaques rectangUfalres. Dimensions du prl)dult fini.

    • Ga lets cytindttques. Dimensions du produit fini.

    -

    -.

    Gqujons de guidage à coms lisse à tête cvhnrlri®e.

    . • Doigts de démoulage a tète cylindnqu&.

    iche

    A 67

    -4

    NF E 63-506

    NF

    E 63-507

    NF E 63-508

    NF

    E 63-552

    NF E 63-553

    NF E 63-554

    NF E 63-555

    8.67

    8.67

    8.67

    8.68

    8.68

    8.73

    9.75

    - • -• Gou1ons de guidage à corps épaulé a tête cyllri-

    drique.

    - • - . Bagues lisses.

    - • • Bagues

    à

    collerettes

    - Dimensions