Comment fonctionne l’injection plastique ?
Comprendre le fonctionnement de l'injection plastique. Guide adressé aux débutants.
Theplastic injection moulding, également connue sous le nom de Plastic injection molding, est un processus de fabrication largement utilisé dans l’industrie. Voici comment il fonctionne en quelques étapes clé, on vous explique ici comment fonctionne l’injection plastique :
L’injection plastique permet de produire rapidement des milliers, voire des millions de pièces identiques de haute qualité.
Un moule d’injection plastique est fabriqué en acier ou en aluminium, en fonction des séries à produire et de l’état de maturité du projet (moule injection prototype ou moule injection série). L’outillage d’injection est composé d’éléments standards, et de pièces fabriquées unitairement, sur mesure.
Sa complexité est variable, par conséquent son cout l’est tout autant. Le mouliste réalise la conception du moule d’injection plastique, pour réalise l’usinage du moule d’injection à l’aide de centre d’usinage CNC 3 ou 5 axes.
L’étape d’ajustage est importante, car elle garantie la qualité des plans de joints.
Naturellement, cela signifie qu’il y a beaucoup de critères à prendre en compte lors du choix de la résine pour votre produit en plastique. La résine désigne les types de plastique, qui varient énormément grâce aux nombreuses avancées technologique des matières plastiques.
Vos produits n’ont peut-être pas besoin d’aller sur la planète mars, mais le mauvais plastique peut faire en sorte qu’ils n’aillent nulle part !
Il est important de se poser les questions suivantes :
L'injection plastique fonctionne en cinq étapes : fermeture du moule, dosage et plastification du polymère par vis-piston, injection sous pression de la matière fondue dans l'empreinte, maintien sous pression puis refroidissement, et enfin éjection de la pièce solidifiée. Le cycle se répète automatiquement à chaque pièce produite.
La vis sans fin assure trois fonctions : faire avancer les granulés de polymère depuis la trémie vers le fourreau chauffé, plastifier le polymère par cisaillement et chauffage, et finalement agir comme piston pour injecter la matière fondue dans le moule sous haute pression. C'est l'élément central de la presse.
Un cycle complet comprend : fermeture du moule, verrouillage haute pression, injection de la matière, phase de maintien qui compense le retrait, refroidissement, ouverture du moule, éjection de la pièce et fermeture pour le cycle suivant. La phase de refroidissement représente 70 à 80% du temps total.
La température d'injection dépend du polymère : 180-240°C pour PE et PP, 200-260°C pour ABS, 240-290°C pour PC, 250-300°C pour PA, et 280-320°C pour PEEK. Chaque grade a sa fenêtre optimale. Une température trop basse génère des défauts d'écoulement, trop haute peut dégrader la matière.
La phase de maintien compense le retrait du polymère lors de son refroidissement et de sa solidification. Sans maintien, la pièce présenterait des retassures, des défauts dimensionnels et des contraintes internes. Le maintien injecte progressivement de la matière supplémentaire jusqu'au gel du seuil d'injection bloquant le retour.
L'opérateur règle la température du fourreau par zones, la vitesse et la pression d'injection, le profil de la phase de maintien, la température du moule, le temps de refroidissement, la course de la vis, et la force de fermeture. Ces paramètres définissent la qualité et la stabilité du process.