5 erreurs courantes à éviter lors du moulage par injection

Comme tout procédé de fabrication, le moulage par injection a ses avantages et ses inconvénients. Certaines pièces sont plus faciles à mouler que d'autres, et les choses peuvent rapidement mal tourner si vous ne savez pas ce que vous faites.

Pour les novices qui expérimentent leurs premières pièces moulées par injection - ou même pour les ingénieurs expérimentés qui optent généralement pour d'autres processus - il est facile de tomber dans certains pièges qui conduisent à des pièces faibles, disgracieuses ou déformées.

Cet article examine cinq erreurs courantes commises lors du moulage par injection, ainsi que des conseils pour les éviter.

1. Variations d'épaisseur de paroi

Contrairement aux pièces usinées CNC ou imprimées en 3D, qui peuvent prendre de nombreuses formes, les pièces moulées par injection se ressemblent souvent :des objets minces en forme de coque sans aucune section profonde de matériau solide.

Cela est dû au fonctionnement du moulage par injection. Lorsqu'un moule est rempli de matière liquide, cette matière doit refroidir pour devenir solide; si certaines zones refroidissent plus vite que d'autres, les zones les plus froides se solidifient et se contractent avant les autres, provoquant des contraintes qui entraînent le gauchissement de la pièce.

Une façon d'éviter ce gauchissement est de s'assurer qu'aucune zone n'est considérablement plus fine que les autres, car les zones plus fines refroidissent plus rapidement. Une situation idéale est d'avoir des épaisseurs de paroi totalement cohérentes, mais si cela n'est pas possible, la transition entre mince et épais doit être aussi progressive que possible.

Règles à suivre :

• Les parois minces ne doivent pas être inférieures à 40 % de l'épaisseur des murs adjacents
• Les matériaux comme le polyuréthane et les plastiques renforcés de fibres longues ne peuvent pas s'adapter aux parois minces

2. Fichiers CAO convertis à partir d'autres formats

Lors de la conception d'une pièce moulée par injection, vous devez repartir de zéro, en adaptant chaque étape du cycle de vie du produit au processus de moulage par injection.

Cela signifie que vous ne pouvez pas simplement prendre, par exemple, un fichier d'impression 3D comme un .STL et le convertir en un format de moulage par injection. Même si vous transformez le .STL en un fichier .STEP, le résultat sera un objet 3D composé à l'origine de triangles, alors que le moulage par injection interprète les formes comme une série de courbes.

Bien qu'il existe des progiciels de rétro-ingénierie pour convertir (en arrière) les fichiers .STL dans un format différent, ils nécessitent autant d'expertise, voire plus, que la conception d'une nouvelle pièce.

3. Lignes de séparation au mauvais endroit

Dans le processus de moulage par injection, la ligne de séparation est la ligne de séparation entre les moules à noyau et à cavité. Son placement peut affecter le succès et l'apparence esthétique de la pièce moulée.

Un placement incorrect de la ligne de séparation peut entraîner des problèmes tels que :

• Flash, où le matériau s'échappe du petit espace entre le noyau du moule et la cavité
• Besoin d'étapes d'éjection supplémentaires

Les lignes de séparation doivent idéalement être placées le long des arêtes vives. Cela rend la ligne moins visible et réduit les risques de flash et d'autres effets indésirables.

De nombreux progiciels de CAO incluent l'analyse de la ligne de séparation, ce qui vous aide à choisir le placement idéal. Cependant, votre logiciel ne peut probablement pas comprendre l'éventuelle application réelle de votre pièce, ce qui est également un facteur important lors de la détermination du placement de la ligne.

4. Utilisation de moins de 1 degré de tirant d'eau

Lors du moulage par injection, la dépouille ou le cône est un angle incorporé dans une conception pour faciliter l'éjection du moule. La dépouille peut également réduire le gauchissement ou la casse d'une pièce.

L'une des erreurs les plus courantes dans la conception de moulage par injection est de renoncer à l'ébauche - ou de ne pas l'incorporer jusqu'à la fin du processus de conception, ce qui affectera négativement la conception autrement finie.

Règles à suivre :

• Ajouter 1 degré de tirant d'eau pour chaque pouce de profondeur de cavité
• 0,5 degré pour les faces verticales
• 3+ degrés pour un arrêt

Gardez également à l'esprit que la dépouille se rapporte à la ligne de séparation :la ligne doit être située de manière à se diviser et donc à minimiser la dépouille.

5. Contre-dépouilles

Les contre-dépouilles sont des saillies, des zones en retrait ou d'autres caractéristiques qui empêcheraient une pièce d'être éjectée d'un simple moule en deux parties. Des exemples de contre-dépouilles incluent les pattes de fixation sur les contenants en plastique et les filetages sur les fixations.

Les pièces moulées par injection sont beaucoup plus faciles (et moins chères) à fabriquer si la conception est exempte de contre-dépouilles, donc tous les efforts doivent être faits pour les éliminer de la conception.

Si la fonctionnalité est essentielle à la pièce, il existe des solutions de contournement, notamment des actions secondaires, des bosses et des arrêts télescopiques, mais celles-ci augmenteront à la fois les coûts et les délais. La modification de la ligne de séparation peut atténuer le problème de contre-dépouille.

Les contre-dépouilles présentent également un problème dans l'usinage CNC, lorsqu'une fraise en bout ne peut pas atteindre une fonction en raison de son emplacement. Certains prototypes avec des contre-dépouilles difficiles peuvent convenir à l'impression 3D avec des structures de support.

3ERP est un spécialiste du prototypage rapide avec des années d'expérience dans la fabrication de pièces IM. Contactez-nous pour un devis gratuit sur votre prochain projet.