Améliorer la Longévité des Moules Plastique : Techniques Avancées de Renforcement de Surface

Avec le développement continu de la technologie des matériaux, les produits plastiques sont largement utilisés dans la fabrication industrielle et la vie quotidienne. Des exigences plus élevées sont donc posées aux performances et à la durée de vie des moules plastiques.

Comment améliorer les performances et la durée de vie des moules plastiques est un sujet important de la recherche actuelle. Des études ont montré que la technologie de renforcement de surface des moules plastiques est la clé pour améliorer leurs performances et leur durée de vie. Par cette technologie, on peut améliorer la dureté, la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et d'autres propriétés de la surface du moule plastique, et améliorer efficacement ses performances et sa durée de vie.

Qu'est-ce qu'un Moule Plastique ?

Le moule plastique est un outil utilisé conjointement avec une machine de moulage dans le traitement du plastique pour produire des produits plastiques complets en configuration et précis en dimensions. Par exemple, le moule plastique combiné peut servir à diverses méthodes : moulage par compression, extrusion, soufflage, injection, etc. Il est généralement composé du moule d'injection (poinçon) et du moule de cavité (matrice). Des produits plastiques de formes et tailles différentes sont traités par la combinaison poinçon, matrice et systèmes auxiliaires.

Il existe de nombreux types de plastiques, les machines de moulage et les produits ont des structures variées et des méthodes de traitement diverses. Pour répondre aux exigences de production, il existe de nombreux types de moules plastiques. Selon les méthodes de procédé, on distingue : moules d'injection, moules d'extrusion, moules pour polystyrène expansé, moules de thermoformage, etc.

Exigences de Performance pour les Moules Plastique

Lorsqu'utilisé avec la machine de moulage, la température est généralement entre 150 °C et 200 °C, ce qui signifie que le moule plastique subit à la fois pression et température. Les exigences de base :

1. Bonne lissité de surface de la cavité

Les produits plastiques de haute qualité exigent une rugosité faible de la surface de cavité. Celle-ci doit être polie pour réduire la rugosité.

2. Dureté de surface suffisante, résistance à l'usure et à la corrosion

Le moule subit de fortes pressions et frottements pendant le travail. Il faut garantir que la surface ait une dureté, rigidité, résistance à l'usure et à la corrosion suffisantes.

3. Excellente usinabilité

Les moules plastiques doivent parfois être usinés selon la situation, donc l'acier utilisé doit avoir une bonne usinabilité.

4. Bonne stabilité thermique

Du fait de la structure complexe du moule, il est difficile de faire un second usinage sur le moule de formage. Il faut donc utiliser des matériaux à forte stabilité thermique lors de la production pour garantir de faibles déformations et variations dimensionnelles.

Technologie de Traitement de Surface des Moules Plastique

Selon ses caractéristiques de procédé, le traitement de surface des moules plastiques se divise en : traitement thermique de surface, placage électrolytique, placage chimique, dépôt en phase vapeur, etc.

Traitement Thermique de Surface des Moules Plastique

Il comprend la trempe de surface et le traitement thermochimique de diffusion.

• Trempe de Surface

Le but est de modifier la structure et les propriétés de la surface du moule par un grand changement de température, pour obtenir une surface à haute dureté et forte résistance à l'usure, tout en conservant la bonne ténacité originale à l'intérieur du moule.

La technologie de trempe de surface permet un chauffage rapide pendant la trempe, amenant la surface plastique rapidement à la température de trempe, et un refroidissement immédiat avant que la chaleur ne pénètre au cœur de la pièce, réalisant une trempe locale.

• Traitement Thermochimique de Diffusion de Surface

Le traitement thermochimique est un procédé de traitement thermique. En chauffant et maintenant la pièce dans un certain milieu, les atomes actifs du milieu pénètrent dans la couche superficielle, modifiant la composition chimique et la microstructure, donnant à la couche superficielle les propriétés spéciales requises. Types : cémentation, nitruration, carbonitruration, visant à améliorer dureté, résistance à l'usure, résistance à la fatigue de la surface. Nitruration, silicuration, aluminisation améliorent la résistance à la corrosion et à l'oxydation. Actuellement, les traitements chimiques les plus utilisés sont cémentation, nitruration, carbonitruration.

Précautions pour le Traitement Thermique des Moules Plastique

(1) Attention à la déformation causée par les contraintes résiduelles.

L'acier est fortement contraint après rectification, pliage, coupe. Il faut éliminer ces contraintes, sinon il se déformera pendant le traitement thermique. Exemple : les pièces de moule doivent être ébauchées (garder surépaisseur de finition) pour éliminer leurs contraintes, chauffer le moule à 250–300 °C, maintenir suffisamment, refroidir à température ambiante, puis finir.

(2) Attention à la déformation causée par un chauffage trop rapide pendant le traitement thermique.

Le taux de chauffage doit être assez lent pour que la température de chaque partie du moule soit substantiellement uniforme. En chauffage rapide, la section mince se dilate plus vite que la section épaisse, créant des contraintes aux jonctions, qui si elles dépassent la limite d'élasticité de l'acier, déforment le moule. En chauffage rapide, quand la section mince atteint d'abord la température critique et commence à se rétracter, mais la section épaisse est encore en dilatation, cela cause aussi déformation. En chauffage lent, la contrainte résultante est inférieure à la limite d'élasticité, pas de déformation.

Placage Électrolytique et Placage Chimique

Le placage de surface des moules plastiques inclut le placage métallique et le placage composite. La basse température de traitement et la facilité de traitement des moules plastiques sont des avantages significatifs du placage. Placages courants : chromage, nickelage. Le placage composite désigne le dépôt simultané de métal et de particules solides dans le bain de placage pour former un revêtement. Les particules solides peuvent être choisies selon les exigences de performance. Le placage composite améliore la résistance à l'usure, à la corrosion et à la chaleur de la surface du moule.

La capacité de placage uniforme et en profondeur du placage chimique est meilleure que celle du placage électrolytique. Il rend l'épaisseur du revêtement uniforme, le revêtement dense et à faible porosité. Autre avantage : l'équipement de placage chimique est simple et facile à utiliser.

Dépôt en Phase Vapeur

Le dépôt en phase vapeur utilise des procédés chimiques et physiques en phase gazeuse pour modifier la composition de surface de la pièce et former un revêtement métallique ou composé aux propriétés spéciales sur la surface du moule. Il se divise en 3 types : dépôt chimique en phase vapeur (CVD), dépôt physique en phase vapeur (PVD), et dépôt chimique assisté par plasma. Après traitement, la surface du moule peut avoir haute résistance à l'usure, à la corrosion, à l'oxydation, améliorant significativement les performances et la durée de vie du moule.

JTR a une riche expérience dans la fabrication de moules plastiques et peut aussi fournir la technologie de traitement de surface pour moules plastiques. Pour tout besoin, n'hésitez pas à nous contacter.