Leçon de conception :maîtriser les angles de dépouille pour optimiser les pièces moulées par injection

Le brouillon, ou l'application d'une légère conicité sur chaque surface dans le sens de la traction sur une pièce moulée par injection, est un élément de conception petit et même fastidieux, mais qui est essentiel au succès d'un projet. Pour visualiser le tirage, imaginez un bac à glaçons :la légère conicité permet aux glaçons de glisser facilement sans être victimes d'une aspiration ou d'une friction excessive. Les pièces qui manquent de la quantité appropriée d'ébauche - ou d'un substitut d'ébauche approprié - ne seront pas correctement éjectées du moule.

De plus, la dépouille protège la pièce contre les frottements dommageables, réduit l'usure pendant le processus d'éjection, aide à assurer une finition uniforme et réduit les coûts en évitant le besoin de configurations d'injection complexes. Heureusement, aucun outilleur ne fabriquerait une pièce sans dépouille. Pour cette raison, concevoir pour des angles de dépouille optimisés ne signifie pas seulement ajouter une dépouille ; dans la plupart des cas, le brouillon est une donnée. Au contraire, optimiser le brouillon signifie incorporer soigneusement le brouillon afin qu'il ajoute, plutôt qu'interfère avec, la conception et l'apparence de la pièce finale.

Comprendre la nécessité d'un brouillon

Tout le monde n'est pas préoccupé par le brouillon interférant avec l'apparence de la pièce; Les outilleurs qui créent des pièces à des fins industrielles ou similaires, par exemple, ont tendance à opter pour une grande ébauche. C'est parce que, même si beaucoup de courants d'air peuvent entraîner un produit moins esthétique, il en résulte également un produit facile à éjecter et donc facile à créer rapidement et à peu de frais sans causer d'usure importante à l'outil.

Les designers qui créent des produits de consommation, en revanche, ont tendance à se préoccuper davantage de l'esthétique. Pour ces équipes, l'objectif est souvent de minimiser les courants d'air tout en assurant la fonctionnalité efficace de la pièce. Pour ce faire, ils ont généralement deux options :incorporer une dépouille afin qu'elle apparaisse intentionnelle ou incroyablement subtile, ou placer stratégiquement des broches et des manchons d'éjection pour aider à libérer la pièce de l'outil.

Les goupilles et les manchons d'éjection peuvent aider à pousser les pièces hors du moule, mais ils sont chers ; les manchons éjecteurs, en particulier, sont coûteux. Les manchons d'éjection suivent la géométrie de la pièce, ce qui signifie qu'ils ne laisseront pas de marque. Les éjecteurs, en revanche, peuvent laisser des marques sur la surface du produit. En tant que tels, les manchons d'éjection ont tendance à être préférés par les concepteurs soucieux de l'aspect final de leur pièce, mais comme ils doivent être fabriqués sur mesure, ils peuvent augmenter le temps et le coût d'un projet.

C'est pourquoi l'incorporation subtile et intentionnelle du brouillon est privilégiée par de nombreux designers. Les concepteurs particulièrement qualifiés peuvent s'assurer que le brouillon est presque imperceptible, ou peuvent l'incorporer de telle manière qu'il semble être un élément de conception intentionnel.

Déterminer l'angle de dépouille nécessaire

L'angle de dépouille minimal pour une pièce donnée dépend en grande partie de la profondeur d'étirage, de l'épaisseur de la paroi, du taux de retrait du matériau et de la finition de surface ou de la texture à appliquer. En règle générale, un angle de dépouille de 1,5 à 2 degrés est requis pour la plupart des pièces, mais la dépouille doit être en moyenne d'environ un degré supplémentaire pour chaque pouce supplémentaire de profondeur de pièce. Notez que si une pièce est très petite, il y a plus de flexibilité pour réduire le tirant d'eau en dessous de 1,5 degrés. Cependant, pour la plupart des pièces, 1,5 degré est le tirant d'eau minimum requis.

Cela dit, la texture joue également un rôle important dans la détermination du tirant d'eau. De nombreuses pièces moulées par injection ont un grain de cuir ou une autre texture appliquée sur leur surface à des fins esthétiques; cependant, selon la profondeur de la texture, l'angle de dépouille peut devoir être augmenté pour s'assurer que la texture ne sera pas grattée ou endommagée pendant le processus d'éjection.

Les intérieurs d'automobiles sont un excellent exemple d'ébauche stratégiquement appliquée. La plupart des intérieurs automobiles modernes sont moulés par injection mais présentent une texture de grain de cuir; un œil attentif peut discerner que la profondeur de la texture varie dans toute la pièce afin de s'adapter à l'évolution du tirage, mais c'est à peine perceptible. D'autre part, de nombreux biens de consommation bon marché ont des textures visiblement différentes sur toute la pièce ou même une texture qui a été sensiblement grattée.

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