Évitez les défauts courants du moulage par injection : 7 pièges clés et stratégies de prévention

Publié le 18 janvier 2024

Le moulage par injection est une méthode de production efficace lorsque de grands volumes de pièces identiques sont nécessaires. Cependant, sa maîtrise nécessite également un haut degré d’expertise technique. Avec autant de variables différentes en jeu, de petites erreurs apparemment mineures dans les premières phases de développement d'un produit peuvent entraîner des problèmes majeurs, voire compromettre l'intégrité du produit, à long terme.

Les défauts peuvent réduire la rapidité et la rentabilité de l’ensemble du processus de développement de produits, et potentiellement raccourcir la durée de vie des produits si rien n’est fait. Les problèmes et défauts de moulage par injection peuvent être causés par une multitude de raisons, notamment une mauvaise conception, des erreurs de processus de production, des échecs de contrôle qualité, etc. C'est pourquoi il est important d'adopter une approche proactive pour atténuer les risques tout au long du processus de développement du produit afin de réduire les risques de défauts potentiels de moulage par injection.

Voici quelques-uns des défauts les plus courants pouvant survenir lors du moulage par injection plastique et comment les équipes produit peuvent les éviter.

1. Lignes de flux

Les lignes de flux sont des lignes de couleur, des stries et d'autres motifs qui apparaissent sur la surface d'une pièce. Celles-ci sont causées par la projection de plastique fondu se déplaçant à différentes vitesses dans le moule d'injection, ce qui provoque finalement la solidification de la résine à des vitesses différentes. C'est souvent le signe que la vitesse et/ou la pression d'injection sont trop faibles.

Des lignes d'écoulement peuvent également apparaître lorsque la résine thermoplastique se déplace à travers des parties du moule avec des épaisseurs de paroi différentes. C'est pourquoi il est essentiel de maintenir une épaisseur de paroi constante ou de garantir que les chanfreins et les congés ont une longueur appropriée. Placer la porte dans une section à paroi mince de la cavité de l'outil peut contribuer davantage à réduire les conduites d'écoulement.

2. Marques d'évier

Les marques d'évier apparaissent sous la forme de dépressions, de bosses ou de cratères dans les sections épaisses d'une pièce. Les sections plus épaisses mettent plus de temps à refroidir, ce qui peut avoir pour effet secondaire souvent imprévu de rétrécir et de contracter les parties internes de la pièce à un rythme très différent de celui des sections externes.

Bien qu'elles indiquent le plus souvent que le plastique a besoin de plus de temps à l'intérieur du moule pour refroidir et durcir correctement, les marques d'évier peuvent parfois être corrigées en réduisant l'épaisseur des sections de paroi les plus épaisses, ce qui contribue à assurer un refroidissement plus uniforme et plus complet. Une pression insuffisante dans la cavité du moule ou des températures plus élevées que souhaitables au niveau de la porte peuvent également contribuer au développement des défauts.

Du côté de la conception, le risque de traces d'évier peut être minimisé en garantissant une épaisseur de nervure et une épaisseur de paroi appropriées pour le moulage par injection. Ces actions peuvent également contribuer à augmenter la résistance globale de la pièce.

3. Délaminage de surface

Qu’est-ce que le délaminage ? Le délaminage est une condition qui provoque la séparation de la surface d’une pièce en fines couches. Ces couches, qui ressemblent à des revêtements pouvant être décollés, sont provoquées par la présence de contaminants dans le matériau qui ne se lient pas au plastique, créant ainsi des défauts localisés. Une dépendance excessive aux agents de démoulage peut également provoquer un délaminage.

Pour encourager la réparation et la prévention du délaminage, les équipes doivent augmenter la température des moules et adapter le mécanisme d'éjection du moule pour qu'il soit moins dépendant des agents de démoulage, car ces agents peuvent augmenter le risque de délaminage. Pré-sécher correctement le plastique avant le moulage peut également aider.

4. Lignes de soudure

Également appelés lignes de tricot, ces défauts marquent l'endroit où deux flux de résine fondue se rejoignent lors de leur déplacement dans la géométrie du moule. Cela se produit autour de n’importe quelle partie de la géométrie comportant un trou. Lorsque le plastique coule et s’enroule de chaque côté d’un trou, les deux flux de plastique se rencontrent. Si la température du flux n’est pas idéale, les deux flux ne se lieront pas correctement et provoqueront plutôt une ligne de soudure visible. Cela réduit la résistance et la durabilité globales du composant.

L'augmentation de la température de la résine fondue peut contribuer à empêcher le processus de solidification de démarrer trop tôt, tout comme l'augmentation de la vitesse et de la pression d'injection. Les résines ayant une viscosité plus faible et des points de fusion plus bas sont moins susceptibles de développer des lignes de soudure lors du moulage par injection, ce qui peut également être éliminé en supprimant les cloisons de la conception du moule.

5. Plans courts

Les « plans courts » font référence aux cas dans lesquels la résine ne remplit pas entièrement la cavité du moule, ce qui entraîne des pièces incomplètes et inutilisables.

Quelles sont les causes des tirs courts dans le moulage par injection ? Généralement, ils sont le résultat d'un écoulement restreint à l'intérieur du moule, qui peut être provoqué par des portes trop étroites ou bloquées, des poches d'air emprisonnées ou une pression d'injection insuffisante. La viscosité du matériau et la température du moule jouent également un rôle. L'augmentation de la température du moule et l'intégration d'aérations supplémentaires dans la conception du moule pour permettre à l'air de s'échapper correctement peuvent aider à prévenir l'apparition de tirs courts.

6. Déformation

Le gauchissement du moulage par injection fait référence à des torsions ou des courbures involontaires causées par un retrait interne inégal pendant le processus de refroidissement. Les défauts de déformation dans le moulage par injection sont généralement le résultat d'un refroidissement non uniforme ou incohérent du moule, qui crée des contraintes au sein du matériau.

Prévenir les défauts de gauchissement dans le moulage par injection consiste à garantir que les pièces disposent de suffisamment de temps pour refroidir – et à un rythme suffisamment progressif – pour éviter que des contraintes internes ne se forment et n'endommagent la pièce. Une épaisseur de paroi uniforme dans la conception du moule est cruciale pour de nombreuses raisons, la plus importante étant qu'elle permet de garantir que le plastique s'écoule à travers la cavité du moule dans une seule direction.

Il convient de noter que les matériaux dotés de structures semi-cristallines sont plus susceptibles de développer une déformation.

7. Jet

Les défauts de projection dans le moulage par injection sont un autre résultat potentiel d’un processus de solidification inégal. Le jet se produit lorsqu'un premier jet de résine pénètre dans le moule et a suffisamment de temps pour commencer à prendre avant que la cavité ne se remplisse. Cela crée des motifs d'écoulement visibles et ondulés sur la surface de la pièce et diminue la résistance de la pièce.

La réduction de la pression d'injection est souvent le meilleur moyen d'assurer des remplissages plus progressifs, mais l'augmentation de la température du moule et de la résine peut également contribuer à empêcher le réglage préventif des jets. Placer la porte d'injection de manière à ce que le flux de matériau passe par l'axe le plus court du moule est un autre moyen efficace de minimiser les projections.

Prévenir les défauts et les causes du moulage par injection

Le moulage par injection peut être une méthode de fabrication très efficace pour produire des pièces en plastique hautement reproductibles, mais, comme pour de nombreux processus, la production de pièces finales de haute qualité nécessite un niveau élevé d'attention aux détails et une approche proactive de la gestion des risques. Toutes les personnes impliquées dans le processus de développement de produits (depuis les étapes initiales de conception et de validation de principe jusqu'à la réalisation) doivent faire preuve de diligence raisonnable pour garantir que les produits répondent aux normes de qualité les plus élevées et éviter ces problèmes courants de moulage par injection plastique.

Choisir un partenaire de fabrication comme SyBridge, qui connaît bien les défauts courants du moulage par injection et leur dépannage, peut faire la différence entre des pièces de haute qualité (produites dans les délais et dans les limites du budget) et celles marquées de lignes de soudure, de jets, de bavures, de marques d'évier et d'autres défauts. En plus d'être un atelier de fabrication à la demande expérimenté, nous fournissons également des services de conseil en conception et d'optimisation qui garantissent que nous sommes en mesure d'aider chaque équipe à créer des pièces fonctionnelles, élégantes et performantes aussi efficacement que possible. Contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur nos services de moulage par injection.