Les plastiques d'ingénierie tels que le PA66-GF30, le PPS rempli de verre et le PEEK sont de plus en plus utilisés pour des applications automobiles, électriques, industrielles et de haute performance exigeantes.
Comparés aux plastiques classiques tels que l'ABS ou le PP, ces matériaux présentent d'excellentes propriétés mécaniques, thermiques et dimensionnelles.Ils créent également des défis supplémentaires pour la conception de moules par injection et le contrôle du processus de moulage.
L'ajout de fibres de verre modifie considérablement le comportement d'un thermoplastique lors du moulage par injection.
Le matériau peut fournir des améliorations:
Cependant, les fibres influencent également le flux de fusion, le rétrécissement, l'apparence de la surface et l'usure des outils.
Le moule doit donc être conçu en fonction du matériau réel plutôt que de traiter une qualité de verre rempli de la même manière qu'une résine non remplie.
Pendant l'injection, les fibres de verre ont tendance à s'orienter en fonction du débit de fusion.
Cela signifie que le rétrécissement dans la direction du débit et la direction transversale peuvent être différents.
Pour les composants dimensionnellement critiques, cela peut entraîner:
La position de la porte et la direction du remplissage doivent donc être prises en considération au début de la conception du moule.
Les plastiques d'ingénierie à haute performance nécessitent une conception minutieuse des portes et des coureurs.
L'objectif est d'obtenir un remplissage stable tout en évitant une pression excessive, un cisaillement et une orientation défavorable des fibres.
Pour les composants complexes, l'analyse du débit de moule peut aider les ingénieurs à évaluer le comportement de remplissage et à comparer différents arrangements de porte avant la fabrication de l'outillage.
Les fibres de verre sont abrasives.
Au cours de cycles de moulage répétés, les matériaux remplis de verre peuvent augmenter l'usure:
Pour les moules de production dont les quantités de tir sont élevées, il convient d'envisager un acier de moule approprié, un traitement thermique et des solutions locales résistantes à l'usure.
Les matériaux tels que le PA66-GF30, le PPS et le PEEK ont des exigences de traitement très différentes.
Les polymères à haute performance peuvent nécessiter des températures de moulage nettement plus élevées que les plastiques conventionnels.
Le système de contrôle de la température du moule doit donc être conçu en fonction de la résine et du procédé de moulage spécifiés plutôt que d'appliquer un système de refroidissement standard à chaque projet.
Les plastiques d'ingénierie sont souvent choisis pour les composants nécessitant un assemblage précis.
Toutefois, la spécification d'un matériau de haute performance ne garantit pas automatiquement des tolérances serrées.
Les dimensions finales peuvent encore être influencées par:
Pour les dimensions critiques, ces facteurs doivent être révisés lors de la FDM et vérifiés par des essais de moules et une inspection dimensionnelle.
Lorsque le matériau lui-même est important pour la fonction du produit, les essais de prototypes avec un matériau de remplacement non apparenté peuvent ne pas prédire avec précision le comportement de production.
Par exemple, un prototype imprimé en 3D ou ABS peut vérifier la géométrie de base, mais il ne peut pas reproduire complètement le rétrécissement,rigidité et orientation des fibres d'un composant moulé par injection PA66-GF30 ou PPS.
Pour les applications critiques, les outils d'injection de prototype utilisant le matériau de production prévu peuvent donc fournir une validation plus significative.
Avant de commencer un moule pour les composants en plastique d'ingénierie, les informations suivantes doivent être examinées:
Géométrie de la pièce → Grade du matériau → Exigences fonctionnelles → Tolérances critiques → Volume de production attendu → Durée de vie du moule → Conception de l'outillage → Essai et validation du moule
En tenant compte de ces facteurs ensemble, on peut réduire les modifications des moules et améliorer la stabilité de la production.
Le moulage par injection de PA66-GF30, de PPS, de PEEK et d'autres matières plastiques d'ingénierie nécessite plus que de simplement choisir la bonne température de moulage.
Le comportement du matériau doit être pris en compte lors de la conception des pièces, de la sélection des portes, de la conception du refroidissement, de la sélection de l'acier et de la validation du processus.
MID Mould fournit des services de fabrication et de moulage de moules par injection personnalisés pour l'ingénierie de composants en plastique, du DFM et de l'analyse du flux de moule aux essais et à la production de moules.
Si vous développez un composant en utilisant des plastiques d'ingénierie remplis de verre ou de haute performance, envoyez-nous vos dessins, la qualité du matériau et les exigences du projet pour l'évaluation de l'outillage.
