149
C. F. P. Concevoir un produit injecté Conception moules Référence stage : 2029 (C)entre de (F)ormation de la (P)lasturgie 39, rue de la Cité – 69441 LYON CEDEX 03 Tél : 04.72.68.28.28 – Fax : 04.72.36.00.80 E-Mail : [email protected]

2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P.

Concevoir un produit injecté

Conception moules

Référence stage : 2029

(C)entre de (F)ormation de la (P)lasturgie 39, rue de la Cité – 69441 LYON CEDEX 03 Tél : 04.72.68.28.28 – Fax : 04.72.36.00.80 E-Mail : [email protected]

Page 2: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 2 Module N° 2029

© Centre de Formation de la Plasturgie

Page 3: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 3 Module N° 2029

© Centre de Formation de la Plasturgie

SOMMAIRE

I. METHODOLOGIE DE CONCEPTION D'UN MOULE ............................................. 4

II. FACTEURS INFLUENÇANTS LA CONCEPTION DU MOULE ....................... 7

III. CALCUL DU NOMBRE D'EMPREINTES OPTIMUM DANS UN MOULE D'INJECTION .............................................................................................................. 11

IV. LA CONCEPTION DES MOULES........................................................................ 15

V. LES ACIERS ........................................................................................................... 21

VI. LE CENTRAGE ..................................................................................................... 30

VII. FONCTION ALIMENTATION ............................................................................ 34

VIII. LE MOULAGE SANS DECHET......................................................................... 56

IX. LES EVENTS ......................................................................................................... 68

X. FONCTION MISE EN FORME............................................................................... 70

XI. FONCTION REFROIDISSEMENT........................................................................ 75

XII. ESTIMATION DU TEMPS DE REFROIDISSEMENT ........................................ 88

XIII. LES TIROIRS ...................................................................................................... 97

XIV. LES CALES MONTANTES.............................................................................. 113

XV. EJECTION PAR EJECTEURS............................................................................ 119

XVI. EJECTION PAR DEVETISSEUSE ................................................................... 128

XVII. EJECTION PAR AIR ....................................................................................... 138

XVIII. RESUME (PRIX DE REVIENT PREVISIONNEL) ........................................ 141

Page 4: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 4 Module N° 2029

© Centre de Formation de la Plasturgie

I. METHODOLOGIE DE CONCEPTION D'UN MOULE

A. CONTEXTE DE L'ETUDE D'UN MOULE Deux situations sont possibles : L'entreprise sous-traite le moule chez un mouliste après consultation

à partir du dessin de définition. C'est le bureau d' étude mouliste qui exécute l'étude du moule et il doit intégrer toutes les fonctions dans sa réalisation : définition de l'alimentation, du bloc empreinte , de l'éjection, du refroidissement, de la cinématique, de l'adaptation à la machine et des fonctions sécurité et maintenance. Cette étude donne le plan d'ensemble, la nomenclature des éléments constitutifs avec les aciers et les traitements. Une validation par les spécialistes processus et production du donneur d'ordre donnent le visa bon pour exécution après avoir demandés les modifications ou améliorations dans la définition de l'étude. L'entreprise garde la maîtrise du processus de moulage et la définition

des fonctions principales du moule : alimentation, bloc empreinte, refroidissement, éjection et cinématique des mouvements.

Un dessin de définition et un cahier des charges concernant la définition des aciers, des traitements et des éléments standards est transmis soit à l'atelier moule intégré ou au mouliste extérieur qui exécutera les plans d'ensemble en complétant les fonctions non définies.

Page 5: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 5 Module N° 2029

© Centre de Formation de la Plasturgie

B. LE GROUPE D'ETUDE MOULE L'équipe d' étude est modifiée pour faire appel à trois fonctions : - Concepteur moule : spécialiste des dessins d'étude moule (DAO ou autres), de l'organisation du moule, de sa cinématique et avoir une bonne connaissance des éléments standards et de leur utilisation. Il doit aussi maîtriser le choix des aciers et de leur traitement. - Le spécialiste processus qui va conseiller le concepteur dans le domaine des écoulements, de la thermique et des améliorations de l'aspect et des performances de la pièce injectée (tensions internes, ligne de soudure, brûlures, ....). - Le spécialiste de l' usinage adapté au moule : parcours d'outil en CN, faisabilité en électro érosion, ..... La définition par le dessin du moule se résume souvent à un plan d'ensemble et aux dessins de détails des blocs empreintes. Cette approche est rendu possible par le fait qu' un moule est un prototype et que les professionnels qui le réalisent sont capable d'extraire les dessins de détails du plan d'ensemble. Le plan d'ensemble du moule définit par 3 vues principales et des coupes complexes la structure de la carcasse, la disposition des empreintes de l'alimentation, des mouvements, de l'éjection et du refroidissement.

Page 6: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 6 Module N° 2029

© Centre de Formation de la Plasturgie

C. METHODOLOGIE DE L'ETUDE D'UN MOULE La méthodologie d'étude du moule permet de définir par une succession d'étapes le déroulement et la validation : Des données économiques : - productivité du moule, c'est à dire le produit de la cadence prévisionnelle annuelle et la durée de vie du produit (nombre d'années de vie du produit). - optimisation du nombre d'empreintes : prix de revient de la pièce moulée (valeur ajoutée en fonction de la production horaire, du taux horaire de la presse à utiliser) avec part matière y compris alimentation (suivant possibilité de recyclage ou non). Ce prix de revient est à mettre en rapport avec l'amortissement moule dont le prix évolue lui aussi avec le nombre d'empreinte. Le nombre d'empreinte optimum sera ramené à un nombre pair, de préférence multiple de 2 pour des questions d'équilibrage de longueur de canaux d'alimentation. De l'optimisation des performances du moule par rapport au

processus de moulage : - élimination des défauts liés à l'écoulement et à la thermique - optimisation des pertes de charges et des cisaillement matière - fiabilité par une cinématique adaptée et par un dimensionnement tenant compte de la fatigue du moule. -adaptation à plusieurs modèles de presse pour augmenter la flexibilité. Les phases de l'étude du moule sont décrites dans le diagramme ci-dessous

Page 7: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 7 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

II. FACTEURS INFLUENÇANTS LA CONCEPTION DU MOULE

Pièce : - Forme - Poids - Epaisseur - Nombre - Cadence - Tolérances

Le facteur humain : - Les idées de génie du concepteur - L'abominable homme des non

Matière : - Caractéristiques rhéologiques - Caractéristiques thermiques - Le retrait - Coloration - Nature - Prix

- Versions - Aspect Le mouliste :

- Le parc machine - La capacité des machines

- Le savoir-faire

Délai Conception du moule Les facteurs économiques :

- Investissement - Amortissement

Presse : - Multi - matières - IAG - Parc disponible - Montage - Buse - Raccords - Caractéristiques

Accessoires : - Robot - Régulation - Eau - Huile - Puissance électrique

- Courses - Puissance - Vitesses - Entre colonnes - Plastification

Main d'œuvre : - Disponibilité - Qualification - Coût - Habitudes

Page 8: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 8 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

LES FACTEURS INFLUENÇANTS LA CONCEPTION DES MOULES

1. Pièce

Formes : moule à gaufre, à tiroirs, à dévissage... injection déportée, injections multiples, séquentielles,... mouvements à l'ouverture du moule, film charnière, pré-fermeture ou pré-enfonçage d'éléments,... Poids : grosses pièces, très petites pièces (<à1gr) utilisation de ceintures antistatique,... Epaisseur : Parois très épaisses ou très minces(0,2 à 0,3mm) longueur d'écoulement, le nombre de points d'injection... Nombre : Quantité de pièces à produire petite quantité moule en PT, certaines fonctions en reprise (perçage, taraudage...) moules prototype... grande quantité (plusieurs millions, corps de stylo, rasoirs,...) acier de grandes performances, études rhéologique et thermique très poussées, Cadence : Nombre d'empreintes, moule à étage... Tolérances : Décompression, dévêtissage, ouvertures multiples, assistance par air comprimé thermique du moule pilotée équilibrage des injections, éléments rapportés... Versions : Changement rapide des éléments, Aspect : Acier, états de surface (polissage, grainage,...).

2. Facteurs humains

Les idées nouvelles : Il ne sera jamais garanti que la conception d'un moule est la meilleure.

Il y a toujours moyen de trouver de nouvelles techniques, de nouveaux éléments standards plus performants, plus simples, plus fiables donc moins chères. On entend trop souvent dire : "On ne change pas quelque chose qui marche."

Page 9: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 9 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

3. Matière

Caractéristiques rhéologiques : Section des canaux adaptée à la viscosité "Pas" de canaux chauds pour les matières thermos sensibles Caractéristiques thermiques : Moule isolé, Coloration : Dégagement de gaz ± agressifs Nature : Matières corrosives (PVC) utilisation d'aciers inox, Matières allégées, moule en alliages légers avec une bonne éventation Prix : Matières chargées (Ixef 50%FV moins cher qu'un Ixef )

4. Le mouliste

Le parc machine : Erosion à fil, rectifieuses de profil, presse d'enfonçage... La capacité des machines : Faces d'appui fraisées ou bouchonnées mais pas rectifiées Empreinte rapportée, dans la masse elle ne passerait pas dans le bac de l'érosion...

5. Le délai

Pour hier, utilisation de carcasse standard avec l'empreinte rapportée en Prétraité

6. Les facteurs économiques

L'investissement : calcul du nombre d'empreintes économique, L'amortissement : nombre de cycles pour amortir un bloc chaud, pour amortir un moule,...

7. La presse

Le parc disponible : force de fermeture, volume injectable, capacité plastification horaire, nombre d'asservissements,... Montage : fixation par brides, boutonnières, automatique,... le centrage, l'appui de la buse, l'attelage d'éjection, les raccords,...

Page 10: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 10 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

8. La main d'œuvre

Qualification : Disponibilité : Habitudes : Coût : moule exploité dans les pays où la main-d'œuvre est bon marché, (reprise d'usinage, ébavurage des pièces, pose d'inserts,...)

9. Les accessoires

Robots : Tapis : Convoyeur : Régulateur : Frigo : Pique carotte : Trieur :

Page 11: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 11 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

III. CALCUL DU NOMBRE D'EMPREINTES OPTIMUM DANS UN MOULE D'INJECTION

Le calcul est nécessaire chaque fois que l'on aura le choix du nombre d'empreintes à disposer dans un moule d'injection sans que celui-ci modifie notablement l'architecture générale du moule ou le choix de la presse. X le prix du moule à 1 empreinte en € Y le coût de l'empreinte additionnelle en € Q le coût horaire de la presse en € S le coût horaire des salaires en € N le nombre total de pièces à fabriquer t la durée du cycle en minute Soit n le nombre d'empreintes recherché Coût du moule pour n empreintes : Cn = X + Y (n-1) = (X - Y)+ Yn Coût du fonctionnement de la presse :

Qu = n60

Qt

Coût du salaire par pièce:

Su = n60

St

Coût du moule par pièce

Cu = N

Cn

En remplaçant Cn par sa valeur:

Cu = N

Yn)YX( +−

Coût de moulage d'une pièce : Cum = Qu + Su + Cu En remplaçant Qu, Su et Cu par leurs valeurs

NYn

NYX

n60St

n60Qt

Cum +−

++=

NYn

NYX

)SQ(n60

tCum +

−++=

Page 12: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 12 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Si l'on trace la courbe des points représentant le coût de moulage fonction du nombre d'empreintes, on s'aperçoit que cette courbe passe par un minimum. Pour trouver la valeur de ce nombre d'empreintes nous donnant le coût minimum, nous procédons à la dérivée de la fonction, puis nous égalons à zéro pour trouver son minimum. Rappel :dérivée de 23 x3x =

x2x2 = 1x =

d'une constante = 0

dex1

x1

2=

Ici la fonction est sous la forme de cbxxa

y ++=

d'ou 0bxa

y 2' ++=

Dérivons donc par rapport à n

( )NY

SQn60t

dndCum

2 ++−

=

Egalons à zéro

( ) 0NY

SQn60t

2 =++−

d'ou

( )YN

t60

SQn2 +

=

( )

Y 60 Nt SQ

n+

=

Nota : nous remarquons que x a disparu dans la dérivée. Ceci paraît normal puisque le calcul n'a d'intérêt qu'à partir de la deuxième empreinte.

Page 13: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 13 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

NOMBRE OPTIMAL D'EMPREINTE

Page 14: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 14 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

NOMBRE OPTIMAL D'EMPREINTE

1 Série : 400 000 pièces 2 Coût horaire machine+salaire : 250F/h 3 Pivot I à relier avec point 4 4 Coût pour une empreinte : 12 500 F 5 Pivot II à relier avec point 6 6 Temps de cycle 15s 7 Nombre d'empreintes optimal : 6

Page 15: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 15 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

IV. LA CONCEPTION DES MOULES

A. LES FONCTIONS D’UN MOULE Le moule a plusieurs fonctions à remplir. - 1° Fonction alimentation Le moule doit conduire la matière en fusion depuis la buse de presse jusqu'à l'empreinte. - 2° Fonction mise en forme C'est la forme et les dimensions des parties moulantes qui déterminent la forme et les dimensions de la pièce plastique. - 3° Fonction refroidissement La matière entre en fusion dans les parties moulantes. Il faut donc la refroidir pour qu'elle se solidifie. C'est souvent le refroidissement qui est le temps le plus important dans un cycle de moulage. 4° Fonction démoulage Pour démouler les pièces plastiques, il faut souvent faire des mouvements plus ou moins complexes avant de les éjecter. 5° Fonction sécurité Les pressions nécessaires pour le remplissage et le compactage sont considérables. Elles créent des forces pouvant atteindre plusieurs milliers de KdaN.

B. ARCHITECTURE GENERALE D'UN MOULE Dans un moule nous trouverons donc : - un système d'alimentation - des parties moulantes - un système de refroidissement - un système d'éjection En plus il devra être assez fort pour supporter les hautes pressions. Il doit aussi permettre une adaptation facile sur la machine, pour cela il correspond au cahier des charges du transformateur : -1° identification du moule -2° levage et manutention -3° centrage sur la presse -4° bridage du moule -5° accouplements (attelage d'éjection, raccords des circuits de refroidissement, des circuits hydrauliques, pneumatiques, électriques thermocouples et puissances, les détecteurs de position, le contrôle de rentrée d'éjection,...)

Page 16: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 16 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

C. COUT COMPARES DES MOULES REALISES SELON DIFFERENTS PROCEDES

Les différents pourcentages indiquent les valeurs moyennes. Les coûts dépendent beaucoup de la pièce.

1 Matière 2 Machine 3 Main-d'œuvre 4 Polissage

I Moule de série en acier II Moule d'essai en acier non trempé III Moule d'essai coulé en zamak IV Moule d'essai en métal projeté V Moule d'essai en époxy VI Moule d'essai combiné acier-zamak VII Moule d'essai usiné en aluminium

1

4

3

2

Page 17: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 17 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

D. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT D’UN MOULE La plupart des moules sont conçus selon ce schéma.

Moule fermé pendant la phase d'injection et de refroidissement

Ouverture du moule au plan de joint, 1ère phase du démoulage.

Ejection de la pièce, 2ème phase du démoulage.

Page 18: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 18 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 19: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 19 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

V6 Vis Chc 2 M6x20 V5 Vis Chc 2 M6x12 V4 Vis Chc 6 M8x18 V3 Vis Chc 2 M12x25 V2 Vis Chc 4 M10x25 V1 Vis Chc 4 M10x100 Q Joint torique 16 J-Français φ 25x2,5 P Anneau de levage 1 Rabourdin 1022 M 16 O Ressort de compression 4 " 355 φ 16x75 N About de raccordement 4 " 901 φ 1/4" M Bouchon 2 " 1203 φ 1/8" L Reçu de buse 1 " 619 φ 20x63 K Repos de batterie 6 " 608 φ 16x4 J Poussoir de remise à zéro 4 " 628 φ 8x100 (94,00) I Ejecteur 4 " 628 φ 6x160 (112,59) H Arrache carotte 1 " 628 φ 4x100 (88) G Goupille 8 " 501 φ 4x12 F Bague de centrage 1 " 617 φ 100 E Bague de guidage épaulée 2 " 1061 φ 12x10x25 D Colonne de guidage 2 " 651 φ 12x50x20 C Douille de centrage 4 " 551 φ 16x90 B Bague de guidage 4 " 1071 φ 16x32 A colonne de guidage 4 Rabourdin 651 φ 16x40x32 14 Barrette de sécurité 1 30x5x110 13 Attelage d'éjection 1 φ 25x100 12 Rondelle 1 φ 22x3 11 Plot de soutien 1 φ 20x50,00 10 Poinçon 4 φ 38x50,59 9 Empreinte 4 φ 38x32,00 8 Semelle 1 160x20x200 7 Plaque d'éjection 1 92x16x160 6 Contre plaque d'éjection 1 92x12x160 5 Tasseau 2 52x32x160 4 Contre plaque 1 160x32x160 3 Plaque porte poinçon 1 160x32x160 2 Plaque porte empreinte 1 160x32x160 1 Semelle 1 160x20x200 Rep. Désignation Nb Matière Traitements Cotes finies Indice Modification Date Dessinateur

BOUCHON C I R F A P 10 Bd Edmond Michelet 69008 LYON Tél : 04-78-77-05-35

Poids du moule : 37Kg Echelle : 1 Date : 1er Avril 2000 Réf. N°3615

Presse : Billion Matière : ABS Retrait : 0,5% Dessinateur : JPL

Page 20: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 20 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 21: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 21 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

V. LES ACIERS

A. LES ACIERS Définition : c'est un alliage Fer-Carbone 0% 1,7% 6,67% de Carbone Fer ß______ aciers _________àß________ fontes _________à La norme AFNOR (avant 1995) 1° Les aciers fins non alliés d'une grande pureté chimique (soufre+phosphore <0,065%) 123 XC 48 impuretés ì ë Acier fin 0,48% de Carbone 2° Les aciers faiblement alliés Aucun élément d'addition ne dépasse la teneur de 5% 0,35% de Carbone è 35 N C D 16 ç valeur du 1er élément ì é ë Nickel Chrome Molybdène La valeur des éléments est à diviser par 4 pour C K M N S pour obtenir le % réel. Par 10 pour les autres éléments. 3° Les aciers fortement alliés 1 élément d'addition au moins a une teneur de 5% Acier fortement allié è Z 38 C D V 5 ç % réel du 1er élément d'addition ì é ë ë Vanadium 0,38%de Carbone Chrome Molybdène On n'indique pas les valeurs dont la teneur est < à 1%

Page 22: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 22 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

B. LES ACIERS

La norme AFNOR depuis 1995 1° Les aciers fins non alliés C 48 Acier fin à 0,48% de Carbone 2° Les aciers faiblement alliés Teneur en manganèse ≤ 1% Teneur de chaque élément d'alliage ⟨ 5% La désignation comprend dans l'ordre : - un nombre entier, égal à cent fois le pourcentage de la teneur moyenne en carbone - un ou plusieurs groupes de lettres, qui sont les symboles chimiques des éléments d'addition rangés dans l'ordre des teneurs décroissantes - une suite de nombre, rangés dans le même ordre que les éléments d'alliage, et indiquant le pourcentage de la teneur moyenne de chaque élément. Ces teneurs sont multipliées, par un facteur variable, en fonction des éléments d'alliage. 0,35% de Carbone è 35 Ni Cr Mo 16 ç valeur du 1er élément ì é ë Nickel Chrome Molybdène

Elément d'alliage Facteur Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10 Ce, N, P, S 100 B 1000

3° Les aciers fortement alliés Teneur d'au moins un élément d'alliage ≥ 5% La désignation commence par la lettre X suivie de la même désignation que celle des aciers faiblement alliés, à l'exception des valeurs des teneurs qui sont en pourcentage réel. Acier fortement allié è X 38 Cr Mo V 5 ç % réel du 1er élément d'addition ì é ë ë Vanadium 0,38% de Carbone Chrome Molybdène

Page 23: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 23 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

On n'indique pas les valeurs dont la teneur est ⟨ à 1%

Page 24: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 24 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Elément d'alliage Symbole métallurgique Symbole chimique

Aluminium A Al Antimoine R Sb Argent Ag Béryllium Be Be Bismuth Bi Bi

Bore B Cadmium Cd Cérium Ce Chrome C Cr Cobalt K Co Cuivre U Cu Etain E Sn Fer Fe Fe Gallium Ga Lithium Li Magnésium G Mg Manganèse M Mn Molybdène D Mo Nickel N Ni Niobium Nb Plomb Pb Pb Silicium S Si Strontium Sr Titane T Ti Tungstène W W Vanadium V V Zinc Z Zn Zirconium Zr

Page 25: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 25 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 26: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 26 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Aciers les plus utilisés pour la fabrication des moules d’injection THYSSEN AFNOR DIN DaN/mm2 Trempe +

revenu Traitement de surface

Grainage Ténacité Corrosion Usure Polissage λ W/m K°

HM 75 XC 48 1730 65/70

GLHAX 40CMD8+S 2312 105/120 oui Non «« 0 « 0

40CMD8 2311 105/115 Oui «« 0 « «« 34

Z35CD17+S 2394 95/110 Non « ««« « 0 17

55NCDV7+S 2792 125/140 « 0 «« 0

CNL 45NCD16 2767 52/54 Hrc (Non) Oui ««« 0 « ««« 28

35NCD16 2766 LBV 50/52 Hrc (Non) Oui «««« 0 « ««««

W66 EFS Z38CDV5 2343 EFS 50/54 Hrc Oui Oui «« « «« ««« 27

Thyrinox LBV Z40CNDV14 50/52 Hrc Oui Oui « ««« «« ««« 22

SS 116 Z155CDV12-1 2379 60/62 Hrc Oui Oui « « ««« « 16

ALUMEC 89 55/60 « «« 0 165

ELMEDUR X Cu Cr Zr 44/47 320

ELMEDUR B2 Cu Be 38/43 Hrc ««« ««« « ««« 120

AUBERT&

DUVAL AFNOR DIN DaN/mm2 Trempe + revenu

Traitement de surface

Grainage Ténacité Corrosion Usure Polissage λ W/m K°

SM2G 55CND4 100/110 Oui Oui «« 0 « ««« 46

PLASTAL 55CNDV4 135/145 Oui « 0 «« «« 46

819B 35NCD16 50/52Hrc (Non) Oui «««« 0 « «««« 33

SMV3 (W) Z40CDV5 50/54Hrc Oui Oui «« « «« «««(«) 25

X13T6 Z40CD15 50/52Hrc Oui Oui « ««« «« ««« 23

SANCY 2 Z165CDWV12 60/62 Hrc Oui « « ««« «« 23

APX Z16CN17-2 32/43 Hrc Oui « ««« «« ««« 19

XDBD Z100CD17 54/58 Hrc Oui « «« ««« « 25

ST25 Cu Be 42/44 Hrc ««« ««« « ««« 105

UDDEHOLM AFNOR DIN DaN/mm2 Trempe +

revenu Traitement de surface

Grainage Ténacité Corrosion Usure Polissage λ W/m K°

HOLDAX 40CMD8+S 2312 105/120 Oui non «« 0 « 0 29

IMPAX 35CND7 100/110 Oui Oui «« 0 « 29

RAMAX S Z33CMD17+S 100/110 Non «« ««« « 0 23

ORVAR Z40CDV5 50/52 Hrc Oui Oui «« « «« ««« 25

STAVAX-ESR Z38CSMV14 52/54 Hrc Oui Oui «« ««« «« ««« 23

OPTIMAX Z38CSMV14 52/54 Hrc Oui Oui «« ««« «« «««« 23

MOLDMAX Cu Be 12O ««« ««« « ««« 130

PROTHERM Cu Co Be 80 ««« ««« 0 ««« 245

AMPCO AFNOR DIN DaN/mm2 Trempe + revenu

Traitement de surface

Grainage Ténacité Corrosion Usure Polissage λ W/m K°

AMPCO 18 CU Al Fe 70 «« «« ««« 63

AMPCOLOY 97

AMPCOLOY972

Cu Cr

Cu Cr Zr

36

53

333

320

Page 27: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 27 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 28: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 28 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

14 Barrette de sécurité 1

13 Attelage d'éjection 1

12 Rondelle 1

11 Plot de soutien 1

10 Poinçon 4

9 Empreinte 4

8 Semelle 1

7 Plaque d'éjection 1

6 Contre plaque d'éjection 1

5 Tasseau 2

4 Contre plaque 1

3 Plaque porte poinçon 1

2 Plaque porte empreinte 1

1 Semelle 1

Petite série Grande série

Petits moules

Grands moules

Rep. Désignation Nb Traitements

Page 29: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 29 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 30: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 30 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

VI. LE CENTRAGE Fixation du moule : Bilan des centrages et des guidages

Bague de centrage sans épaulement

Bague de centrage épaulée

Page 31: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 31 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 32: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 32 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

La pression dans l'empreinte peut entraîner un glissement entre la partie fixe et la partie mobile.

Le centrage évite le glissement entre les deux parties du moule

Page 33: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 33 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Les parties du moule peuvent s'excentrées sous l'effet de la pression matière. Le remplissage peut être favorisé dans une partie du moule ce qui amplifie le défaut.

Pour éviter une excentration des deux parties du moule, on procède à un recentrage soit par un "cône" soit par des faces inclinées. Ce recentrage peut être dans le 1er cas en protection du plan de joint et dans le second cas en maintien de l'empreinte.

Page 34: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 34 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

VII. FONCTION ALIMENTATION Buse de presse BUSE OUVERTE (conseillée)

D 1

D 2

L

5 x D1 < L <10 x D1 L = 45mm max. D2 > D1 pour le démoulage D1 ⇒ S1 ≥ Σ des sections des points d'alimentation φ carotte = D2 + 0,5

Page 35: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 35 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

A. EMPLACEMENT DU SEUIL D'INJECTION Pour réaliser par injection une pièce en matière plastique, il faut admettre sur la pièce une zone où sera situé le seuil d'injection. Il faut se rappeler que les polymères ont une longueur d'écoulement maximum par rapport à l'épaisseur, que la zone du point d'injection est une zone fragile, que les flux contournants une broche se ressouderont en formant une ligne de recollement de flux (ligne de soudure) éventuellement visible et fragile. Les figures 1 a, b, c montrent les différentes phases de refroidissement d'une pièce dont le point d'injection bien dimensionné a été situé sur la plus faible épaisseur.

a b c

Figure 1

Les figures 2 a, b, c montrent la même pièce avec le point d'injection bien situé.

a b c

Page 36: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 36 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

B. LES LIGNES DE SOUDURE Les lignes de recollement de flux (lignes de soudure) se forment à la jonction de flux de matière et engendrent une zone de fragilisation. Difficilement évitable dans le cas de point d'injection multiple : plus il y aura de points d'injection, plus il y aura de lignes de recollement de flux, mais elles seront plus solides.

Chaque ouverture sur une pièce engendrera une ligne de soudure.

Une injection annulaire éliminera ce problème (s'il y a 1 seule ouverture).

Pour une raison quelconque (différence de température de l'acier, excentration du noyau par rapport à l'empreinte, évents encrassés…), un flux préférentiel peut déséquilibrer le remplissage d'une empreinte et créer une ligne de soudure, voir une inclusion d'air.

Page 37: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 37 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Section A-A

Coupe B-B

A

B B

A

Ligne de soudure

Inclusion d'air

Ligne de soudure derrièrela broche

Injection au centrede la pièce

Page 38: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 38 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

1. Cas des grilles

Les lignes de recollement de flux sont généralement inévitables dans les produits en forme de grille. Nous pouvons choisir la position du point d'injection afin que les lignes de soudure coïncident avec une intersection de barreaux. Dans une certaine mesure les deux flux vont se mélanger pour ne former plus qu'un. Nous obtiendrons une soudure "dynamique" plus solide qu'une soudure "statique". La section transversale du barreau plus grande que sa section perpendiculaire, contribue à augmenter la solidité.

MEDIOCRE

BON

Pour éliminer les risques d'une ligne de soudure fragile, due à un polymère devenu trop froid ou pour déplacer une ligne de soudure dans une zone moins contrainte, il s'est développé des logiciels (MOLD-FLOW…) pour modéliser les écoulements de flux et faire des simulations de remplissage. Ce procédé permet de définir la dimension des seuils d'injection, des canaux d'alimentation, de faire des équilibrages de remplissage d'empreintes dans le cas de multi-empreintes ou d'empreintes différentes.

Page 39: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 39 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

C. JET LIBRE

Le jet libre ou "jetting" se produit lorsque le polymère ne rencontre pas d'obstacle. Lors de l'injection du polymère dans l'empreinte, la matière fluide, dont la vitesse peut atteindre 1000Km/heure au point d'injection, se trouve projetée jusqu'au fond de l'empreinte. La matière suivante recouvre le jet. Ce phénomène entraîne des tensions internes susceptibles de fissurer la pièce dans le temps, de créer des déformations.

Pour éviter ce phénomène, il est impératif que la matière rencontre un obstacle (paroi du moule ou à défaut une broche rapportée à cet effet) de façon à briser le jet, de permettre un bon remplissage de l'empreinte et d'éliminer tout risques ultérieurs.

Page 40: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 40 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

1. Injection d'un tube fermé

Il est déconseillé d'injecter de tels produits sur le coté. En effet, pendant le remplissage, la matière va s'écouler de façon dissymétrique et créer un déséquilibre des forces entraînant une flexion de la broche. Il en résulte une variation de l'épaisseur aggravant le déséquilibre de l'écoulement.

Une bonne méthode consiste à injecter la pièce par son sommet, de façon à équilibrer le remplissage de l'empreinte et de créer autour de la broche des forces identiques.

Page 41: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 41 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Les techniques d'alimentation

D. CAROTTE DIRECTE

Conicité 4° Maxi

R=1

(Attention un rayon tropfort peut créer une mas

E Maxi

D=E Maxi+1

Page 42: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 42 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

E. CAROTTE INCLINEE

La carotte inclinée est une solution simple pour résoudre le problème d'excentration d'une empreinte. Son utilisation évite l'emploi d'un bloc chaud, ou de faire travailler les mécanismes de fermeture de presse en porte à faux. L'inclinaison est ≤ à 30°, le rayon de démoulage,au pied de la carotte, est très important :plus il est grand, plus il facilite le démoulage, mais plus il augmente la masse vers l'arrache carotte et plus il augmente le temps de cycle. Attention l'inclinaison est limitée avec des matières rigides, notamment celles chargées fibres de verre

Page 43: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 43 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

F. LES CANAUX D'ALIMENTATION Equilibrage des empreintes

Page 44: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 44 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Avantages & inconvénients des différents profils des canaux d'alimentation.

D D D

D

d

D D

Avantages Inconvénients Canal cylindrique C'est le canal le plus perfomant,

car il offre une section d'écoulement maximale pour un périmètre minimal.

Usinage sur 2 plaques du moule. Cependant avec les machines à commande numérique cet inconvénient disparaît. Utilisation difficile avec les moules 3 plaques.

Canal cylindrique plus dépouille pour déporter le plan de joint

Usinage sur une seule plaque Utilisation avec les moules 3 plaques.

-Difficulté pour la réalisation de l'outil spécial : affutage délicat. -Perte de matière par rapport au canal rond

Canal trapézoïdal Usinage sur une seule plaque Utilisation avec les moules 3 plaques. Outil spécial plus facile à affuter

-Perte de matière par rapport au canal rond

Canal ½ cylindrique Mauvais écoulement Canal rectangulaire Facilité d'exécution Mauvais démoulage

Mauvais écoulement L'efficacité d'un canal se détermine par son Dh (diamètre hydraulique).

Page 45: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 45 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

PS4

Dh = S=section P=périmètre

G. LES POINTS D'INJECTION SOUS-MARIN

Page 46: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 46 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Ce type d'injection permet une séparation entre la pièce et le système d'alimentation. On parle alors de dégrappage automatique.

Page 47: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 47 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Fonctionnement du décarottage automatique.

Dégrappage pendant l'ouverture Dégrappage pendant l'éjection Forme des sous- marin pour matières non chargées.

Sous-marin conique Sous-marin tronc-conique Sous-marin sphérique Forme des sous- marin pour matières chargées.

Position du canal par rapport au point d'injection.

Correct Correct A éviter

Page 48: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 48 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 49: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 49 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 50: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 50 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

H. LES TUNNELS INCURVES. Cette technique permet de positionner le point d'injection en dehors d'une zone visible, sans toutefois être obligé de retourner tout le moule. Attention, cette technique se limite au matières non chargées fibres de verre.

Dd3

d2d1

X

Y

Page 51: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 51 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

I. MOULE 3 PLAQUES Injection capillaire ou "pin-point"

Page 52: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 52 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Moules 3 plaques Injection capillaire ou "pin-point".

Le moule à 2 plans de joint : 1 plan de joint pour la carotte 1 plan de joint pour la pièce.

1ère ouverture plan de joint carotte (impératif pour une bonne casse du point d'injection) 2ème ouverture plan de joint pièce

Page 53: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 53 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Moule 3 plaques

Page 54: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 54 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Les systèmes d'injection

a b dc

Alimentation pièces fermées

Alimentation pièces tubulaires

e f g h

i j k

Alimentation pièces plates

Page 55: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 55 Module N° 2029 © Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Les systèmes d'injection

a – Carotte directe centrale Remplissage facile de l'empreinte Phase de maintien efficace Décarottage mécanique

b – Capillaire ou "pin-point" Remplissage correct Phase de maintien peu efficace Décarottage automatique Moule 3 plaques

c – Latérale seuil direct Ligne de soudure Phase de maintien peu efficaceOvalisation des pièces Décarottage en reprise

d – Latérale sous-marine Ligne de soudure Phase de maintien peu efficace Ovalisation des pièces Décarottage automatique

e – Canal annulaire + nappe Pas de lignede soudure Phase de maintien médiocre Moule multi-empreintes Décarottage mécanique

f – Canal annulaire + nappe ou "diaphragme" Pas de lignede soudure Phase de maintien médiocre Moule mono-empreinte Décarottage mécanique

g – 4 seuils directs ou sous-marins Lignes de soudure Phase de maintien efficace Déformations à crainde Décarottage plus facile ou automatique

h – Entrée en entonnoir Remplissage facile Phase de maintien efficace Cylindricité parfaite Décarottage mécanique

i – Entrée en nappe Remplissage correct Phase de maintien correct Décarottage mécanique

j – Entrée en nappe Remplissage correct Phase de maintien correct Décarottage manuel ou mécanique

k – Entrée en nappe Sous-marin possible Remplissage correct Phase de maintien correct Décarottage mécanique ou automatique

Page 56: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 56 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

VIII. LE MOULAGE SANS DECHET L'industrie de la transformation des matières plastiques est en continuelle évolution. Face au pays à main d'œuvre bon marché, il faut que notre industrie s'automatise et s'optimise. La suppression des carottes et des canaux d'alimentation permet d'automatiser la production. L'utilisation de système à canaux chauds permet une diminution des coûts matières (plus de déchet d'alimentation) et une diminution des cycles de moulage (bien souvent la carotte et les canaux d'alimentation par leur section importante donnent un refroidissement long). Pour mémoire: tR = t1mm x e 2

tR : temps de refroidissement t1mm : temps de refroidissement pour 1mm e : épaisseur Le moulage en canaux chauds permet de résoudre ces problèmes. Cette technique oblige une adaptation des savoirs faire et des investissement plus important à court terme. Dans l'injection des thermoplastiques où chaque pièce, chaque matière sont un cas particulier, le concepteur de moule a le choix entre plusieurs techniques matériels en fonction des critères imposés.

Page 57: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 57 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 58: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 58 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

A. INTERET ECONOMIQUE D'UN SYSTEME A CANAUX CHAUDS.

L'analyse qui suit met en évidence les conséquences économiques de l'utilisation d'un système à canaux chauds. Pour cette analyse nous avons tenu compte des facteurs suivants: coût suplémentaire du moule prix de la matière injectée économie de matière taux horaire machine temps de cycle Nous n'avons pas tenu compte des autres avantages du système qui sont beaucoup plus difficiles à chiffrer mais qui apportent un plus par rapport à un canal froid. Absence de coût de stockage des carottes. Absence de système de tri pièces/carottes. Absence de découpe des carottes. Absence de matière rebroyée (souvent cause de panne). Travail en automatique sans personnel. Nous pouvons calculer le nombre de cycles pour amortir le système par la formule :

)th0t(3600Cm

Ec.mp

CaAc

−+=

Ac : Nombre de cycle de production à partir duquel l'utilisation du système est amortie. Ca : Coût additionnel consécutif à l'emploi du système, y compris l'amortissement du matériel de régulation. mp (F/Kg) : Prix de la matière plastique utilisée. Ec (Kg) : Economie de poids des carottes réalisée par l'emploi du système. Cm (F/h) : Coût le l'heure machine + opérateur. th (s) : Cadence de production avec utilisation du système à canaux chauds. t0 (s) : Cadence de production sans système à canaux chauds.

Page 59: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 59 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

B. LE MOULAGE PAR INJECTION Le moulage par injection de pièces plastiques consiste à transférer de la matière à l'état plastifié dans une ou plusieurs empreintes par l'intermédiaire d'un système d'alimentation. 3 techniques sont possibles

1. technique

Les canaux permettant le transfert sont comme une pièce, il faut pouvoir les démouler, les laisser se solidifier dans le moule ; d'où une perte de temps et de matière même si ces canaux sont rebroyés et réutilisés en faible pourcentage pour être de nouveau introduit dans le moule (uniquement pour les thermoplastiques avec en général une perte des caractéristiques mécaniques de la nouvelle pièce et une perte de retrait même si le premier moulage a été fait dans de bonnes conditions de transformation).

1ère ouverture2ème ouverture

Moule 3 plaques La carotte se solidifie en même temps que les pièces, d'où un déchet important de matière.

Alimentation 16 empreintes en canal froid, injection latérale au plan de joint du moule.

Page 60: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 60 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

2. technique

La matière dans les canaux de transfert reste à la température de moulage jusqu'à l'entrée de l'empreinte, ce qui se traduit par une diminution des pertes de matière et un gain de productivité;en effet le temps de solidification de la matière n'est plus que celui propre de la pièce, de même que l'on gagne le temps de remplissage du système d'alimentation.

Bloc chaud

Isolateur

Alliage conducteur thermiqueEmpreinte "froide"

Canal chaud, matière à latempérature d'injection

Moule multi-empreintes Canal chaud – bloc chaud

C an al ch au d à la tem p érature d'in jectio n

P iè

Alimentation de 16 empreintes sans déchet au sommet de la pièce.

Page 61: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 61 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

3. technique

C'est un compromis entre les deux premières techniques; une partie des éléments de transfert garde la matière chaude tandis qu'une autre solidifie des petits canaux (cas des petites pièces ou d'injections latérales décalées de l'axe de la machine).Ce compromis permet de limiter les investissements, notamment sur les busettes. Les petits canaux ne produisants que peu de déchet, ne perturbent pas le temps de refroidissement.

Canal chaudMini carotte

Moule multi-empreintes Alimentation mixte : canaux chauds + canaux froids

Canal chaud à la température d'injection

Pièce

Canalfroid

Alimentation mixte de 16 empreintes : - canaux chauds pour alimenter un groupe de 4 - canaux froids pour alimenter les 4 pièces du groupe.

Page 62: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 62 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

C. LES DIFFERENTS SYSTEMES DE CANAUX CHAUDS. Dimensions des seuils d'injection Les mêmes règles sont à appliquer pour les moules à canaux chauds que pour les moules à canaux froids. La régulation thermique des éléments chauffants Les polymères thermoplastiques sont des produits dont la viscosité varie selon la température. Il est impératif de prévoir un investissement en systèmes de régulation et de contrôle des températures. L'utilisation de moules à canaux chauds sans système de pilotage mène à l'échec.

1. Moule mono empreinte à antichambre sans obturation.

Buse machine

Matière froideisolante

Matière chaude

Antichambre

Contre dépouille pour accrochage du tamponen cas de refroidissement

Buse à anti chambre

Buse à anti chambre avec accrochage tampon.

De tels systèmes permettent de mouler le polyéthylène et le polypropylène à grande cadence. Pour le polystyrène il est nécessaire d'adjoindre un embout de buse en alliage à haute conductibilité thermique.

Page 63: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 63 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

(On utilise des alliages à base de cuivre fortement déconseillés pour la transformation du polyéthylène et du polypropylène.)

Buse machineEmbout de buse enalliage de cuivre

Buse machine à pointe en alliage à haute conductibilité thermique. (Bronze au béryllium Cuivre au chrome-zirconium…)

2. Moule mono empreinte à antichambre à obturation.

Dans le cas où le temps de plastification est supérieur au temps de refroidissement, il est nécessaire d'obturer le seuil d'injection, d'où l'utilisation de buse à obturateur (buse à aiguille).

Levier de commandedu pointeau

Buse de moulerefroidie

Pointeau

Sonde

Collier

Page 64: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 64 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

3. Moule multi- empreintes à canaux chauds bloc froid.

Après avoir utilisé avec succès les buse à antichambre, les concepteurs de moules ont eu l'idée d'utiliser cette technique pour les moules multi-empreintes. Le principe est très simple : plus le canal d'alimentation a une grosse section, plus il faut de temps pour qu'il se solidifie. D'où la conception de moule selon le schéma suivant.

Moule à canaux chauds bloc froid appelé aussi canaux canadiens. De tels systèmes marche très bien avec des seuils d'injection supérieur à 1,5mm et si les cadences sont rapides pour des polyéthylènes et des polystyrènes (sinon solidification des seuils).Cette technique est très bien adaptée pour une alimentation mixte sur mini carotte. Cette technique porte aussi le nom de canal canadien. Il est évident q'un tel système est très économique à réaliser. Pour un changement de couleur on retire tout le système d'alimentation, ce qui permet un nettoyage très pousser du moule. La section de la veine fluide va se calibrer automatiquement selon le besoin et son parcour va trouver le chemin le plus efficace.

Page 65: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 65 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

4. Moule multi- empreintes à canaux chauds bloc froid avec assistance thermique.

Dans le cas de moules à canaux canadiens, il est fréquent que le seuil d'injection se solidifie au moindre arrêt de production. Il faut alors déplaquer pour retirer tout le système d'alimentation et procéder à un démarrage. Pour éviter ces opérations, les concepteurs ont eu l'idée d'apporter des calories au niveau du seuil d'injection en utilisant des busettes avec un élément chauffant. Ces busettes ont pour rôle de maintenir ouvert le seuil d'alimentation en cas d'arrêt en cours de production. Les gros canaux d'alimentation ont un temps de figeage très long.

Moule froid

Cartouche chauffante BusetteCanaux chauds isolés

Moule à canaux canadiens avec assistance thermique au point d'injection. Ce système a permis d'injecter la plupart des matières thermoplastiques, quelque soit la température du moule. L'énergie électrique consommée pour maintenir la température des seuils étant très réduite. Du fait de la réalisation des canaux dans les plaques, il est facile de voir, en changeant de couleur, le parcour de la matière lors de l'injection.

Page 66: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 66 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

5. Moule multi- empreintes à canaux chauds bloc froid avec assistance thermique sur tout le parcour de la matière.

Dans les techniques précédentes, il reste un inconvénient : pour procédés au démarrage du moule, il faut déplaquer pour retirer le système d'alimentation puis suivre une procédure pour remplir le canal avant de démarrer l'injection. L'évolution fut d'apporter une assistance thermique tout au long du canal d'alimentation. Cette technique consiste à apporter, par l'intermédiaire d'éléments chauffants, les calories nécessaires pour remonter le polymère à sa température de tranformation.

Tube à é lém ent chauffan t + s ondeM atiè re c haude

Blocs froidsB use tte à élém en t chau ffan t + sonde

Moule à canaux chauds bloc froid avec assistance thermique à l'intérieur du canal. Il en résulte une bonne régulation thermique et une perte très faible en énergie (les masses à mettre enchauffe étant réduites au minimum). De plus, cette technique, permet d'arrêter et de redémarrer sans être obligé d'enlever le canal d'alimentation.

Page 67: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 67 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

6. Moule à canaux chauds bloc chaud

Cette technique consiste à garder la matière chaude par une assistancethermique jusqu'à l'empreinte. Cela permet d'arrêter et de redémarrer sans que la matière se solidifie dans le canal d'alimentation.

Bloc chaud

Isolateur

Alliage conducteur thermiqueEmpreinte "froide"

Canal chaud, matière à latempérature d'injection

Moule à canaux chauds bloc chaud Toutefois, du fait que le bloc chaud se trouve à la température de transformation de la matière, il en résulte une dilatation importante des éléments les uns par rapport aux autres et une importante perte d'énergie thermique (certaine parties du moule étant chaudes et d'autres étant froides).

Page 68: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 68 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

IX. LES EVENTS Pour que la matière pénettre facilement dans les empreintes, il faut que l'air contenu dans celles-ci puisse s'échapé. D'où la nécessité de faire des évents pour éviter la compression de l'air, sa montée en température et des brûlures sur la pièce.

Zone où les gazemprisonnés vontprovoquer desbrûlures

Event

Fuite d'air

Cas des formes borgnes (nervures…). Utilisation des éjecteurs pour faire des évents "dynamiques"

On réalise les évents dans les zones de fin de remplissage. La profondeur d'un évent dépend de la viscosité du polymère, de la distance qui le sépare du point d'injection, du savoir faire du transformateur…

Page 69: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 69 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Cependant des évents, placés tout le long du parcour de la matière, faciliterons l'évacuation de l'air et le remplissage des empreintes.

Page 70: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 70 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

X. FONCTION MISE EN FORME

1. Le plan de joint

Plan de pièce

Page 71: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 71 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Pièce sur le poinçon du moule

Page 72: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 72 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

2. Les dépouilles

Pour facilité le démoulage de la pièce, le moule doit avoir des dépouilles qui doivent être intégrées dans la forme de la pièce. La dépouille dépend essentiellement de l'état de surface de la pièce et de la précision de la géométrie des surfaces (grainage, poli glace, planéité, rectitude…).

Angle de dépouille

Plan de joint du moule

Pièce à mouler

Direction du démoulage

Dans une moindre mesure la dépouille dépend aussi de l'élasticité du thermoplastique.

Page 73: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 73 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

3. Le retrait

On entend par retrait les processus qui conduisent à la réduction des dimensions de la pièce par rapport à celles du moule froid.

Le retrait exerce une influence directe sur les dimensions d'une pièce moulée par injection.

Un retrait différentiel provoque des déformations (gauchissement ou voilage).

Le blocage du retrait (maintien prolongé de la pièce dans le moule ou utilisation de conformateur) engendre des tensions internes qui d'une part altèrent la résistance globale de la pièce et d'autre part se libéreront dans le temps entraînant des déformations.

Le retrait commence à se produire pendant la transformation, lorsque la matière passe de l'état plastique à l'état solide (refroidissement) et que la masse fondue amorphe se transforme en une matière partiellement cristalline en se contractant.

Ainsi, une pièce moulée par injection est plus petite que la cote du moule froid correspondant.

Le retrait de moulage des matières partiellement cristallines est plus important que pour les matières amorphes.

On appelle retrait de moulage Rm la différence entre la cote du moule

froid Mf et la cote L de la pièce moulée refroidie (24h après sa fabrication, DIN 16 901). Le retrait de moulage est indiqué en %

100Mf

LMfRm

−=

La diminution de volume de la pièce moulée n'est pas encore terminée. le retrait se poursuit dans le temps et tend vers une valeur "définitive" d'autant plus vite atteinte que la température de stockage est élevée. Ce phénomène, essentiellement dû à une post-cristallisation est appelé Post-retrait Pr. Selon la norme DIN 53464, on entend par post-retrait la différence calculée entre la cote L de la pièce moulée et la cote L1 de cette même pièce après un traitement ultérieur à une température donnée. Le post-retrait est indiqué en %

100L

1LLPr

−=

Le post-retrait des matières plastiques partiellement cristallines est toujours inférieur au retrait de moulage.

Page 74: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 74 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

La somme du retrait de moulage et du post-retrait est appelé retrait total Rt

PrRmRt += Représentation schématique du retrait de moulage Rm, du post-retrait Pr et du retrait total Rt

Moule froid

Moule chaud

Pièce à la sortiedu moule

Pièce après stockage de 24hdans les conditions normalisées

Pièce après stockageprolongé

Retrait de moulage

Post-retrait

Retrait total Tous les phénomènes de retrait dépendent non seulement de la matière plastique elle-même, mais aussi d'un grand nombre de paramètres de transformation ou inhérents à l'utilisation de la pièce ou à la pièce elle-même. C'est pourquoi nous ne pouvons donner que des valeurs indicatives.

Page 75: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 75 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

XI. FONCTION REFROIDISSEMENT

C'est souvent le parent pauvre du moule. En effet, une fois que le système d'alimentation est mis en place, que

les éléments de démoulage occupent le terrain et que l'on fasse quelques réserves pour la mise au point ou pour des modifications éventuelles, il ne reste plus beaucoup de possibilité pour implanter un système de refroidissement.

C'est pourtant une fonction très importante, car elle influence la qualité de la pièce ainsi que son cycle de moulage.

Au moment où le polymère entre dans l'empreinte, se constitue une gaine solide au contact du moule et une veine fluide au milieu de l'épaisseur de paroi. Il est très important que la thermique soit équilibrée pour que la veine fluide soit bien centrée sur l'épaisseur.

Si ce n'est pas le cas au moment du refroidissement de la veine fluide, il va y avoir un couple qui déformera la pièce.

Pour éviter une déformation, on maintient la pièce plus longtemps dans le moule jusqu'à ce que la pièce soit suffisamment solide. Cela se traduit par un allongement du cycle et une perte de qualité (contraintes internes).

F ront m atièreV e ine fluideG a ine froide P aroi du m oule

Lorsque la thermique est déséquilibrée, la veine fluide est décentrée par rapport à l'épaisseur de la paroi.

Le retrait de la veine fluide générera un couple qui déformera la pièce.

Page 76: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 76 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

A. CAS GENERAL D’ECHANGE THERMIQUES

sur 2 surfaces

sur 1 surface

sur 0 surface

sur 1 surface

Echange thermiqueDispertion des calories dans l'empreinte

Concentration des caloriesdans le noyau

Les échanges thermiques dans un moule sont plus efficace coté empreinte et ont tendance à déporter la veine fluide vers le noyau. Après refroidissement le retrait de la veine fluide va refermer la pièce.

Gaine froide

Veine fluide

Pour éviter ces déformations on peut :

- augmenter le temps de refroidissement pour utiliser le moule comme conformateur. Cette solution n’est pas satisfaisante car elle augmente le temps de cycle et introduit des contraintes dans la pièce.

- refroidir le noyau avec une température inférieure par rapport à la température de l’empreinte. Cette solution est souvent utilisée car elle est simple à mettre en œuvre. ; mais si elle résout partiellement le problème des coins, elle en crée d’autre sur les surfaces planes.

- utiliser des alliages à hautes conductivités thermiques et des circuits indépendants pour refroidir les zones les plus chaudes. Techniquement, c’est la meilleure solution. Encore faut-il accepter les traces des éléments rapportés, quand c’est faisable. L’investissement est plus lourd et les calculs d’amortissement sont délicats.

Page 77: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 77 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

B. LES TECHNIQUES DE REFROIDISSEMENT

1. Les trous de refroidissement

On refroidit les moules par rapport à la température d'injection du polymère. Bien souvent la température des moules est comprise entre 40°C et 100°C. La plupart du temps on perce des trous pour faire circuler un liquide de refroidissement.

4d

44D 22 π

≥π

Page 78: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 78 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 79: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 79 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 80: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 80 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

2. les rainures de refroidissement

Une autre technique consiste à faire des rainures soit sur un fond, soit sur le périmètre d'une pièce circulaire.

Spirale simple

Cercles complets avectôles de séparation Cercles décalés fraisés

Spirale simple

Page 81: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 81 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 82: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 82 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

3. Le refroidissement des broches

Refroidissement à l'air pour broches de petit diamètre < à 2 pendant l'ouverture du moule après éjection.

air Refroidissement à l'air pour broches de petit diamètre > à 3 pendant l'ouverture du moule

air

Refroidissement par échange thermique avec insert en cuivre pour broche de diamètre > à 4

CU

Page 83: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 83 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Pour broche >φ 8 Refroidissement en fontaine dans un puits alimenté par un tube. Pour broche < à 8, possibilité d'utiliser des tubes à parois minces (0,1).

Pour broche >φ 20 Refroidissement par spirale simple filet avec arrivée par le centre par élément rapporté.

Refroidissement par spirale double filet + puits central sur broche rapportée.

Page 84: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 84 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Montage pour les puits de refroidissement

a) Montage pour puits avec tube

b) Montage pour puits avec lame de séparation

Page 85: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 85 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

4. Le Caloduc

C'est un "tube" transfert de chaleur capable de transporter des calories à une vitesse supersonique. Il est formé d'un "tube" (fermé aux extrémités) en laiton, cuivre ou inox dans lequel on a introduit un réseau capillaire imprégné d'un liquide sous vide. Le liquide varie selon la température d'utilisation pouvant aller de l'ammoniaque au mercure. Sous l'effet de la chaleur, le liquide se vaporise, se déplace par dilatation vers le point froid, se condense, ré-impreigne le réseau capillaire chassant le liquide en place vers le point chaud.

E n v e lo p p eR é s e a u c a p illa i re

C o n d u it a d ia b a tiq u e

P o in t c h a u dE v a p o ra te u r

R e fro id is s e m e n tC o n d e n s e u r

L iq u id eV a p e u r

1

10

100

1000

Puissancetransportée

-50 0 60 100 200

BT

300 400330

MT

500 600 700630

HT

Températured'utilisation

La puissance transportée dépend de la température d'utilisation et donc du liquide en place, mais aussi de son diamètre.

Page 86: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 86 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

5. le raccordement des circuits

Lamage pour raccord “STAUBLI-RPL8”: φ 22 x 23

Lamage pour raccord “STAUBLI-RPL8”: φ 22 x 40

Page 87: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 87 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

6. L’étanchéité statique par joint torique

L’étanchéité par joint torique à plat

D

d

1,25 d

0,8d

L’étanchéité par joint torique sur pièce cylindrique

D

d

0,8 d

1,25

d

Chanfrein assurant la compression progressive des jointscompris entre 20° et 30°

Diamètre épaulé pour assurer le libre passage du jointau niveau des trous d'eau

Arrondi de raccordementétat de surface poli

Page 88: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 88 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

XII. ESTIMATION DU TEMPS DE REFROIDISSEMENT Calcul du temps de refroidissement pour atteindre la température de démoulage à cœur :

- pièces dont l’épaisseur est inférieure ou égale à 1mm - pièces difficiles à démouler

−=

mouledem

mouleinjet

θθ

θθ

παπ4

lnˆ2

2

Calcul du temps de refroidissement pour atteindre la température de démoulage en moyenne :

- pièces dont l’épaisseur est supérieure à 1mm

−=

mouledem

mouleinjet

θθ

θθ

παπ 22

2 8ln

e épaisseur α diffusibilité thermique θ inj température d’injection de la matière θ moule température du moule θ dem température de la matière au moment de l’éjection

1. l’épaisseur de la matière e

L’épaisseur des pièces est loin d’être uniforme, on se basera sur l’épaisseur générale.

Page 89: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 89 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

1. La diffusibilité thermique de la matière α

C’est la propriété que la matière a à céder ses calories. Elle dépend tout d’abord de sa composition chimique, mais aussi de la température et de pression. Cette valeur n’étant pas constante, on adoptera une moyenne prise entre la température d’injection et la température de démoulage. Ici cette valeur sera d’environ 8,3. 10-4 cm2/s.

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

0 50 100 150 200 250

Température °C

Polystyrène (1bar)

Dif

fusi

vité

ther

miq

ue (1

0-3. c

m2 /s

)

Diffusivité thermique du polystyrène 2. La température d’injection de la matière θ inj

Nous connaissons la température d’injection de la matière par la température de consigne des colliers chauffants de la presse. Nos pouvons la vérifier dans une masse de purge avec une sonde. Mais quelle est la température de la matière dans le moule ? Si la vitesse d’injection est insuffisante, la température du front de matière va baisser progressivement, car le moule va évacuer des calories pendant la phase de remplissage. Si la vitesse d’injection est trop grande, la matière va s’auto-échauffer pouvant même aller jusqu’à la dégradation. Nous allons considérer que la vitesse d’injection est idéale, c’est à dire que l’auto échauffement compense les pertes thermiques et que la température de la matière est constante.

Page 90: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 90 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

3. La température du moule θ moule

Température °C

à la paroi

Température moyennedu moule

Température duthermorégulateur

Température de la paroide l'empreinte au moment de l'injection

Pic de la température

Temps

Cycle de moulage

La différence, entre la température moyenne du moule et la température du thermorégulateur, dépend de :

- l’efficacité du circuit de refroidissement ( circuit près des parties moulantes, conductivité thermique du matériau de construction du moule)

- de la quantité d’apport en calories par l’injection (masse de la moulée, durée du cycle de moulage, enthalpie de la matière injectée). Cet écart est souvent de l’ordre de 10°C.

4. La température de démoulage θ dem

Au moment du démoulage, la température de la matière est loin d’être homogène. On peut la représenter par la courbe ci-contre qui met en évidence l’écart entre la température à la paroi et la température au cœur de l’épaisseur de la matière. On choisit comme température de démoulage le point « Vicat » – 20°C.

Température à la paroi au

moment du démoulage

Température moyenne

Température à coeur

Page 91: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 91 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Calcul du temps de refroidissement par abaque de CATIC

2 52 4

2 3

2 2

2 1

2 0

1 9

1 8

1 7

1 6

1 5

1 4

1 3

1 2

1 1

1 0

9

8

7

6

5

θ θα 1 0 -4 c m 2 /s

5 0

4 0

3 5

3 0

2 5

2 0

1 5

1 0

9

8

7

6

5

4 ,5

4

3 ,5

π

3 0

2 5

2 0

1 0

9

8

7

5

6

4 ,5

4

3 ,5

π

3

2 ,5

2

1t ( s ) e (m m )

0 ,4

0 ,60 ,81

1 ,5

2

3

5

1 0

1 52 0

3 0

4 0

6 0

1 0 0

1 5 02 0 0

3 0 0

4 0 05 0 0

8 0

2 0

1 5

1 0

0 ,4

0 ,6

1

0 ,8

2

3

5

4

6

7

8

9

1 ,2

1 ,4

1 ,6

1 ,8

Page 92: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 92 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Exemple :Pièce en polystyrène Epaisseur 2mm α = 7,6 x 10 –4 cm2/s θ inj = 250°C θ moule = 40°C θ dem = point Vicat – 20°C = 80°C – 20°C = 60°C

Calcul du rapport 5,10406040250

=−−

=−−

mouledem

mouleinj

θθθθ

2 52 4

2 3

2 2

2 1

2 0

1 9

1 8

1 7

1 6

1 5

1 4

1 3

1 2

1 1

1 0

9

8

7

6

5

θ θα 1 0 -4 c m 2 /s

5 0

4 0

3 5

3 0

2 5

2 0

1 5

1 0

9

8

7

6

5

4 ,5

4

3 ,5

π

3 0

2 5

2 0

1 0

9

8

7

5

6

4 ,5

4

3 ,5

π

3

2 ,5

2

1t ( s ) e (m m )

0 ,4

0 ,60 ,81

1 ,5

2

3

5

1 0

1 52 0

3 0

4 0

6 0

1 0 0

1 5 02 0 0

3 0 0

4 0 05 0 0

8 0

2 0

1 5

1 0

0 ,4

0 ,6

1

0 ,8

2

3

5

4

6

7

8

9

1 ,2

1 ,4

1 ,6

1 ,81

2

3

4

5

Page 93: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 93 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Température °C Matière

Matière Moule éjection

α

10-4 cm2/s

ABS 240 60 80 8,5

PA6 240 60 85 6,5

PA66 280 100 120 6,5

PA66FV 290 100 140 6,5

PBTP 260 80 100 8,0

PC 300 100 140 8,7

Pebd 230 25 70 7,4

Pehd 250 50 80 7,7

PETP 280 70 90 9,0

PMMA 240 90 120 5,7

PP 240 40 70 7,0

PS 230 40 60 8,4

CA 220 60 100 5,2

PVC rigide 185 50 80 5,0

PVC souple 170 40 60 5,0

Exercice : On étudie la faisabilité d’un couvercle transparent légèrement teinté, d’épaisseur générale 3 +/- 0,2 mm, pour un volume de 35 cm3. Les 2 matériaux retenus pour leurs caractéristiques optiques sont le PMMA à 3,05€/Kg et le PC à 4,57€/Kg.

1. Calculez le temps de refroidissement nécessaire en moyenne pour ces 2 matériaux.

2. Quelle est l’incidence de la tolérance sur le temps de refroidissement ?

Page 94: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 94 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

3. Dans un objectif de réduction des coûts matière, l’acheteur vous

propose de remplacer votre Polycarbonate à 4,57 €/Kg par du Polystyrène Cristal à 0,91 €/Kg. Qu’en pensez vous ?

Page 95: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 95 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

2 52 4

2 3

2 2

2 1

2 0

1 9

1 8

1 7

1 6

1 5

1 4

1 3

1 2

1 1

1 0

9

8

7

6

5

θ θα 1 0 -4 c m 2 /s

5 0

4 0

3 5

3 0

2 5

2 0

1 5

1 0

9

8

7

6

5

4 ,5

4

3 ,5

π

3 0

2 5

2 0

1 0

9

8

7

5

6

4 ,5

4

3 ,5

π

3

2 ,5

2

1t ( s ) e (m m )

0 ,4

0 ,60 ,81

1 ,5

2

3

5

1 0

1 52 0

3 0

4 0

6 0

1 0 0

1 5 02 0 0

3 0 0

4 0 05 0 0

8 0

2 0

1 5

1 0

0 ,4

0 ,6

1

0 ,8

2

3

5

4

6

7

8

9

1 ,2

1 ,4

1 ,6

1 ,8

Page 96: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 96 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

2 52 4

2 3

2 2

2 1

2 0

1 9

1 8

1 7

1 6

1 5

1 4

1 3

1 2

1 1

1 0

9

8

7

6

5

θ θα 1 0 -4 c m 2 /s

5 0

4 0

3 5

3 0

2 5

2 0

1 5

1 0

9

8

7

6

5

4 ,5

4

3 ,5

π

3 0

2 5

2 0

1 0

9

8

7

5

6

4 ,5

4

3 ,5

π

3

2 ,5

2

1t ( s ) e (m m )

0 ,4

0 ,60 ,81

1 ,5

2

3

5

1 0

1 52 0

3 0

4 0

6 0

1 0 0

1 5 02 0 0

3 0 0

4 0 05 0 0

8 0

2 0

1 5

1 0

0 ,4

0 ,6

1

0 ,8

2

3

5

4

6

7

8

9

1 ,2

1 ,4

1 ,6

1 ,8

Page 97: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 97 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

XIII. LES TIROIRS

A. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Page 98: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 98 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 99: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 99 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Utiliserdes visChc

Plaquetteen appui

Course réelle du tiroirCes valeurs doivent être équilibrées Tête conique

Ajusté H7p6

α ( 25° maxi )

Jeu au φ

α + 2 à 3°

Page 100: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 100 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 101: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 101 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Le guidage des tiroirs

H7

H7

Tiroir de petite largeur

Moule de petite série

Moule de grandes dimensions

Les ajustements sont réalisés à la fraise 2tailles & 3 tailles

Précision & état se surface médiocre

Exécution économique

T iroir de pe tite la rgeur

M oule de grande série

Les a justements sont réa lisés par des éléments rapportés-rectifiésTrès grande précisionTrès bon é ta t de surfaceG rand choix d'acie rG rand choix de tra item ents de surfaceM ise au point & ma intenance facile

A ju ste m e n t se rré A ju s te m e n t g lis sa n t

G u id a g e d e s tiro irs d e g ra n d e la rg e u r

Page 102: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 102 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

B. L’ACCOSTAGE DES TIROIRS

Partie mobile Partie fixe

Guigage H7/g6

Gui

dage

H7/

g6

Angle d'accostage 3° mini( Fermeture )

Surfaces avec rainuresde graissage

Pla

n de

join

t

Angle d'accostage 3° mini( Fermeture )

Partie moulante

Page 103: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 103 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

C. LES BUTEES DE COURSE En position ouverte, afin que le doigt de démoulage retrouve l’orifice du tiroir au moment de la fermeture, on utilise un ou plusieurs bonhommes à bille pour ‘‘immobilisé’’ le tiroir. Une butée démontable assure une sécurité en cas de fausse manœuvre.

Course

Course + 1

Lorsque la gravité peut permettre au tiroir de se refermer par son poids, il faut utiliser un dispositif plus efficace. Le ressort de compression est possible pour de faibles courses.

Page 104: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 104 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

D. LE RETARD A L’OUVERTURE DES TIROIRS

1. Cas simple

Page 105: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 105 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

2. Cas avec maintien des tiroirs

Page 106: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 106 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 107: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 107 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Exemple de moule à tiroirs commandés par des cames rectangulaires.

Page 108: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 108 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

E. TIROIR AVEC UNE COURSE LONGUE. Les systèmes mécaniques atteignent rapidement leurs limites quand la course de démoulage de la contre dépouille est importante. L'utilisation de vérins hydrauliques est très répandue dans ce cas.

Course de recul

Pression

Moule fermé

Pression

Moule ouvert

Piston

Tige de vérinCorps du vérin

Les supports de vérins peuvent être rapportés ou intégrés dans le maître moule ce qui permet de supprimer la plupart des flexibles. Les circuits sont réaliser directement dans les plaques. L'utilisation de vérin implique des contrôles de position.

Page 109: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 109 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 110: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 110 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Plaqueporte poinçon

Plaqueporte empreinte

Fondd'empreinte

Pièce

Poinçon

Corps de mouleou frette

Vérin hydraulique

Coquille

Guidage par Té ou colonnes obliques

Plaqueporte poinçon

Plaqueporte empreinte

F ondd'em preinte

Pièce

Poinçon

Corps de mouleou frette

Vérin hydraulique

Coquille

Guidage par Té ou colonnes obliques

Recul

Cou

rse

d'ou

vertu

re

Page 111: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 111 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 112: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 112 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 113: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 113 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

XIV. LES CALES MONTANTES

1. Les cales montantes à mouvement oblique

Les cales montantes peuvent assurer l’éjection des pièces tout en démoulant des contre dépouilles internes.

Cales en position moulage

Page 114: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 114 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Cales en position sortie éjection

Page 115: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 115 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 116: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 116 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Règles de conception des cales montantes

Position injection

Page 117: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 117 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Position éjection

2. Les éjecteurs (élastiques) de formes

Le principe de ces éjecteurs est d’utiliser l’élasticité de l’acier pour provoquer un mouvement.

Ejecteurs en position moulage

Page 118: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 118 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Ejecteurs sortis, les contre dépouilles sont dégagées.

Page 119: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 119 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

XV. EJECTION PAR EJECTEURS

A. EJECTION DE LA CAROTTE

Le démoulage de la carotte demande un arrache carotte performant pour ne pas trop pénaliser le cycle de moulage.

Page 120: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 120 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

B. EJECTION PAR EJECTEURS CYLINDRIQUES

Pièces éjectées par des éjecteurs cylindriques agissants sur le fond.

Si la surface de poussée peut être importante, la résistance de la pièce est limitée. Rôles des poussoir de remise à zéro : Verrouiller la batterie d’éjection pendant la phase de moulage Sécurité pour empêcher tous mouvement de batterie moule fermé. (risque pour les éjecteur de détériorer les empreintes.

Page 121: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 121 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Selon la précision de longueur des éjecteurs on obtient des résultats différents.

Page 122: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 122 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Le démoulage est plus efficace si l’effort s’exerce sur la base de la paroi (La paroi se comporte comme une nervure). La surface de poussée est faible et l’on contourne la difficulté en mettant les éjecteurs à cheval sur le plan de joint.

2

S =1 1,10mm

S =3 ,54mm

2

S =1 8mm2

Page 123: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 123 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 124: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 124 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 125: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 125 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

C. EJECTION PAR EJECTEURS LAMES

Page 126: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 126 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

D. EJECTION PAR EJECTEURS TUBULAIRES

Page 127: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 127 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

E. LES RETARDS D’EJECTION

Page 128: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 128 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

XVI. EJECTION PAR DEVETISSEUSE

A. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Page 129: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 129 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 130: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 130 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

1. Avantages du système :

- l’effort d’éjection s’effectue sur tout le pourtour à la base de la pièce - les traces d’éjection peuvent être très discrètes voir non visibles.

2. Inconvénients :

- les dévêtisseuses sont fabriquées à la demande, donc chères, mais toutes les formes sont possible.

- la commande, du mouvement d’éjection, peut poser problème.

Page 131: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 131 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

B. MOULE MULTI EMPREINTES : COMMANDE PAR LE VERIN D’EJECTION CENTRAL

Page 132: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 132 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

C. MOULE MONO EMPREINTE : COMMANDE PAR UNE BATTERIE

Ce système affaibli le centre du moule, il ne faut pas hésiter à le renforcer avec des plots de soutien.

Page 133: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 133 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

D. MOULE MONO EMPREINTE : COMMANDE PAR BUTEES MECANIQUES FIXEES SUR LE SOMMIER

Certaine presse ne possède pas de sommier. Ce système oblige à limiter l’ouverture de la machine. Il ne faut pas oublier de mettre des limiteur de course pour la plaque éjectrice.

Page 134: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 134 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

E. MOULE MONO ET MULTI EMPREINTE : COMMANDE PAR VERINS AUXILIAIRES

Cela permet, par exemple, d’avoir l’éjection coté injection

Page 135: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 135 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

F. DETAIL D’AJUSTEMENT D’UNE DEVETISSEUSE

Plan de joint

Léger piquage du noyaudans la pièce

Surface d'appui

Angle de fermeture7 à 10°

Lég

er d

écal

age

La surface d’appui évite l’enfoncement de la dévêtisseuse sur la partie « tronconique » du noyau. Le léger décalage à la base du noyau évite le raclement de la dévêtisseuse sur la partie moulante du noyau. Le léger piquage permet d’assurer un bon démoulage de la pièce en évitant de créer une contre dépouille.

Pour les moules de grande production à cadence rapide, on protège la portée « conique » par un pré-guidage cylindrique.

Page 136: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 136 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

G. EJECTION PAR BARRES EJECTRICES Le principe est le même que pour la dévêtisseuse.

Page 137: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 137 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 138: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 138 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

XVII. EJECTION PAR AIR

De l’air comprimé est envoyé, par l’intermédiaire de soupapes, entre le noyau et la pièce.

Page 139: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 139 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

1. Avantages du système

- L’effort d’éjection se répartie sur toute la surface de la pièce, donc réduction des contraintes de démoulage et / ou démoulage de la pièce plus chaude entraînant un gain de cycle.

- Evite la dépression entre la pièce et le noyau pendant le démoulage. - Peu de pièces en mouvement. - Encombrement du moule réduit. - Réduction du coût du moule - Traces d’éjection limitées aux marques des soupapes. - Soupapes standards dans le commerce - Ejection très efficace, il faut limité la pression d’air pour ne pas

propulser violemment la pièce.

2. Inconvénients du système

- Il faut maîtriser l’utilisation de l’air comprimé (étanchéité, pression, débit…).

- L’échappement de l’air peut être bruyant, nécessité d’utiliser des silencieux.

- L’air doit être traité (huile, eau, poussières…). - Ce système n’est pas suffisamment utilisé.

Page 140: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 140 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 141: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 141 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

XVIII. RESUME (PRIX DE REVIENT PREVISIONNEL) Afin d’établir un prix de revient prévisionnel il faut suivre le synoptique ci-dessous :

OPERATION DOCUMENT DE REFERENCE CHOIX DU PLAN DE JOINT Cahier des charges pièce, aspect,

décoration, dimensionnel cotes dépendantes du moule.

SURFACE PIECE Surface de projection. VOLUME PIECE Cours, les principaux volumes. POIDS PIECE Densité matière choix de la matière en

fonction du cahier des charges pièces. NOMBRE EMPREINTES Calcul nombre empreintes (série, prix

moule). ENCOMBREMENT MOULE Implantation des empreintes, choix des

emplacements des seuils d’alimentation, cinématique moule.

CHOIX PRESSE Calcul force de fermeture. CHOIX PRESSE Calcul volume injecté. CALCUL CYCLE Décomposition en

TEMPS DYNAMIQUE REFROIDISSEMENT ENTRE CYCLE

TAUX HORAIRE Travail en automatique, avec opérateur, part de l’opérateur.

CADENCE MOULAGE Cycle x nombre empreintes PART MATIERE Poids brut (la moulée), poids net

(pièce), part de carotte broyée à réincorporer.

COUT MATIERE TARIFICATION MATIERE OPERATIONS FINITION Calcul des coûts par rapport à une

cadence et taux horaire. CONDITIONNEMENT Calcul des coûts d’emballage, unitaire,

carton, palette. TRANSPORT Calcul des coûts indexés au poids et

volume.

Page 142: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 142 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

A. PLATINE ELECTRIQUE CAHIER DES CHARGES Série totale 300000. Cadence mensuelle 10.000 Tolérances générales +/- 0.2 mm. Aspect : Pas de retassures. Face visible coté opposé au bossage. Dépouille autorisée 2%. PRIX pour 1 et 2 empreintes. Autres définitions : Matière Polycarbonate noir prix au kg 5.00 € Prendre pression dans l’empreinte 450 bars. Densité 1.18. Si 1 empreinte carotte dans le trou de rayon 15 mm. Calculer : Volume pièce, carotte. Poids pièce, carotte. Surface de projection. Force de fermeture. Prix de l’outillage : 1 empreinte 10700 € 2 empreintes 13000 € Amortir le prix du moule sur la série prévue. Se servir des documents du cours pour trouver les autres éléments

Page 143: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 143 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

PLA

TIN

E E

LEC

TRIQ

UE

Page 144: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 144 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Carotte : Longueur 40 mm Diam 5 mm diam 3 mm

Page 145: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 145 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

Page 146: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 146 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

B. PLATINE 1 EMPREINTE

DEVIS PIECE NUMERO : DATE 28/01/02

CLIENT : DEVIS PIECE

PIECE REFERENCE : PLATINE ELECTRIQUE POIDS NET 54.3 grPIECE REFERENCE : POIDS NET grPIECE REFERENCE : POIDS NET gr

SERIE moulage 10000 Nbre EMPREINTES 1

MATIERE REFERENCE DENSITE 1.18VIERGE PRIX AU KG 5.00 € eurosBROYE PRIX AU KG 0.70 € euros

FRAIS MAGASINAGE PRIX AU KG 0.093 € eurosCAROTTE POIDS 2.5 gr

POIDS BRUT 56.8 gr % CAROTTE / POIDS BRUT 4%

MOULAGE

PRESSE identification TAUX HORAIRE PRESSE 20.38 € euros % M.O. OPERATEUR 20% TAUX HORAIRE MOULEUR 14.50 € euros

CYCLE secondes calculé 26.57 Nbre PIECES HEURE 135 piècesCYCLE RETENU 26 PIECES/H RETENUES 138 piècesFORCE VERROUI.(tonnes) 90 Surface PROJECTION 145.94 cm2PRESSION dans EMPR(bars) 450 VERROUI NECESSAIRE 78.8076 tonnesLA PRESSE CHOISIE EST CONFORME AU VERROUILLAGE

CAPACITE INJECTION 164 cm3 Diametre VIS 38 mm 1/3 capacite 55 cm3

volume injecté 60 cm3 OK 3/4 capacité 123 cm3

Page 147: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 147 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

COUT PRESSE 0.168 €

COUT MATIERE VIERGE + MAGASINAGE 0.289 €RECUPERATION BROYE % 4% ( % CAROTTE) 4%MOINS VALUE RECUP BROYE 0.012 €COUT FINAL MATIERE 0.278 €

TAUX DECHET 2.00%PLUS VALUE DECHETS 0.009 €

COUT MOULAGE 0.455 €

FORFAIT FRAIS DEMARRAGE 61 € HEURES PRODUCTION 74COUT FRAIS DEM. 0.000 € FORFAIT H.SANS FRAIS 24AUTRES FRAIS DEMARRAGE 0.000 €

AUTRES FRAIS

FINITIONTAUX HORAIRE 0.00 €

QTE HEURE 0DECORATION

TAUX HORAIRE 0.00 €QTE HEURE 0

ASSEMBLAGETAUX HORAIRE 0.00 €

QTE HEURE 0EMBALLAGE 0.018 €

COUT EMBALLAGE 0.910 €NOMBRE PIECES 50

TRANSPORT 0.10 € 0.100 €

TOTAL AUTRES FRAIS 0.118 €

BENEFICE 5.00% VALEUR BENEFICE 0.029 €

Coef FRAIS GENE SOCIETE 22.00% Valeur F.G.SOCIETE 0.100 €Coef FRAIS USINE 0.00% Valeur F.Usine 0.000 €Coef COMM. COMMERCIAL 0.00% Valeur COMMISSION 0.000 €

PRIX DE VENTE MINI 0.702 €

Page 148: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 148 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

C. PLATINE 2 EMPREINTES

DEVIS PIECE NUMERO : DATE 28/01/02

CLIENT : DEVIS PIECE

PIECE REFERENCE : PLATINE ELECTRIQUE POIDS NET 54.3 grPIECE REFERENCE : POIDS NET grPIECE REFERENCE : POIDS NET gr

SERIE moulage 10000 Nbre EMPREINTES 2

MATIERE REFERENCE DENSITE 1.18VIERGE PRIX AU KG 5.00 € eurosBROYE PRIX AU KG 0.70 € euros

FRAIS MAGASINAGE PRIX AU KG 0.093 € eurosCAROTTE POIDS 10 gr

POIDS BRUT 118.6 gr % CAROTTE / POIDS BRUT 8%

MOULAGE

PRESSE identification 200T TAUX HORAIRE PRESSE 31.87 € euros % M.O. OPERATEUR 20% TAUX HORAIRE MOULEUR 14.50 € euros

CYCLE secondes calculé 28.60 Nbre PIECES HEURE 252 piècesCYCLE RETENU 29 PIECES/H RETENUES 248 piècesFORCE VERROUI.(tonnes) 200 Surface PROJECTION 292 cm2PRESSION dans EMPR(bars) 450 VERROUI NECESSAIRE 157.68 tonnesLA PRESSE CHOISIE EST CONFORME AU VERROUILLAGE

CAPACITE INJECTION 499 cm3 Diametre VIS 55 mm 1/3 capacite 166 cm3

volume injecté 126 cm3 ATTENTION 3/4 capacité 374 cm3

Page 149: 2029 mod 4 concevoir un produit injecté-

C. F. P. CONCEVOIR UN PRODUIT INJECTE

Page 149 Module N° 2029

© Copyright Centre de Formation de la Plasturgie

COUT PRESSE 0.140 €

COUT MATIERE VIERGE + MAGASINAGE 0.302 €RECUPERATION BROYE % 8% ( % CAROTTE) 8%MOINS VALUE RECUP BROYE 0.024 €COUT FINAL MATIERE 0.278 €

TAUX DECHET 2.00%PLUS VALUE DECHETS 0.008 €

COUT MOULAGE 0.427 €

FORFAIT FRAIS DEMARRAGE 103 € HEURES PRODUCTION 40COUT FRAIS DEM. 0.000 € FORFAIT H.SANS FRAIS 24AUTRES FRAIS DEMARRAGE 0.000 €

AUTRES FRAIS

FINITIONTAUX HORAIRE 0.00 €

QTE HEURE 0DECORATION

TAUX HORAIRE 0.00 €QTE HEURE 0

ASSEMBLAGETAUX HORAIRE 0.00 €

QTE HEURE 0EMBALLAGE 0.018 €

COUT EMBALLAGE 0.910 €NOMBRE PIECES 50

TRANSPORT 0.10 € 0.100 €

TOTAL AUTRES FRAIS 0.118 €

BENEFICE 5.00% VALEUR BENEFICE 0.027 €

Coef FRAIS GENE SOCIETE 22.00% Valeur F.G.SOCIETE 0.094 €Coef FRAIS USINE 0.00% Valeur F.Usine 0.000 €Coef COMM. COMMERCIAL 0.00% Valeur COMMISSION 0.000 €

PRIX DE VENTE MINI 0.666 €