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11 éléments à prendre en compte lors de la conception de pièces en plastique pour le moulage par injection

Découvrez les facteurs essentiels à la conception de pièces en plastique pour le moulage par injection, de la sélection des matériaux à l'analyse des coûts, garantissant ainsi une production efficace et de haute qualité.
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Diverses pièces en plastique conçues pour les procédés de moulage par injection

Moulage par injection constitue fermement le fondement des industries manufacturières modernes, permettant la production en série de pièces en plastique complexes. Cependant, disposer de pièces en plastique de première qualité et leur production sans problème nécessite une structure planifiée et détaillée de leur conception.

Par exemple, le choix du bon matériau, de la finition de surface, des angles de dépouille, etc. Ces éléments sont importants pour donner une apparence et une finition élégantes aux pièces en plastique produites par le processus de moulage par injection. 

Examinons les 11 principales considérations que nous devons garder à l'esprit avant de concevoir des pièces en plastique.

Éléments essentiels à considérer

Quelques éléments importants que vous devez garder à l’esprit pour la bonne conception sont les suivants :

1. Sélection du matériel 

Choisir le bon matériau peut être un travail facile ou complexe, selon vos besoins. Voici quelques éléments à garder à l’esprit :

  • Résistance à la chaleur: Votre équipement résiste-t-il aux températures extrêmes ? Ce genre de choses doivent être prises en compte et gardées à l’esprit afin de choisir le matériau approprié pour votre processus de production.
  • Flexibilité ou rigidité : Vérifiez les charges mécaniques auxquelles la pièce va être confrontée et choisissez le bon matériau. Sera-t-il flexible ou rigide ? De telles questions ne devraient jamais être ignorées.
  • Compatibilité chimique : Les produits chimiques et solvants peuvent détruire votre pièce. Assurez-vous d’étudier sa compatibilité chimique et de choisir le bon matériau résistant à la dégradation. Un peu de négligence peut affecter votre effort global et votre argent.
  • Visuel: Enfin, pensez à l’aspect visuel de la pièce et choisissez le matériau qui lui donnera un aspect lisse et une finition soignée.

2. Angles coniques

Les angles coniques sont des éléments coniques incorporés dans les parois latérales de la pièce en plastique. Ils sont responsables du retrait sans effort de la pièce moulée du moule. Ils sont cruciaux pour deux raisons :

  • Moins de frictions : Les angles de conicité ou de dépouille réduisent la friction entre le plastique solide et les parois du moule, ce qui évite tout type de dommage à l'équipement. 
  • Les pièces plus profondes nécessitent plus de dépouille : Les pièces plus profondes, telles que les conteneurs, nécessitent des angles de dépouille plus raides pour un démoulage meilleur et plus facile.

3. Assurer une épaisseur de paroi constante

Pièce en plastique rouge avec une zone en surbrillance montrant des marques d'évier, visibles sous forme de dépressions sur la surface en raison d'un refroidissement inapproprié pendant le moulage.

Pendant moulage par injection, une épaisseur de paroi incohérente peut provoquer marques d'évier (dépression) et déformation due à un refroidissement et un retrait inégaux. Afin d'avoir une pièce de qualité, considérez les points suivants :

  • Optimiser la conception : Concentrez-vous sur la conception et effectuez une analyse approfondie des endroits où l’épaisseur des parois peut être rationalisée. 
  • Utilisez des côtes et des noyaux : Utiliser côtes et les noyaux de la bonne manière. Là où les nervures peuvent ajouter de la résistance sans épaisseur excessive, les noyaux peuvent éliminer les matériaux inutiles dans les sections plus épaisses.

Suivez une épaisseur de paroi constante et ayez un produit de qualité supérieure avec peu ou pas de défauts.

4. Ligne de séparation

Une ligne de joint est appelée ligne imaginaire où les deux moitiés du moule se rejoignent pour créer la cavité de la pièce. Un placement planifié et détaillé du plan de joint joue un rôle majeur pour plusieurs raisons :

  • Réduire le gaspillage de matière : Le placement de la ligne de joint présente un énorme avantage en garantissant très moins de gaspillage qui doit être éliminé après le processus de moulage. 
  • Flexibilité de conception : À l’aide des lignes de joint, vous pouvez facilement mouler votre pièce dans la forme de votre choix. Le bon emplacement des lignes vous donnerait une liberté de conception.

Discutez de la ligne de joint et du placement avec votre partenaire de moulage par injection, tant pour la fabricabilité que pour l'intention de conception.

5. Évitez les contre-dépouilles 

Les contre-dépouilles sont des caractéristiques qui provoquent une pente inverse sur la pièce qui ressemble à un crochet ou à une cavité avec une lèvre en surplomb. Ils posent des défis lors du processus de démoulage :

  • Complexité du moule : En raison des caractéristiques de contre-dépouille, la méthode simple consistant à extraire une pièce directement du moule devient complexe. Par conséquent, des curseurs et des élévateurs sont nécessaires pour terminer le processus, ce qui perturbe le coût global du moule. 
  • Sujet aux dommages : L'éjection de pièces présentant des caractéristiques de contre-dépouille est difficile et très susceptible d'endommager globalement la partie du moule.

Essayez de redessiner la pièce pour couper les contre-dépouilles. Cela permettrait un traitement fluide et réduirait le coût global du processus.

6. Filets et rayons

Les angles vifs présents sur la pièce agissent comme des points de concentration des contraintes, ce qui augmente le risque de fissuration sous une zone de haute pression. Filets et rayons peuvent être utilisés comme sauveteurs :

  • Améliore la force : En remplaçant les angles vifs par des filets et des rayons, la contrainte sur les bords peut être répartie uniformément sur la pièce et améliorer son intégrité structurelle.
  • Moulabilité amplifiée : Les filets et les rayons facilitent l'écoulement du plastique pendant le processus de moulage par injection, ce qui améliore l'ensemble du processus.

L'ajout de fichiers et de rayons vous donne une conception plus unique et plus réalisable. 

7. Finition de surface souhaitée

Normes SPE-SPI pour les finitions de surface du moulage par injection plastique, montrant différents niveaux de brillance et de texture

Nous voulons une finition de surface souhaitée. En effet, il joue un rôle majeur dans l'amélioration ou la dégradation de l'aspect final des pièces. Cela influence à la fois sa fonctionnalité et sa visualisation. Voici une raison pour laquelle c'est fait

  • Finition haute brillance : Une surface de moule polie est nécessaire pour obtenir une finition très brillante sur la pièce, ce qui augmenterait le coût du moule. Il est donc obligatoire de s’assurer que tout se déroule dans les limites de votre budget.
  • Finition texturée : Une surface de moule texturée crée un mat ou une finition texturée sur la pièce, ce qui est un peu moins cher qu'une finition brillante. Ce serait dans votre budget. 

Choisissez l'apparence de surface et le budget souhaités et tenez compte simultanément de ces éléments

8. Porte et éjection

La porte C'est là que le matériau entre et remplit une partie de la cavité. Il est important de savoir où vous souhaitez placer le portail et de travailler à son installation. Quelques questions à considérer :

Puis-je placer un marqueur de portail là où je peux voir mon portail ? La substance s’écoule-t-elle de l’endroit que j’ai spécifié ?

Vérifiez les marques sur les broches de dégagement au bas du moulage.. Si les entrées d'éjection ne sont pas autorisées, vous devrez explorer une alternative à la suppression.je méthodes.

9. Processus supplémentaires

Le moulage par injection n'est pas la dernière étape du processus de production. Souvent, certaines pièces nécessitent des processus supplémentaires tels que :

  • Usinage et finition : Les trous, les filetages ou les textures de surface sont quelques exemples qui nécessitent un processus d'usinage ou de finition même une fois l'ensemble du processus de production de moulage par injection terminé.
  • Assemblée: La forme et l'ajustement ou d'autres fonctions nécessitent un assemblage supplémentaire ou des pièces supplémentaires.

10. Analyse des coûts

L’ensemble du processus de moulage par injection est affecté par plusieurs facteurs. Ceux-ci sont donnés ci-dessous :

  • Sélection des matériaux: Choisir le bon matériau est très important car il influence le coût global du processus.
  • Complexité des pièces: Une conception complexe nécessite un moule complexe. Cela ajouterait de la complexité et affecterait votre budget global.
  • Conception de moules: Des caractéristiques telles que des contre-dépouilles et des moules spéciaux ajoutent à la complexité globale et au coût du moule.

Tous ces facteurs faciliteraient l’utilisation du moule.

11. Conception axée sur la fabricabilité

Dans la planification de la fabricabilité ou DFM, les concepteurs et les maîtres du moulage par injection collaborent. Il comporte deux phases :

  • Premières discussions : Les discussions sur place sont importantes pour comprendre les obstacles et les problèmes qui surviennent au cours du processus de projet.
  • Conceptions itératives : Les conceptions peuvent être modifiées en fonction des commentaires du concepteur. Cela faciliterait le bon déroulement de l’ensemble du processus.

Conclusion

Nous espérons que cet article vous aidera à l'avenir lors de la conception pièces en plastique pour le moulage par injection. Assurez-vous simplement de vous concentrer sur la sélection des matériaux et de garder à l’esprit le budget que vous avez fixé. 

Tous ces éléments sont importants et utiles pour que vous puissiez réaliser une production fluide et facile des pièces en plastique.

Toutefois, si vous ne savez pas comment établir le bon budget, il serait judicieux d’explorer le marché local. Vous pouvez également interagir avec d’autres designers expérimentés. N'oubliez pas que le bonne conception et le choix vous aidera à démarrer un voyage réussi d'un morceau de feuille à une copie originale.

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