Qu’est-ce que le moulage par soufflage ?
J'ai reçu un appel d'une startup d'emballage dans l'Ohio il y a deux semaines. Guy voulait citer 50 000 flacons pharmaceutiques par mois et n'arrêtait pas de poser des questions sur les « moules » comme s'il s'agissait d'un seul outil. Il m'a fallu vingt minutes pour expliquer qu'il avait besoin d'au moins deux - moules de paraison pour l'injection et moules de soufflage pour le formage. Différents outils. Différents métiers. Différents maux de tête.
Le moule de soufflage dans le moulage par injection-soufflage est la moitié qui donne réellement la forme à votre bouteille. Il se trouve à la station deux. Une paraison chaude arrive de la station d'injection sur la tige centrale, le moule se referme autour, l'air comprimé frappe, le plastique se dilate contre les parois de la cavité. C'est là que votre bouteille prend ses épaules, son corps, sa base. Le moule de paraison fait simplement un tube à essai. Le moulage par soufflage le rend réel.
Aluminium contre acier
La plupart des moules de soufflage pour IBM fonctionnent en aluminium . 7075-T6 en standard. La conductivité thermique se situe à environ 130 W/m·K -, bien meilleure que celle de l'acier P20 à 29 W/m·K. Vous faites du vélo toutes les 10 à 15 secondes. Cette chaleur doit bien aller quelque part.
J'ai utilisé des moules de soufflage en acier exactement une fois. Le client a insisté sur le fait que. 2018, une entreprise de cosmétiques du New Jersey souhaitait une finition miroir sur ses flacons compte-gouttes de 30 ml. Nous avons opté pour du S136 durci à 52 HRC. De belles cavités. Le temps de cycle est passé de 12 secondes à 19 secondes. Ils ont supporté le coût pendant six mois avant de revenir à l'aluminium avec une finition polie à la vapeur. Assez proche.
L'aluminium s'use plus vite. Impossible de le contourner. Un moule en acier peut exécuter 3 millions de cycles. L'aluminium dépasse entre 800 000 et 1,2 million avant que la ligne de séparation ne commence à paraître rugueuse et que votre flash ne s'aggrave. Vous budgétisez la remise à neuf ou le remplacement.
Conduites de refroidissement
La disposition de vos canaux de refroidissement détermine ou interrompt le temps de cycle. J'ai vu des magasins percer des trous droits-de haut en bas et je me demande pourquoi leurs bases ressortent déformées. Le fond est la partie la plus épaisse de la plupart des bouteilles. Il a besoin de son propre circuit.
Nous utilisons généralement des canaux de 8 mm de diamètre pour les petites bouteilles de moins de 100 ml. Les plus grands conteneurs vont de 10 mm ou 12 mm. Espacement de la surface de la cavité de - 15 mm à 20 mm. Plus près que cela, vous risquez des points chauds là où les lignes centrales du canal manquent. Plus loin, vous ne faites que chauffer du liquide de refroidissement.
La température de l'eau dépend de la résine. Le PEHD aime le froid, entre 10 et 15 degrés. Le PET a besoin de plus de chaleur, environ 20 à 30 degrés, sinon vous obtenez un blanchiment sous stress. PP se situe quelque part au milieu. Je garde une aide-mémoire scotchée à l'intérieur du couvercle de ma boîte à outils.
Les inserts de déflecteur dans les trous borgnes aident. Les barboteurs fonctionnent aussi. Ne faites pas bon marché sur les joints toriques. Une moisissure a inondé la presse d’une usine du Michigan l’année dernière. Le sol de l’atelier ressemblait à une piscine. Un joint torique péri.
Ventilation
Les moules de soufflage emprisonnent l’air. La paraison s'agrandit et repousse l'atmosphère. S'il ne peut pas s'échapper, vous obtenez un remplissage incomplet aux extrémités. Pincez les zones autour des poignées. Lettrage profond. Le rayon du talon sur les bouteilles.
L’approche standard consiste à fritter les évents dans les endroits problématiques. Inserts métalliques poreux, généralement en bronze ou en acier inoxydable, dont la taille des pores est d'environ 7 à 15 microns. Assez petit pour bloquer le plastique mais assez grand pour l'air. Nous les plaçons au ras de la surface de la cavité et les installons avec du Loctite 638.
Certains gars meulent des méplats d'aération sur la ligne de séparation . 0.02 mm à 0,04 mm de profondeur, 3 mm à 5 mm de largeur, s'étendant vers l'atmosphère. Fonctionne bien pour les formes simples. Les poignées et les gaufrages profonds nécessitent encore des bouchons poreux.
Les bouches d'aération se bouchent. Le PVC et certains additifs sont les pires. Vous tirez des moules pour les nettoyer tous les 50 000 à 100 000 coups sur de mauvaises résines. Le PEHD est plus propre. PP est entre les deux.
Emplacement de la ligne de séparation
L'endroit où vous divisez le moule détermine l'endroit où la ligne témoin apparaît sur votre bouteille. Les spécialistes du marketing détestent les lignes de séparation. Les spécifications de qualité sur les flacons cosmétiques font parfois état d’une inadéquation maximale de 0,05 mm. C'est serré. Votre atelier de moulage a intérêt à avoir un bon gabarit.
Les bouteilles asymétriques sont un casse-tête. De nombreux designers dessinent quelque chose d’organique et le confient à l’ingénierie. Vous avez maintenant le choix entre une ligne de séparation qui longe la face de la bouteille ou une division du moule en biais et une lutte contre les courants d'air sur toutes les surfaces.
Je demande le modèle 3D avant de citer maintenant. J'ai eu trop de projets où le joli rendu ne mentionnait pas la contre-dépouille sur le panneau arrière.
Inscription et alignement
Les moitiés du moule de soufflage doivent toucher le même endroit à chaque cycle. Les axes et bagues de guidage constituent la référence. Verrouillages coniques si le client applique des spécifications strictes en matière de répartition de l'épaisseur des parois. Vous regardez ± 0,1 mm ou mieux sur les moitiés du moule qui se rejoignent.
L'usure apparaît après environ 300 000 prises de vue. Les bagues commencent à devenir bâclées. L'épaisseur de la paroi d'un côté de la bouteille augmente tandis que l'autre côté s'amincit. QC finit par le détecter lorsque les bouteilles commencent à échouer aux tests de chute.
Nous spécifions des bagues en bronze sur des moules en aluminium, de l'acier trempé sur de l'acier. Remplacez les broches et les bagues lors de la remise à neuf. Cela ne vaut pas la peine de sauter.
Ce qui ne va pas
Flash est la solution la plus évidente. La ligne de séparation s'ouvre, le plastique s'échappe, vous réduisez les déchets et regardez votre taux de rebut augmenter. Cela pourrait être le tonnage de la pince. Les surfaces de séparation pourraient être usées. La pression de soufflage pourrait être trop élevée.
Des taches fines se produisent lorsque la paraison n'est pas centrée sur la tige centrale ou que les moitiés du moule de soufflage ne sont pas alignées. Le plastique s'étire davantage d'un côté que de l'autre. Vous le verrez sur les mesures d’épaisseur de paroi. Les bouteilles échouent aux tests de compression dans une orientation mais réussissent dans une autre.
La texture de la peau d'orange apparaît lorsque la surface du moule est trop froide ou que la résine est trop chaude. Retrait différentiel contre la paroi creuse. Parfois, ce sont simplement de vieilles surfaces de moules qui doivent être repolis.
Des bouteilles coincées signifient que vos angles de tirage sont trop faibles ou que votre refroidissement est insuffisant. Le plastique se rétracte du côté du noyau au lieu de se libérer dans le moule de soufflage. Les broches d'éjection peuvent aider mais elles laissent des traces de témoins.
Les moules de soufflage ne sont pas la moitié compliquée de l'outillage IBM. Les moules de paraison gèrent la conception de la porte, l'équilibre des canaux et tous les problèmes d'injection. Le moule de soufflage n'a plus qu'à former la forme, refroidir le plastique, laisser sortir l'air et libérer la pièce. Faites ces quatre choses et vous lancez la production. Si vous manquez quelqu'un, vous êtes au téléphone avec votre atelier de moulage.