Qu'est-ce que le canal froid ?
On me pose tout le temps des questions sur les canaux froids par rapport aux canaux chauds, en particulier de la part de personnes qui se lancent dans le moulage par insert. Voici donc l'affaire.
Un canal froid n'est que le canal qui alimente le plastique de votre baril dans la cavité. Rien d'extraordinaire. Le plastique dans ce canal gèle chaque tir, vous l'éjectez avec votre pièce et vous le jetez ou le rebroyez. C'est ça.
Le nom vient du fait qu’il n’y a pas de chauffage pour le maintenir en fusion. Les canaux chauds sont dotés de réchauffeurs dans le collecteur. Ce n’est pas le cas des coureurs froids. L'acier reste à la température du moule, le plastique le heurte, il gèle.
Pourquoi les canaux froids sont toujours importants
De nombreux magasins ont opté pour des canaux chauds au fil des ans, mais l'outillage à canaux froids ne va nulle part. J'ai vu de tout nouveaux programmes dans les canaux froids de spécification 2024, et il y a de bonnes raisons à cela.
Le plus évident est l’argent. Un moule à deux plaques à canaux froids-pour un petit travail de moulage d'inserts peut vous coûter 25 000 $. Mettez un canal chaud dans ce même outil et vous obtenez 40 000 $, peut-être plus selon celui qui le construit. C'est de l'argent réel, surtout si vous utilisez cinq ou six numéros de pièces différents et que chacun a besoin de son propre outil.
L’autre chose dont on ne parle pas assez est le changement de matériau. Nous effectuons beaucoup de travaux de connexion. PBT, nylon 6/6, certains LCP. Différentes couleurs, différentes charges de verre. Avec un canal froid, je peux changer de matériau en vingt minutes environ. Purgez-le, lancez quelques clichés, c'est bon. Essayez cela avec un canal chaud et vous garderez la chose pendant une heure en vous assurant que chaque goutte est claire.
L'angle de moulage d'insert
Le moulage par insertion ajoute des plis qui rendent les canaux froids plus attrayants dans certains cas.
Votre insert repose dans la cavité avant le tir. Le plastique circule autour. L'emplacement de la porte est très important ici car partout où cette façade en plastique se rencontre à l'arrière de l'insert, vous obtenez une ligne de soudure. Les lignes de soudure sont des points faibles. Sur une broche de connecteur ou un insert fileté en laiton, cet emplacement de ligne de soudure peut faire ou défaire la pièce.
L'angle de moulage d'insert
Le moulage par insertion ajoute des plis qui rendent les canaux froids plus attrayants dans certains cas.
Votre insert repose dans la cavité avant le tir. Le plastique circule autour. L'emplacement de la porte est très important ici car partout où cette façade en plastique se rencontre à l'arrière de l'insert, vous obtenez une ligne de soudure. Les lignes de soudure sont des points faibles. Sur une broche de connecteur ou un insert fileté en laiton, cet emplacement de ligne de soudure peut faire ou défaire la pièce.
Avec une configuration à canaux froids, le déplacement d’un portail est peu coûteux. Fraisez l'ancienne porte et coupez-en une nouvelle ailleurs. Peut-être quelques centaines de dollars et une journée de temps machine. Sur un canal chaud, déplacer une goutte signifie une intervention chirurgicale sérieuse sur le collecteur. J'ai vu des devis revenir à 8 000 $ juste pour déplacer une porte.
Nous avons eu un travail l'année dernière, un boîtier de capteur automobile avec un insert de manchon en acier. Les premiers tirs semblaient bons, mais les pièces échouaient aux tests de traction. La ligne de soudure atterrissait là où le manchon rencontrait le mur du boîtier. Déplacement de la porte de 15 degrés autour de la ligne de séparation, problème résolu. Si cela avait été un outil à canaux chauds, nous aurions eu des problèmes.
Dimensionnement des coureurs
Je ne vais pas vous donner de formule car chaque matériau est différent et la longueur de votre flux compte plus que toute autre chose. Mais comme point de départ, la plupart des travaux de moulage par insert dans la gamme de 5 à 20 grammes fonctionnent bien avec des glissières de 3/16" de diamètre. Les pièces plus grandes ou les chemins d'écoulement plus longs vont jusqu'à 1/4". Les objets remplis de verre ont besoin de plus d'espace car les fibres n'aiment pas tourner dans les coins.
La forme compte aussi. Les canaux ronds sont ceux qui coulent le mieux, mais ils coûtent plus cher à couper car vous avez besoin de moitiés assorties dans les deux plaques de moule. De nombreux magasins utilisent plutôt des glissières trapézoïdales, coupées sur un seul côté. Vous perdez un peu en efficacité de flux mais l'outillage est plus simple.
Une chose que je vois les gars gâcher, c'est la grappe. Ils dimensionneront correctement les canaux mais laisseront la grappe trop petite. Cette grappe est le goulot d’étranglement de tout votre système. L'orifice à l'extrémité de la buse doit être au moins aussi grand que votre canal principal, voire plus grand si vous pouvez vous en sortir.
La question du rebroyage
Voici où les canaux froids deviennent chers d'une manière qui n'apparaît pas sur le devis de l'outil.
Chaque plan fait de la ferraille. Votre coureur peut peser 12 grammes et votre pièce pèse 4 grammes. Il s'agit d'un rapport canal/pièce de 3 : 1, ce qui n'est pas inhabituel pour les outils de moulage par insert multi-empreintes. Sur un canal chaud, 12 grammes restent dans le collecteur. Sur un canal froid, il touche le sol à chaque cycle.
La plupart des magasins le broient et le réinjectent. Vingt pour cent de rebroyé mélangé à de la vierge est assez standard. Certains clients n'autorisent aucune rebroyage, ce qui signifie que vous vendez la ferraille pour quelques centimes ou que vous la jetez.
Les matériaux remplis de verre sont les pires. Chaque fois que vous rebroyez, les fibres de verre deviennent plus courtes. Passez ce même matériau trois ou quatre fois et vos propriétés mécaniques sont altérées. J'ai testé des pièces où les tirs lourds rebroyés ont échoué aux tests d'impact que le matériau vierge a réussi facilement.
Le nylon absorbe également l'humidité. Si votre bac de rebroyage reste ouvert pendant la nuit, ce matériau a besoin de quatre heures dans un sèche-linge avant de pouvoir le faire fonctionner à nouveau. Les canaux froids en nylon signifient que vous séchez constamment le rebroyé.
Quand je choisirais un canal froid
Travail à faible volume
Pour moins d'un demi-million de pièces par an, les calculs favorisent généralement les canaux froids. Les économies réalisées en matière d'outillage ont plus que compensé les coûts de rebroyage.
Programmes de développement
Lorsque vous êtes encore en train de déterminer où doit aller la porte ou quel matériau vous allez réellement utiliser pour produire, les canaux froids vous offrent de la flexibilité.
Outils multi-matériaux
Si vous faites passer trois résines différentes dans les mêmes cavités pour différents clients, le canal froid l'emporte à chaque fois.
Des budgets serrés
Parfois, l’argent n’est tout simplement pas disponible pour l’outillage à canaux chauds. Le canal froid vous permet de fabriquer des pièces.
Quand je ne le ferais pas
Automobile ou médical à gros volumes
Si vous courez 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 et que le temps de cycle est important, ces secondes ou deux supplémentaires pour éjecter le coureur s'additionnent. Les canaux chauds vous offrent également un meilleur contrôle des processus lorsque vous avez besoin de numéros Cpk pour PPAP.
Résines techniques coûteuses
PEEK à 50 $ la livre, vous ne voulez pas broyer et retraiter cela. Allez coureur chaud.
Zéro-spécifications de rebroyage
Certaines spécifications aérospatiales et médicales interdisent entièrement le rebroyage. À ce stade, vos déchets de canaux froids sont de purs déchets.
Les canaux froids sont simples. Ils travaillent.
Pour de nombreux travaux de moulage d'inserts, ils restent la bonne solution, même si les canaux chauds attirent toute l'attention dans les magazines spécialisés. Sachez ce dont votre programme a besoin et choisissez l'outil qui vous convient.