Moule à deux-shots

Moulage en deux -injections : conception d'outils et considérations fondamentales

De nombreuses personnes qui ne connaissent pas le moulage par injection à deux injections supposent que le processus est intrinsèquement compliqué. Oui, cela ajoute certainement de la complexité à la production de pièces en introduisant un deuxième cycle de matériaux et de processus, mais quand on y regarde de plus près, les principes de base sont assez simples.

Variations clés du processus

Nous constatons généralement quelques variations clés dans les processus à deux-injections : plateau rotatif, noyau mobile etsurmoulage. Les deux premières méthodes nécessitent généralement une deuxième unité d’injection, deux systèmes à canaux complets et deux étapes de traitement distinctes. Le surmoulage, en revanche, implique généralement deux moules distincts (un pour chaque matériau), bien qu'il puisse parfois être réalisé avec un seul moule, deux systèmes de canaux et un transfert de sélection-et-de placement, souvent géré par un robot.

Compatibilité des matériaux et liaison

Il est essentiel de comprendre la science des matériaux impliquée, en particulier la capacité de liaison des matériaux choisis. Vous avez toujours besoin d'unliaison mécanique, qui est résolu par les caractéristiques et les trous dans la conception de la pièce, mais certains matériaux n'adhèrent tout simplement pas les uns aux autres. D'après mon expérience, les combinaisons les plus fiables utilisent du TPE ou du TPU comme deuxième couche, moulées sur des substrats comme le PP, le PC/ABS ou l'ABS. Nous rencontrons également des cas où le procédé utilise le même matériau avec des couleurs ou des additifs différents.

Présentation du moulage rotatif à deux grenailles-

Du point de vue de l'outillage, le moulage rotatif à deux-injections est sans doute l'option la plus simple. Néanmoins, il existe des considérations non négociables : la conception de l'outillage, l'écrasement efficace, le support structurel et la configuration des processus pour les deux prises de vue. Un outil rotatif peut avoir une plaque directement intégrée, souvent actionnée par un système hydraulique ou un système à crémaillère. Cela rend l'outil un peu plus complexe et est généralement utilisé lorsqu'un mouleur ne gère occasionnellement que des projets à deux plans.

Variations du plateau rotatif

Le terme « plateau rotatif » lui-même peut signifier deux choses très différentes pour les mouleurs. La version la plus simple, sur laquelle nous nous concentrons ici, implique un plateau vertical sur un côté de la pince qui tourne horizontalement. La version beaucoup plus complexe est souvent appelée "moule cubique" ou " spin stack ". Cela utilise une pile centrale avec deux ou quatre faces tournant verticalement, créant une lumière du jour multi-pile-mouleconfiguration. Cette pile de rotation est le type de moule rotatif à deux injections le plus complexe et le plus coûteux disponible.

Conception simple d'outils à plateau rotatif

Avec la conception plus simple du plateau rotatif, l'outillage du moule n'est pas si complexe : vous avez juste besoin d'un deuxième système de canaux et de deux jeux de plaques d'éjection. La moitié mobile est celle qui tourne. Si vous produisez une pièce par cycle, vous disposerez de deux cavités d'éjection (moitié mobile) et de deux cavités de couverture (moitié fixe). Les deux cavités d'éjection seront identiques, tandis que les cavités de couverture auront un design pour le premier coup et un pour le second. Ce modèle est à l'échelle : le moulage de deux pièces par cycle signifie quatre cavités d'éjection identiques et quatre cavités de couvercle (deux premiers tirs, deux deuxièmes tirs).

Considérations critiques sur la machine et l’alignement

Dans toute configuration de moule à plateau rotatif-, la présence de localisateurs sur le moule et les plateaux de la machine n'est pas-négociable pour garantir que le moule est parfaitement centré sur le plateau rotatif. Si le moule est même légèrement décentré-, la rotation entraînera des problèmes d'alignement majeurs, potentiellement dommageables.épinglettes de leader, bagues et arrêts. Vous devez également tenir compte du tonnage de la machine par rapport à la surface de la pièce. Étant donné que vos cavités sont généralement décentrées- (premier coup sur une moitié, deuxième coup sur l'autre), vous perdez tout le bénéfice du tonnage de serrage de la machine pour contrer la pression plastique.

Comme mentionné, la moitié mobile/rotative contient les cavités du premier tir-. Après l'injection, le moule tourne de 180 degrés pour aligner la première partie de tir avec la deuxième cavité de tir -. Ainsi, en un cycle, vous moulez une nouvelle première pièce-tout en moulant la deuxième pièce sur les pièces du cycle précédent. Vous avez besoin de deux jeux de plaques d'éjection car vous éjectez uniquement les pièces dans lesquelles les deux matériaux sont moulés, laissant les autres en place pour le deuxième tir.

Conception écrasée

Pour la première-pièce tirée lorsqu'elle se trouve dans la position du deuxième-tir, deux facteurs de conception clés sont essentiels : l'écrasement et le support.

L'écrasement est simplement la fonction d'arrêt qui empêche le matériau de la deuxième-injection de clignoter ou de couler sur le plastique de la première-injection, là où il n'a pas sa place. L'écrasement est une zone surélevée d'acier à cavité qui se comprime dans le premier coup, généralement de 0.003 - 0.005 pouces. Vous devrez peut-être ajouter un écrasement supplémentaire dans les zones où le premier coup a des parois plus épaisses pour tenir compte d'un retrait accru. Vous pouvez créer cet écrasement en ajoutant de l'acier à la deuxième-zone d'arrêt du tir ou en retirant l'acier de la première-cavité du tir.

Soutien contre la pression du deuxième-tir

Il est tout aussi important de s'assurer que la première-pièce de tir est correctement soutenue dans les cavités du deuxième-coup. Cela empêche la pression élevée de la cavité du deuxième coup de déformer ou de comprimer le matériau sous-jacent du premier coup. J'ai souvent vu des flashs et des pièces déformées se produire simplement parce que le premier plan manquait de support approprié. N'oubliez pas que le deuxième tir applique des milliers de kilos de pression plastique contre le plastique du premier tir, pas seulement contre les parois en acier.

Noyau mobile 2-Méthode de tir

L'autre méthode principale à deux-injections est le noyau mobile, qui ne nécessite pas de plateau rotatif. La cavitation est standard : une pièce, une cavité. La différence réside dans les noyaux mobiles ou les diapositives qui se déplacent en interne pour créer l'espace pour le deuxième plan. Le moule se ferme, injecte le premier coup ; le premier-noyau de tir recule, le deuxième-noyau de tir est posé et le deuxième tir est injecté. Parfois, un seul noyau/lame est impliqué ; il se retire juste après le premier tir pour créer la cavité nécessaire au deuxième tir. La configuration globale du processus est la même dans les deux cas.

Pour la conception d'un outil à noyau mobile, vous devez vous assurer que la première-cavité de tir dispose d'un support solide pour résister à la pression de la deuxième-cavité de tir. Des nervures ou des contre-dépouilles peuvent être nécessaires pour maintenir physiquement le premier coup en place afin d'éviter tout mouvement et déformation. Assurez-vous que vos vérins hydrauliques alimentant les mouvements principaux sont suffisamment robustes pour résister à la pression, sinon vous serez constamment aux prises avec des flashs et une fenêtre de processus extrêmement étroite.

Importance de fenêtres de processus robustes

Je préconise depuis longtemps des fenêtres de processus robustes. Dans le moulage en deux-injections, cette demande s'intensifie car vous gérez deux variables. Trop souvent, les gens tentent d'ajuster le processus du premier plan pour compenser un problème survenu lors du deuxième plan, ou vice versa. Des problèmes tels qu'un écrasement insuffisant, un mauvais support, une déviation de l'outil ou des cylindres sous-dimensionnés sont souvent ignorés, ce qui conduit les mouleurs à « contourner » le problème, ce qui augmente considérablement le risque de rebut et de défauts de qualité.

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