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Structure et matériau du moule en plastique
2021-08-20
Pièces structurelles :
1.Composition
La structure des moules de soufflage, des moules de coulée et des moules de thermoformage est relativement simple.
Les moules à compression, les moules à injection et les moules de transfert ont une structure plus complexe et de nombreuses pièces composent ce type de moule.
Les parties de base sont :
①Les pièces moulées, y compris les moules concaves, les moules convexes et divers noyaux de moulage, sont des parties des surfaces intérieures et extérieures ou des faces d'extrémité supérieure et inférieure, des trous latéraux, des contre-dépouilles et des filetages du produit moulé.
②Supportez les pièces fixes, y compris la plaque de base du moule, la plaque fixe, la plaque de support, le bloc de coussin, etc., pour fixer le moule ou supporter la pression.
③Les pièces de guidage, y compris les poteaux de guidage et les manchons de guidage, sont utilisées pour déterminer la position relative du mouvement du moule ou du mécanisme d'éjection.
④ Les pièces d'extraction du noyau, y compris les broches diagonales, les curseurs, etc., sont utilisées pour retirer le noyau mobile lorsque le moule est ouvert pour démouler le produit.
⑤ Poussez les pièces, y compris la tige de poussée, le tube de poussée, le bloc de poussée, la plaque de pièce de poussée, l'anneau de pièce de poussée, la plaque de fixation de tige de poussée, la plaque de poussée, etc., pour démouler le produit. Les bases de moules standards sont couramment utilisées pour les moules à injection. Cette base de moule est un ensemble complet de pièces de base qui ont été standardisées et sérialisées en termes de structure, de forme et de taille. La cavité du moule peut être traitée seule en fonction de la forme du produit. L’utilisation de fonds de moules standards permet de raccourcir le cycle de moulage.
2. Le rôle des pièces de base de moule communes
Plaque de base de moule fixe (panneau) : Fixez le moule avant sur la machine de moulage par injection.
Plaque de guidage (plaque de buse) : Retirez la poignée de déchets lors de l'ouverture du moule pour la faire tomber automatiquement (moule à trois plaques).
Plaque de moule fixe (plaque A) : la partie avant du moule du produit moulé.
Plaque de fixation de moule mobile (plaque B) : la partie arrière du moule du produit moulé.
Coussin : Pied moulé, sa fonction est de donner à la plaque supérieure suffisamment d'espace pour le mouvement.
Plaque de poussée : lors de l'ouverture du moule, poussez le produit hors du moule en poussant les pièces telles que les tiges d'éjection, les blocs supérieurs et les dessus inclinés.
Plaque de base du moule mobile (plaque inférieure) : Fixez le moule arrière sur la machine de moulage par injection.
Poteau de guidage et manchon de guidage : jouent le rôle de guidage et de positionnement, aidant à l'ouverture des moules avant et arrière, et au positionnement de base du moule.
Support column (support head): Improve the strength of the B plate, effectively avoiding the deformation of the B plate caused by long-term production.
Colonne de guidage de la plaque supérieure (Division Zhong Tuo) : guidez et positionnez la plaque de poussée pour assurer une éjection en douceur.
Exigences matérielles :
Les conditions de travail des moules en plastique sont différentes de celles des matrices d'estampage à froid. Généralement, ils doivent fonctionner entre 150°C et 200°C. En plus d’être soumis à une certaine pression, ils doivent également résister à la température. Selon les différentes conditions d'utilisation et méthodes de traitement des moules de moulage en plastique, les exigences de performance de base de l'acier pour les moules en plastique sont résumées comme suit :
1. Dureté de surface et résistance à l'usure suffisantes
La dureté du moule en plastique est généralement inférieure à 50-60HRC et le moule traité thermiquement doit avoir une dureté de surface suffisante pour garantir une rigidité suffisante du moule. Lorsque le moule fonctionne, en raison du remplissage et de l'écoulement du plastique, il doit résister à des contraintes de compression et de frottement plus importantes. Il est nécessaire que le moule conserve la précision de la forme et la stabilité de la précision dimensionnelle pour garantir que le moule a une durée de vie suffisante. La résistance à l'usure du moule dépend de la composition chimique et de la dureté du traitement thermique de l'acier. Il est donc bénéfique d'augmenter la dureté du moule pour améliorer sa résistance à l'usure.
2. Excellente usinabilité
En plus du traitement EMD, la plupart des moules de moulage en plastique nécessitent certains traitements de découpe et réparations par un installateur. Afin de prolonger la durée de vie des outils de coupe, d'améliorer les performances de coupe et de réduire la rugosité de la surface, la dureté de l'acier utilisé pour les moules en plastique doit être appropriée.
3. Bonnes performances de polissage
Pour les produits en plastique de haute qualité, la rugosité de la surface de la cavité doit être faible. Par exemple, la valeur de rugosité de surface de la cavité du moule d'injection doit être inférieure à Ra0,1～0,25, et la surface optique nécessite Ra<0,01 nm, et la cavité doit être polie pour réduire la valeur de rugosité de surface. Pour cette raison, l'acier sélectionné nécessite moins d'impuretés matérielles, une structure fine et uniforme, aucune directivité des fibres et aucun défaut de piqûre ou de peau d'orange pendant le polissage.
4. Bonne stabilité thermique
La forme des pièces du moule d’injection plastique est souvent compliquée et difficile à traiter après trempe. Par conséquent, il doit être choisi autant que possible avec une bonne stabilité thermique. Lorsque le moule est formé par traitement thermique, le coefficient de dilatation linéaire est faible, la déformation du traitement thermique est faible et le changement dimensionnel provoqué par la différence de température. Le taux est faible, la structure métallographique et la taille du moule sont stables et le traitement peut être réduit ou n'est plus nécessaire pour garantir la précision de la taille du moule et les exigences de rugosité de surface.
Les qualités d'acier au carbone 45 et 50 ont une certaine résistance et résistance à l'usure et sont principalement utilisées comme matériaux de base de moule après trempe et revenu. L'acier à outils à haute teneur en carbone et l'acier à outils faiblement allié ont une résistance et une résistance à l'usure plus élevées après traitement thermique et sont principalement utilisés pour le formage de pièces. Cependant, l'acier à outils à haute teneur en carbone ne convient que pour la fabrication de pièces de petite taille et de forme simple en raison de sa déformation importante par traitement thermique.
Avec le développement de l'industrie du plastique, la complexité et la précision des produits en plastique sont devenues de plus en plus exigeantes, et des exigences plus élevées ont été imposées aux matériaux de moulage. Pour la fabrication de moules en plastique complexes, précis et résistants à la corrosion, on peut utiliser de l'acier pré-trempé (comme le PMS), de l'acier résistant à la corrosion (comme le PCR) et de l'acier maraging à faible teneur en carbone (comme le 18Ni-250), qui ont tous de bonnes performances de traitement de coupe, de traitement thermique et de polissage et une résistance élevée.
1.Composition
La structure des moules de soufflage, des moules de coulée et des moules de thermoformage est relativement simple.
Les moules à compression, les moules à injection et les moules de transfert ont une structure plus complexe et de nombreuses pièces composent ce type de moule.
Les parties de base sont :
①Les pièces moulées, y compris les moules concaves, les moules convexes et divers noyaux de moulage, sont des parties des surfaces intérieures et extérieures ou des faces d'extrémité supérieure et inférieure, des trous latéraux, des contre-dépouilles et des filetages du produit moulé.
②Supportez les pièces fixes, y compris la plaque de base du moule, la plaque fixe, la plaque de support, le bloc de coussin, etc., pour fixer le moule ou supporter la pression.
③Les pièces de guidage, y compris les poteaux de guidage et les manchons de guidage, sont utilisées pour déterminer la position relative du mouvement du moule ou du mécanisme d'éjection.
④ Les pièces d'extraction du noyau, y compris les broches diagonales, les curseurs, etc., sont utilisées pour retirer le noyau mobile lorsque le moule est ouvert pour démouler le produit.
⑤ Poussez les pièces, y compris la tige de poussée, le tube de poussée, le bloc de poussée, la plaque de pièce de poussée, l'anneau de pièce de poussée, la plaque de fixation de tige de poussée, la plaque de poussée, etc., pour démouler le produit. Les bases de moules standards sont couramment utilisées pour les moules à injection. Cette base de moule est un ensemble complet de pièces de base qui ont été standardisées et sérialisées en termes de structure, de forme et de taille. La cavité du moule peut être traitée seule en fonction de la forme du produit. L’utilisation de fonds de moules standards permet de raccourcir le cycle de moulage.
2. Le rôle des pièces de base de moule communes
Plaque de base de moule fixe (panneau) : Fixez le moule avant sur la machine de moulage par injection.
Plaque de guidage (plaque de buse) : Retirez la poignée de déchets lors de l'ouverture du moule pour la faire tomber automatiquement (moule à trois plaques).
Plaque de moule fixe (plaque A) : la partie avant du moule du produit moulé.
Plaque de fixation de moule mobile (plaque B) : la partie arrière du moule du produit moulé.
Coussin : Pied moulé, sa fonction est de donner à la plaque supérieure suffisamment d'espace pour le mouvement.
Plaque de poussée : lors de l'ouverture du moule, poussez le produit hors du moule en poussant les pièces telles que les tiges d'éjection, les blocs supérieurs et les dessus inclinés.
Plaque de base du moule mobile (plaque inférieure) : Fixez le moule arrière sur la machine de moulage par injection.
Poteau de guidage et manchon de guidage : jouent le rôle de guidage et de positionnement, aidant à l'ouverture des moules avant et arrière, et au positionnement de base du moule.
Support column (support head): Improve the strength of the B plate, effectively avoiding the deformation of the B plate caused by long-term production.
Colonne de guidage de la plaque supérieure (Division Zhong Tuo) : guidez et positionnez la plaque de poussée pour assurer une éjection en douceur.
Exigences matérielles :
Les conditions de travail des moules en plastique sont différentes de celles des matrices d'estampage à froid. Généralement, ils doivent fonctionner entre 150°C et 200°C. En plus d’être soumis à une certaine pression, ils doivent également résister à la température. Selon les différentes conditions d'utilisation et méthodes de traitement des moules de moulage en plastique, les exigences de performance de base de l'acier pour les moules en plastique sont résumées comme suit :
1. Dureté de surface et résistance à l'usure suffisantes
La dureté du moule en plastique est généralement inférieure à 50-60HRC et le moule traité thermiquement doit avoir une dureté de surface suffisante pour garantir une rigidité suffisante du moule. Lorsque le moule fonctionne, en raison du remplissage et de l'écoulement du plastique, il doit résister à des contraintes de compression et de frottement plus importantes. Il est nécessaire que le moule conserve la précision de la forme et la stabilité de la précision dimensionnelle pour garantir que le moule a une durée de vie suffisante. La résistance à l'usure du moule dépend de la composition chimique et de la dureté du traitement thermique de l'acier. Il est donc bénéfique d'augmenter la dureté du moule pour améliorer sa résistance à l'usure.
2. Excellente usinabilité
En plus du traitement EMD, la plupart des moules de moulage en plastique nécessitent certains traitements de découpe et réparations par un installateur. Afin de prolonger la durée de vie des outils de coupe, d'améliorer les performances de coupe et de réduire la rugosité de la surface, la dureté de l'acier utilisé pour les moules en plastique doit être appropriée.
3. Bonnes performances de polissage
Pour les produits en plastique de haute qualité, la rugosité de la surface de la cavité doit être faible. Par exemple, la valeur de rugosité de surface de la cavité du moule d'injection doit être inférieure à Ra0,1～0,25, et la surface optique nécessite Ra<0,01 nm, et la cavité doit être polie pour réduire la valeur de rugosité de surface. Pour cette raison, l'acier sélectionné nécessite moins d'impuretés matérielles, une structure fine et uniforme, aucune directivité des fibres et aucun défaut de piqûre ou de peau d'orange pendant le polissage.
4. Bonne stabilité thermique
La forme des pièces du moule d’injection plastique est souvent compliquée et difficile à traiter après trempe. Par conséquent, il doit être choisi autant que possible avec une bonne stabilité thermique. Lorsque le moule est formé par traitement thermique, le coefficient de dilatation linéaire est faible, la déformation du traitement thermique est faible et le changement dimensionnel provoqué par la différence de température. Le taux est faible, la structure métallographique et la taille du moule sont stables et le traitement peut être réduit ou n'est plus nécessaire pour garantir la précision de la taille du moule et les exigences de rugosité de surface.
Les qualités d'acier au carbone 45 et 50 ont une certaine résistance et résistance à l'usure et sont principalement utilisées comme matériaux de base de moule après trempe et revenu. L'acier à outils à haute teneur en carbone et l'acier à outils faiblement allié ont une résistance et une résistance à l'usure plus élevées après traitement thermique et sont principalement utilisés pour le formage de pièces. Cependant, l'acier à outils à haute teneur en carbone ne convient que pour la fabrication de pièces de petite taille et de forme simple en raison de sa déformation importante par traitement thermique.
Avec le développement de l'industrie du plastique, la complexité et la précision des produits en plastique sont devenues de plus en plus exigeantes, et des exigences plus élevées ont été imposées aux matériaux de moulage. Pour la fabrication de moules en plastique complexes, précis et résistants à la corrosion, on peut utiliser de l'acier pré-trempé (comme le PMS), de l'acier résistant à la corrosion (comme le PCR) et de l'acier maraging à faible teneur en carbone (comme le 18Ni-250), qui ont tous de bonnes performances de traitement de coupe, de traitement thermique et de polissage et une résistance élevée.
De plus, lors de la sélection des matériaux, vous devez également penser à éviter les rayures et le collage. S'il y a un mouvement relatif entre les deux surfaces, essayez d'éviter de choisir des matériaux ayant la même structure. Dans des conditions particulières, un côté peut être plaqué ou nitruré pour que les deux côtés aient une structure de surface différente.
