Défauts de moulage par injection : causes et solutions

« Dans le moulage par injection, chaque défaut, qu'il s'agisse de projections ou de marques de brûlure, nécessite un équilibre entre les propriétés des matériaux, la géométrie du moule et les conditions de traitement. »

Comme toute autre méthode de fabrication, même une erreur mineure peut entraîner des défauts d'usinage dans le moulage par injection processus. Parfois, un processus de moulage parfait peut également rencontrer des problèmes et produire des pièces de moindre qualité. Après tout, il s’agit d’un processus complexe et détaillé. Ces Défauts de moulage par injection pourrait influencer l’attrait esthétique, la fonctionnalité, la précision et l’intégrité structurelle. 

Cet article abordera les défauts spécifiques des pièces moulées par injection, leurs causes possibles et comment les éviter ou les résoudre. 

Quels sont les défauts de moulage par injection ?

Tout d'abord, comprenons qu'est-ce que le moulage par injection. Il s’agit d’un procédé de fabrication permettant de produire des pièces en injectant de la matière fondue dans un moule. Cette méthode est couramment utilisée pour la production en série de pièces en plastique, permettant une grande précision et cohérence dans la forme et les dimensions des produits finis. Les défauts sont des irrégularités ou des défauts dans les pièces en plastique produites par des méthodes de moulage par injection, qui peuvent affecter l'apparence, la fonctionnalité et l'intégrité structurelle de la pièce.

Ces défauts de moulage proviennent souvent d’une mauvaise conception du moule, d’une mauvaise manipulation du processus et de paramètres de moulage par injection sous-optimaux. De plus, les imprécisions dans la fabrication des moules peuvent provoquer des déformations ou des surfaces inégales, tandis que des problèmes de manipulation du processus peuvent entraîner un flux de matière ou un contrôle de température incohérent. 

Comprendre ces défauts est crucial pour garantir une production de haute qualité. Il permet aux fabricants d'identifier et de corriger les inefficacités des processus et les défauts de conception. Par conséquent, expliquons en détail les défauts courants un par un. 

Défaut 1 : Flash ou bavures

Des bavures ou des bavures se produisent lorsqu'un excès de matériau s'échappe de la cavité du moule, généralement le long de la ligne de joint ou des inserts. Ce défaut résulte généralement d’une pression d’injection excessive, d’une force de serrage inappropriée ou de l’usure du moule, entraînant la formation de fines couches de plastique indésirables sur le bord de la pièce.

Flash ou bavures

Pour résoudre ou éviter les flashs ou les bavures, affinez la pression d'injection. Par exemple, la pression doit être suffisamment élevée pour remplir le moule, mais ne doit pas expulser l’excès de matériau. Par la suite, inspectez régulièrement le moule et ajustez la force de serrage pour assurer l’étanchéité des moitiés du moule. 

Défaut 2 : coups courts

Défaut de tir court

Les Short Shots sont un autre défaut courant du moulage par injection. Il s'agit d'un remplissage incomplet de la cavité du moule, les pièces finales sont incomplètes ou partiellement formées. Voyons les causes et comment remédier à ce défaut. 

Tableau : Causes et solutions pour les tirs courts

Défaut 3 : déformation

Le défaut de déformation est une flexion ou une torsion inutile des pièces moulées par injection, souvent due à des vitesses de refroidissement inégales au sein du matériau. Ensuite, des facteurs tels qu'une épaisseur de paroi non uniforme, une conception inadéquate du système de refroidissement ou matière première de moulage par injection les propriétés affectent la dissipation uniforme de la chaleur des moisissures. Cela provoque des contraintes internes sur les pièces, entraînant une déformation. 

Un défaut de déformation sur la pièce plastique

Causes de déformation 

• Une épaisseur de paroi non uniforme dans la conception de la pièce entraîne des vitesses de refroidissement inégales.
• Un système de refroidissement inadéquat dans le moule provoque un retrait différentiel.
• Démoulage prématuré avant que la pièce ne soit suffisamment refroidie et stabilisée.

Solutions pour le gauchissement 

• Concevez des pièces avec une épaisseur de paroi uniforme afin que le refroidissement soit uniforme dans toute la pièce.
• Améliorez le système de refroidissement du moule pour faciliter une dissipation uniforme de la chaleur.
• Ajustez le temps de refroidissement et le timing de démoulage (assurez-vous que la pièce est complètement réglée).

Défaut 4 : marques d'évier

Vous pouvez dire que les marques d'évier sont les fossettes sur la surface de la pièce moulée. Ce sont les dépressions, les renfoncements, les cratères, les creux ou les bosses de la surface. 

Marques d'évier 

Tableau : Causes et solutions des marques d'évier 

Défaut 5 : lignes de soudure ou de tricot

Les lignes de soudure ou de tricot fusionnent dans le moulage par injection lorsque deux flux de résine fondue convergent mais ne parviennent pas à fusionner correctement. Ces défauts surviennent surtout avec des moules complexes. Par exemple, moules d'injection d'aluminium avec des caractéristiques comme des trous où la résine se divise d'abord puis se réunit. 

Lignes de soudure sur la pièce ABS

La principale résine derrière les lignes de soudure réside dans les variations de température entre les flux, qui se rencontrent et fusionnent. La différence de température se termine par une solidification partielle et une mauvaise liaison. Ce problème affecte non seulement l’attrait esthétique de la pièce mais également son intégrité structurelle.

Pour éviter cela, optimiser le moulage par injection paramètres comme la température de la résine, la vitesse d'injection et la pression. Par la suite, la sélection de résines ayant une viscosité plus faible et l’ajustement de la conception du moule (dans la résine pour diviser et rejoindre l’emplacement) sont deux stratégies efficaces. 

Défaut 6 : Marques de brûlure

Les marques de brûlure dans le moulage par injection sont des décolorations noires de couleur rouille sur la surface ou les bords des pièces moulées. Ces défauts de moulage par injection proviennent généralement d’une surchauffe du matériau ou de l’air emprisonné dans le moule. 

Des marques de brûlure 

La surchauffe résulte souvent d'une température excessive du fût ou d'un séjour prolongé du matériau. D’un autre côté, l’air emprisonné peut provenir d’une ventilation ou de vitesses d’injection trop rapides. Les marques de brûlure n’affectent généralement pas l’intégrité structurelle des pièces, elles deviennent problématiques lorsque le niveau de dégradation altère la fonctionnalité ou l’esthétique de la pièce.

Comment y remédier ? 

• Abaissez les températures de fusion et de moulage pour éviter la surchauffe de la résine plastique.
• Réduire la vitesse d'injection 
• Mettez en place des systèmes d’échappement comme des portes et des bouches d’aération pour permettre à l’air emprisonné de s’échapper.
• Optimisez le système de cycle de moulage, y compris les temps d'injection et de refroidissement, pour contrôler efficacement le processus. 

Cliquez ici pour télécharger: Le tableau des défauts du moulage par injection 

Défaut 7 : jet

Le défaut de projection se traduit par des motifs ondulés ressemblant à des serpents sur la surface des pièces moulées. Ce défaut survient lorsque le plastique, entrant trop rapidement, projette contre les parois du moule, créant des turbulences avant de se solidifier. Ensuite, le jet affecte à la fois l’apparence et l’intégrité structurelle. Les causes du jet incluent des vitesses d'injection excessivement élevées, un mauvais emplacement des portes et des températures de moule froides.

Défaut de jet sur une pièce moulée par injection

Plusieurs ajustements peuvent être effectués pour éviter ce défaut sur les pièces moulées par injection plastique. Réduisez la vitesse d’injection. Il permet un remplissage plus progressif du moule et réduit les turbulences. Deuxièmement, augmentez la température du moule et de la résine. Cela pourrait empêcher une prise prématurée du matériau. Troisièmement, l’optimisation du placement des portes est cruciale. Alors, positionnez-le pour assurer un chemin d’écoulement plus fluide. De plus, l’augmentation de la taille de la porte peut ralentir la vitesse d’entrée du plastique. En conséquence, cela minimise encore davantage la probabilité de ce défaut. 

Défaut 8 : vides

Les poches d'air ou les vides sous vide dans le moulage par injection font référence à de petits espaces creux à l'intérieur du corps moulé. composants en plastique d'ingénierie. Les vides peuvent diminuer la résistance et l’esthétique des pièces. La principale raison de la formation de vides est l'air emprisonné, une faible pression d'injection ou une pression de compactage insuffisante, en particulier dans les sections les plus épaisses de la pièce. 

Vides sur la pièce moulée

Comment éviter ou résoudre les vides ?

• Assurer une ventilation adéquate dans le moule pour faciliter l’évacuation de l’air emprisonné.
• Appliquez une pression d'emballage appropriée pour remplir complètement et uniformément la cavité du moule.
• Optimisez le temps de refroidissement pour permettre une solidification uniforme sans créer de vides.
• Placez la porte près de la partie la plus épaisse du moule et utilisez du plastique moins visqueux pour améliorer l'évacuation de l'air.

Défaut 9 : Délaminage

Ce défaut lors du moulage par injection est identifié par le pelage ou l'écaillage des couches à l'intérieur d'une pièce moulée. Cela est souvent dû à une contamination du matériau ou à une mauvaise adhérence. De plus, les principales causes pourraient être le mélange de polymères incompatibles, l’utilisation excessive d’agents de démoulage ou des températures de résine inégales. 

Défaut de délaminage

Tableau : Causes et stratégies de prévention du délaminage

Défaut 10 : Décoloration

Les stries de décoloration se produisent lorsqu'il y a des incohérences de couleur, se manifestant par une coloration inégale, des stries ou des zones décolorées. Ce problème résulte généralement de l'incompatibilité du polymère avec les températures de traitement, les colorants ou la dégradation du matériau. 

Partie partiellement décolorée

Causes de décoloration

• Interaction avec des produits chimiques ou des rayons UV altérant la coloration.
• Résines ou pellets restants dans la trémie ou la buse d'injection.
• Moules retenant les débris des cycles de production précédents.
• Les colorants manquent de résistance à la chaleur appropriée et ne mélangent pas suffisamment les mélanges de colorants.

Prévention de la décoloration

• Protégez les matériaux des produits chimiques nocifs et des rayons ultraviolets.
• Effectuez un nettoyage complet de la trémie, du moule et de la buse après le cycle de moulage.
• Utilisez un produit nettoyant pour éliminer les restes de colorants et autres résidus.
• Sélectionnez des colorants capables de résister aux températures de traitement et assurez un mélange uniforme des formulations de colorants pour maintenir la cohérence des couleurs.

Défaut 11 : Dégradation du matériau

Ce défaut fait référence à une fragilisation ou à une altération des propriétés des pièces moulées. Cela se produit lorsque les matériaux sont traités au-delà de leurs limites de stabilité thermique ou subissent des contraintes mécaniques excessives lors du moulage.

Dégradation des matériaux 

Tout d’abord, contrôlez les températures de traitement pour éviter la dégradation. Ainsi, vous pouvez garantir que les pièces à l’intérieur du moule restent dans les limites de stabilité thermique du matériau. De plus, minimiser les contraintes mécaniques en ajustant les taux de cisaillement et les pressions d’injection peut aider à préserver l’intégrité du matériau. Globalement, surveillez et optimisez ces paramètres. 

Défaut 12 : Mauvaise finition de surface

Une mauvaise finition de surface est une texture ou un aspect inégal. Ce défaut de moulage par injection peut résulter de l'utilisation de matériaux non adaptés. matériaux de moulage par injection pour la conception du moule ou la qualité de surface souhaitée. Ensuite, des facteurs tels qu'une mauvaise sélection de matériaux, un polissage du moule, ou des paramètres de traitement incorrects peuvent conduire à une finition de surface sous-optimale sur la pièce moulée.

Finition médiocre et lisse 

Éviter ou prévenir 

• Utilisez des techniques de sélection systématique des matériaux et choisissez des matériaux compatibles avec la conception du moule et la qualité de surface prévue.
• Après le moulage par injection, appliquez un polissage pour obtenir une finition de surface plus lisse.
• Optimisez les paramètres de traitement, tels que la température et la vitesse d'injection, pour obtenir une finition de surface de qualité. 

L'équipement peut-il provoquer des défauts de moulage par injection ?

Oui, une mauvaise configuration de l'équipement, une alimentation incohérente, la stabilité de la machine de moulage par injection, l'étalonnage et d'autres causes peuvent entraîner des défauts de moulage par injection.  

Soulignons ensuite les problèmes possibles liés à l’équipement utilisé dans le processus de moulage. 

Alimentation du matériel

Une alimentation incohérente des matériaux dans le moulage par injection entraîne des variations dans le poids et la qualité des pièces. Cette incohérence provient d'irrégularités dans le mécanisme d'alimentation ou dans la trémie. Par conséquent, inspectez régulièrement le système d’alimentation, entretenez et calibrez la machine et assurez-vous que le matériau est exempt de contamination.

Bandes chauffantes défectueuses

Les bandes chauffantes maintiennent la température appropriée pour la fusion des matériaux, et un dysfonctionnement peut entraîner une fusion inappropriée des matériaux. Par conséquent, un entretien et une inspection réguliers des bandes chauffantes sont nécessaires. Ainsi, il peut garantir un flux de matériaux et une qualité constants des pièces moulées.

Vis ou barils usés

Les vis et les cylindres d'une machine de moulage par injection sont sujets à l'usure en raison d'une utilisation constante. Au fil du temps, cette usure peut entraîner un mauvais mélange des matériaux et une dégradation. Les vis usées peuvent ne pas transporter, mélanger ou pressuriser correctement le matériau, ce qui entraîne une texture et des propriétés mécaniques inégales dans le produit final. 

Pannes du système hydraulique ou pneumatique

Les systèmes hydrauliques ou pneumatiques sont responsables de la force nécessaire pour fermer et serrer le moule. En outre, il facilite le mouvement de divers composants de la machine de moulage par injection. Ensuite, les défaillances de ces systèmes rendent le processus de moulage cohérent et précis. Vérifiez donc et entretenez les problèmes possibles tels que les fuites, les pertes de pression ou les défaillances de vannes. 

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At Proléan, Notre engagement à fabriquer des pièces moulées par injection sans défaut est primordial. Nous utilisons des équipements et des techniques de pointe pour garantir la précision dans tous les aspects du processus de moulage. Ensuite, notre optimisation de la sélection des matériaux pour un contrôle précis des paramètres de traitement est essentielle pour éviter tous défauts dans les pièces moulées. 

Notre équipe d’experts dévoués se concentre sur l’amélioration continue et l’innovation dans la conception et la fonctionnalité des moules. Cette approche élimine les défauts courants tels que la déformation, les marques d'enfoncement et les bavures. L’expertise de l’équipe en matière de dépannage et de maintenance préventive améliore encore la fiabilité et la cohérence des produits finaux.

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résumer

La conception et la qualité de fabrication des moules à injection influencent considérablement les qualités fonctionnelles et esthétiques des pièces moulées. Les défauts tels que les bavures ou les bavures, les projections courtes, les déformations, les marques d'affaissement et les lignes de soudure résultent de problèmes liés à la conception du moule, au flux des matériaux et au processus de refroidissement. 

Résoudre ou éviter ces problèmes Défauts de moulage par injection nécessite une combinaison de fonctionnement précis de l'équipement, de sélection minutieuse des matériaux et de contrôle méticuleux des processus. Vous pouvez améliorer la qualité et la cohérence des produits moulés par injection en considérant les défauts possibles et leurs causes sous-jacentes lors de la conception du moule et de la gestion du projet de moulage par injection. 

Lire la suite:

• Moulage par injection ABS : un guide pour réaliser des produits en plastique 
• Combien coûte le moulage par injection ? 

Questions Fréquentes Posées

Quels sont les défauts courants du moulage par injection ?

Les défauts courants de moulage par injection comprennent les bavures ou les bavures, les projections courtes, les déformations, les marques d'évier, les lignes de soudure ou de tricot, les marques de brûlure, les jets et les vides.

Quelles sont les causes des bavures ou des bavures dans le moulage par injection ?

Des bavures ou des bavures se produisent en raison d'une pression d'injection excessive, d'une force de serrage inappropriée ou de l'usure du moule.

Comment éviter les tirs courts dans le moulage par injection ?

Utilisez un volume de matériau suffisant et une pression d'injection adéquate, et optimisez les températures du moule et du matériau pour éviter les tirs courts. 

Qu’est-ce qui conduit à la déformation des pièces moulées par injection ?

C'est le résultat de taux de refroidissement inégaux dus à une épaisseur de paroi non uniforme ou à une conception inappropriée du système de refroidissement.

Quelles sont les causes courantes des lignes de soudure ou de tricot ?

Les lignes de soudure ou de tricotage sont généralement provoquées par des variations de température lorsque deux flux de résine fondue convergent.

Des problèmes d’équipement peuvent-ils entraîner des défauts de moulage par injection ?

Oui, des problèmes d'équipement, tels qu'une alimentation incohérente du matériau, des bandes chauffantes défectueuses et des vis ou des barillets usés, peuvent entraîner divers défauts de moulage par injection.

Ressources

1. Mourya, A., Nanda, A. (2023). Une étude explicative sur les défauts des pièces moulées en plastique causés par les paramètres de la machine dans le processus de moulage par injection. Matériaux aujourd'hui : Actes, 78(3), 656-661. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.12.070
2. Zhou, Z.-W., Ting. (2022). Gestion des connaissances pour les défauts de moulage par injection par un Knowledge Graph. Sciences appliquées, 12(23), 11888. https://doi.org/10.3390/app122311888