Qu'est-ce que le moulage à double injection ?
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Le moulage par injection double injection, également appelé moulage par injection 2K, est un procédé de fabrication de produits plastiques par mélange et injection de deux matières plastiques. Son principe repose sur l'utilisation d'un seul composant de moule pour façonner la forme et le soudage des pièces moulées à l'intérieur du moule. Le principe du moulage repose sur la plastification et le moulage de deux matières plastiques différentes, puis leur soudage précis et leur installation dans le moule pour obtenir l'effet du moulage par injection double injection.
Les produits moulés par injection sont conçus pour répondre aux différents besoins en termes de structure et d'apparence des produits. Les méthodes de moulage incluent le moulage par injection, le moulage bicolore, le sandwich bi-matière, le moulage par garniture et le moulage bicolore par emboutissage. KRMOLD, fabricant professionnel de produits de moulage par injection en Chine, s'engage à répondre aux différents besoins de ses clients en matière de conception et de production de moules d'injection, et à mettre en œuvre différents procédés de moulage par injection.
Caractéristiques de conception du moulage à double injection
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La conception structurelle des produits moulés par injection bi-matière est plus complexe que celle des produits en plastique classiques. Moulé à partir de deux matériaux différents, le produit présente des caractéristiques uniques, fondamentalement différentes de celles des produits moulés par injection mono-matière. Lors de la conception structurelle, la compatibilité des deux matériaux doit être pleinement prise en compte, et le rapport de mélange et la méthode d'assemblage doivent être optimisés en fonction de la fonction du produit et de son environnement d'utilisation.
Dans la technologie de moulage par injection à deux injections, le choix des deux matériaux est crucial. Généralement, ces deux matériaux sont des plastiques de couleurs différentes, ce qui améliore non seulement la résistance et la durabilité du produit fini moulé par injection, mais favorise également un moulage par fusion fluide. Les performances et la qualité des produits moulés par injection à deux injections peuvent être optimisées grâce à une sélection rigoureuse des matériaux et à un contrôle rigoureux des paramètres d'injection.
La conception du moule pour le moulage par injection couleur en deux étapes présente également des caractéristiques uniques. La pièce moulée nécessite une attention particulière à la conception des rainures concaves et convexes des deux moules d'injection afin de garantir leur parfaite adéquation. De plus, la conception du mécanisme de démoulage est également cruciale, car il est souvent nécessaire d'effectuer l'opération de démoulage après la deuxième injection. Les différentes méthodes d'injection et les scénarios de démoulage, comme le démoulage par injecteurs rotatifs verticaux et le démoulage hydraulique, nécessitent une différenciation et une conception minutieuses.
"Dans le même temps, il est également nécessaire de procéder à une analyse détaillée de la complexité du processus et de l'utilisation de la résistance pour garantir que les produits moulés par injection bicolores peuvent répondre aux normes de matériaux et aux exigences de performance pertinentes."
Avantage du moulage par double injection
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1. Améliorer les propriétés mécaniques des produits moulés par injection
Les produits fabriqués par moulage par injection bi-injection présentent d'excellentes propriétés mécaniques. Lors du moulage, les différentes couches du produit forment une liaison moléculaire, offrant un large choix de matériaux. Cette liaison est généralement plus solide que le moulage et l'assemblage conventionnels, et même plus résistante que le surmoulage et le moulage par insertion.
2. Améliorer l'esthétique des produits moulés par injection
Les produits fabriqués par moulage par double injection peuvent offrir une esthétique soignée tout en conservant les propriétés structurelles souhaitées. Ce procédé permet de mouler les éléments porteurs dès la première étape, puis d'apporter la touche finale à l'aide de matériaux plus esthétiques.
3. Amélioration de l'ergonomie du produit
Le procédé de moulage par injection double injection permet la fabrication parfaite de produits ergonomiques. Les plastiques structurels peuvent être facilement recouverts ou additionnés de matériaux plus adaptés à l'interface homme-machine. Le caoutchouc souple est plus adapté à la main, offrant une meilleure adhérence et un toucher plus doux.
4. Temps de production réduit
L'avantage majeur du moulage par injection bicolore réside dans le gain de temps de production. Grâce à la possibilité d'ajouter plusieurs nuances, l'assemblage secondaire de la pièce est généralement superflu. Ce qui aurait constitué une seconde étape complète du processus de fabrication du moulage par injection classique peut désormais être réalisé en un seul processus de moulage combiné.
5. Amélioration de l'efficacité de la production
C'est là que le moulage par injection double injection fait toute la différence. Le moulage par injection bicolore permet aux lignes de production de fabriquer des produits plus complexes en un nombre d'étapes réduit. Prenons l'exemple du moulage par injection traditionnel : si un produit est composé de deux matériaux différents, il doit être moulé séparément dans deux moules distincts, puis assemblé manuellement. Avec le moulage par injection double injection, les deux composants sont non seulement moulés dans un seul moule, mais également fusionnés sans aucun assemblage.
6. Amélioration de la précision du moulage par injection
Le moulage par injection en deux étapes offre une fabrication très précise par rapport au moulage et à l'assemblage conventionnels, et même par rapport aux procédés modernes comme le moulage par insertion. Comme les produits semi-finis n'ont pas besoin d'être démoulés entre les étapes, il n'y a aucun risque de désalignement du matériau. Si les effets thermiques sont correctement maîtrisés grâce à une conception soignée du produit, le résultat final peut être aussi précis que le moule lui-même.
Points clés de la conception d'un moule d'injection à deux injections
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1. Pièce moulée
La partie moulage d'un moule d'injection à deux injections est fondamentalement identique à celle d'un moule d'injection classique. La différence réside dans le fait que les deux positions du moule convexe doivent être cohérentes et que le moule concave doit être parfaitement adapté aux deux moules convexes. En général, les pièces moulées sont plus petites.
2. mécanisme de démoulage
Les pièces en plastique bicolores ne pouvant être démoulées qu'après la deuxième injection, le mécanisme de démoulage du dispositif d'injection primaire est inopérant. Pour la rotation horizontale de la presse à injecter, le démoulage peut être effectué via le mécanisme d'éjection. Pour la rotation verticale, il est impossible d'utiliser le mécanisme d'éjection, mais il peut être installé sur le mécanisme d'éjection hydraulique de la table rotative.
3. Système de versement
En raison de l'injection à deux coups, le système de coulée est divisé en système de coulée par injection primaire et système de coulée par injection secondaire, qui proviennent respectivement des deux dispositifs d'injection.
4. Corps du moule
La méthode de moulage par injection à deux injections étant plus spécifique, elle doit coopérer et se coordonner. La taille et la précision des deux paires de dispositifs de guidage du moule doivent donc être identiques. Pour une presse à injection rotative horizontale, la hauteur de fermeture du moule doit être identique, le centre des deux paires de moules doit être dans le même rayon de rotation, avec une différence de 180°. Pour une presse à injection rotative verticale, les deux paires de moules doivent être dans le même axe !
Combinaisons de matériaux courantes pour le moulage par injection bicolore
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| Premier matériau (matériau primaire rigide) | Deuxième matériau (matériau secondaire) | Exemples d'application |
| ABS (acrylonitrile butadiène styrène) | PC (Polycarbonate) | Produits transparents et opaques, par exemple boîtiers d'appareil photo |
| PC (Polycarbonate) | PU (polyuréthane thermoplastique) | Poignées sport, télécommandes |
| PP (Polypropylène) | TPE (élastomères thermoplastiques) | Poignées de brosse à dents, manches de rasoir |
| PBT (polybutylène téréphtalate) | TPU (polyuréthane thermoplastique) | Boutons poussoirs automobiles, appareils électroniques |
| PA (Nylon) | TPE (élastomère thermoplastique) | Poignées d'outils électriques |
Précisez le type de plastique (par exemple, PP, ABS) et les exigences de post-traitement (par exemple, pulvérisation, sérigraphie), et fournissez des plans 2D ou 3D des pièces en plastique. Indiquez également le volume de production, les exigences d'aspect, les normes de tolérance, etc.
En règle générale, nos ingénieurs commencent à préparer le devis dès que le client a fourni l'ensemble des spécifications de production. Cela prend généralement entre 1 et 3 jours.
Le délai de fabrication des moules d'injection standard est généralement de 30 à 60 jours, et peut être plus long pour les moules complexes. Par exemple, le délai de fabrication typique des moules en silicone liquide est d'environ 60 jours, couvrant la conception, la fabrication, les tests, etc.
Technologie de traitement de haute précision : des équipements de haute précision tels que les centres d'usinage CNC (CNC) et l'usinage par décharge électrique (EDM) sont utilisés pour optimiser le processus de conception en combinaison avec un logiciel de CAO/FAO. Contrôle qualité : Inspection des dimensions clés du moule par machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) et vérification de plusieurs lots d'échantillons pendant l'étape de moulage d'essai. Sélection des matériaux : utilisez de l'acier à matrice avec une résistance élevée à l'usure (par exemple H13, S136) et un traitement de surface (par exemple nitruration, chromage) pour les écrous de matrice afin de prolonger la durée de vie.
Tous les 50 000 moules, vérifiez le pilier de guidage, la goupille d'éjection et les autres pièces d'usure, et nettoyez les résidus de plastique et de rouille à la surface du moule. Utilisez de la graisse haute température pour les pièces coulissantes (par exemple, couvercle basculant, glissière) afin de réduire les pertes par frottement. Assurez-vous que le circuit d'eau est fluide et que la différence de température est ≤ 5 °C afin d'éviter toute fissuration du moule due aux contraintes thermiques.
Le coût des matériaux de moulage représentait environ 30 à 40 % (par exemple, une tonne d'acier P20 coûte environ 20 000 yuans), tandis que les coûts de traitement représentaient plus de 50 % (taux horaire de la main-d'œuvre CNC d'environ 80 à 150 yuans/heure). Pour la production en petites séries, il est possible d'opter pour un moule en aluminium ou de simplifier la conception structurelle ; pour plus de 100 000 pièces, il est recommandé d'utiliser des plaquettes carbure pour prolonger la durée de vie !
Les produits moulés par injection doivent répondre pleinement aux exigences de conception (dimensions, aspect, etc.) et permettre une production continue et stable. Le marquage du moule, les rapports d'inspection (test de dureté du matériau, par exemple) et les plans techniques doivent être complets.
L'acier du moule (tel que le S136H, le NAK80 et d'autres matériaux importés coûtent plus cher) et le type d'embryon de moule (le coût à court terme du moule en aluminium est faible mais la durée de vie est courte) affectent directement le coût, l'utilisation de la technologie de conception CAO/CAE/FAO, le système de canaux chauds, etc. augmentera l'investissement initial, mais peut améliorer les avantages à long terme (tels que la réduction des carottes, l'augmentation de la capacité de production).
