Dans le domaine du moulage par injection, le surmoulage est une technique d'injection polyvalente utilisée généralement pour la création de pièces. C'est l'une des nombreuses techniques d'injection utilisées aujourd'hui dans les industries manufacturières.
Cependant, tous les mouleurs par injection ne peuvent pas se comporter comme des surmouleurs. Cette technique nécessite une formation approfondie, un équipement spécialisé et un contrôle précis de multiples variables tout au long du processus de production. En effet, la moindre variation peut affecter la qualité de la production.
Afin d'éviter des circonstances imprévues dans le processus de production, ce guide fournit des informations complètes sur le surmoulage. Ces informations peuvent inclure, sans s'y limiter, les avantages, les types de techniques de surmoulage, les considérations relatives aux matériaux dans le surmoulage.
CHAPITRE 1 :
Introduction au surmoulage
1.1 Qu'est-ce que le surmoulage ?
Le surmoulage est une technique d'injection dans laquelle une seule pièce est fabriquée en utilisant deux ou plusieurs combinaisons de matériaux. Il implique la création d'un produit assemblé dans un processus où une couche de matériau est moulée sur un autre composant.
Pour ce faire, le composant de base est placé dans le moule d'injection et les matériaux de moulage à chaud remplissent la zone autour de la pièce insérée. Cette technique est généralement appelée moulage par injection en deux parties ou en deux temps. Ce processus peut être réalisé chimiquement ou mécaniquement.
Par exemple, pour permettre à un consommateur de tourner une vis de manière efficace, une poignée en T est nécessaire sur la vis. La poignée en T peut alors être incorporée à la tête de la vis, soit chimiquement, soit mécaniquement.
Pour le processus de fixation chimique, avant d'ajouter les matériaux de surmoulage, la pièce initiale est enduite d'adhésifs. D'autre part (mécaniquement), la pièce primaire est soit rainurée, soit légèrement modifiée par des renfoncements ou des saillies afin de mieux fixer les matériaux de surmoulage.
Conseils gratuits : Le substrat et les matériaux de surmoulage doivent s'imbriquer mécaniquement. Cette action permettra non seulement de lier chimiquement les deux matériaux, mais aussi de les maintenir ensemble physiquement.
1.2 Avantages du surmoulage ?
Lorsque nous pensons au surmoulage, ce qui nous vient à l'esprit est le fait qu'il offre une grande variété d'avantages esthétiques. Cependant, les avantages qu'il offre ne se limitent pas à l'esthétique, mais sont multiples.
L'utilisation du surmoulage est avantageuse à plusieurs égards :
- Amélioration de la performance des produits
- Réduction des coûts de production
- Amélioration de l'attrait des rayons
- Réduction des erreurs humaines
- Durabilité et résistance
- Simplification du processus
- Amélioration de l'ergonomie et de l'expérience de l'utilisateur
- Flexibilité de la conception
- Processus automatisé rapide
- Augmenter le classement IP
- Élimination des engraisseurs et des adhésifs
Amélioration de la performance des produits
L'une des principales raisons de concevoir et de fabriquer un produit ou des pièces à l'aide de la technique du surmoulage est l'amélioration des performances du produit. Par exemple, le TPE est un matériau idéal pour la fabrication d'une poignée souple et antidérapante pour une variété de produits. En effet, la sensibilité tactile est prise en compte pour le confort d'utilisation de ces produits, notamment les produits médicaux tels que les instruments chirurgicaux.
Réduction des coûts de production
Le surmoulage est polyvalent et apporte une valeur ajoutée de diverses manières, notamment en réduisant les coûts de production. La question est de savoir comment le surmoulage permet de réduire les coûts de production.
La technique du surmoulage permet de réduire les coûts car elle diminue le nombre d'étapes de fabrication. Cela se traduit par l'élimination du moulage par injection et de l'assemblage pour un composant tel que les pare-chocs et les joints. L'élimination de certaines opérations secondaires telles que la peinture, l'apprêt et le revêtement constitue un autre moyen de réduire les coûts. Le coût de la main-d'œuvre est également réduit dans le processus.
Amélioration de l'attractivité des rayons
Le surmoulage est connu pour aider un produit à se démarquer de la concurrence sur les étagères du marché. En effet, il peut être utilisé pour créer une surface visuellement attrayante pour divers produits. Le TPE, par exemple, peut être utilisé et se décline en plusieurs gammes de couleurs. Il peut également être conçu pour différentes finitions.
En outre, le surmoulage permet aux produits de se démarquer, car les logos d'entreprise, les messages ou les instructions d'utilisation peuvent être surmoulés sur des substrats personnalisés ou à motifs.
Réduction des erreurs humaines
Les procédés de surmoulage permettent également de réduire au minimum les erreurs humaines dans la production. En effet, les techniques de surmoulage efficaces impliquent une grande précision lors de la production. Cela permet de s'assurer qu'il n'y a pas d'écart entre les deux matériaux lorsqu'ils sont assemblés pour former un corps unifié.
Cette technique spécialisée ne laisse aucune place à l'erreur. En effet, tout défaut d'alignement peut entraîner une mauvaise forme du produit ou des tensions susceptibles de provoquer des fractures.
Durabilité et résistance
Un autre avantage de la technique du surmoulage est la robustesse des produits. Les produits fabriqués par surmoulage sont résistants aux chocs, imperméables à l'eau et à l'air. Par exemple, l'utilisation du LSR comme matériau de surmoulage confère au produit final des propriétés impressionnantes.
Ces propriétés comprennent, sans s'y limiter, la rigidité, la ténacité, la légèreté et la résistance aux produits chimiques. Le surmoulage est utilisé pour des produits tels que les couteaux, les brosses à dents, les téléphones portables, les lampes de poche et bien d'autres encore.
Impressionnante sensation de texture
Un autre avantage impressionnant des pièces créées par surmoulage est la sensation de texture. Ces textures vont de douces à fermes et peuvent également être produites en fonction des préférences et des besoins du client. Le surmoulage permet également d'isoler les produits contre les chocs électriques, les arêtes vives et les coins des produits peuvent être éliminés et minimisés.
Simplification du processus
Les produits fabriqués à l'aide du surmoulage peuvent également être produits par d'autres méthodes. La différence réside dans le fait que le surmoulage facilite la production en deux opérations environ. Cela a simplifié le déroulement du processus par rapport à d'autres techniques de production.
Ergonomie et expérience accrues pour l'utilisateur
Dans les processus de production, le surmoulage permet d'obtenir des produits aux couleurs multiples qui fascinent et attirent. Il offre également un toucher doux, une meilleure prise en main et bien d'autres caractéristiques qui améliorent l'expérience et l'ergonomie de l'utilisateur final.
Flexibilité de la conception
Un autre avantage du surmoulage est sa souplesse de conception. Il peut être utilisé dans une situation où il existe des conceptions d'assemblage complexes. Au lieu d'assembler plusieurs pièces, les techniques de surmoulage peuvent aider à créer une seule pièce présentant toutes ces caractéristiques en même temps. C'est le cas, par exemple, des pièces de production automobile telles que les phares, le tableau de bord et bien d'autres.
Processus automatisé rapide
Avec l'aide du surmoulage, le processus de surmoulage devient simple et automatisé. Il permet aux mouleurs de l'industrie de surmouler deux connexions beaucoup plus rapidement que les autres méthodes de protection des connexions qui peuvent être appliquées.
Les machines automatisent le processus de surmoulage sans intervention humaine. Il en résulte une réduction du coût de la main-d'œuvre, ce qui se traduit par une rotation rapide et une augmentation de la production.
Augmenter le classement IP
Le processus de surmoulage permet de créer une liaison matérielle autour des fils/câbles, PCBLes câbles et les connecteurs sont étanches à l'eau. Cela permet de protéger les composants électriques de la poussière, de la saleté et des débris. Par conséquent, l'assemblage électrique surmoulé peut répondre aux normes IP67, IP68 et IP69K.
Élimination des fixations et de l'adhésif
Dans le surmoulage, deux composants ou plus sont moulés ensemble en une ou plusieurs fois. Par conséquent, le surmoulage a permis d'éliminer l'utilisation d'éléments de fixation tels que des vis ou des adhésifs pour assembler les pièces.
1.3 Quand utiliser le surmoulage ?
Lorsqu'il s'agit d'utiliser le surmoulage, il y a beaucoup d'exigences uniques à prendre en compte lors de la conception des pièces. Par exemple, l'épaisseur de la paroi du substrat détermine dans quelle mesure elle permet la libre circulation des matériaux de surmoulage.
L'écoulement des matériaux de surmoulage peut se faire vers l'intérieur, sur les matériaux ou autour des matériaux. Cela signifie que l'épaisseur de la paroi du substrat et du matériau de surmoulage doit être cohérente et régulière. Cela permet de réduire les déformations, les remplissages incomplets et l'augmentation du flash qui peut survenir en raison des différences de température.
Une autre situation qui incite les fabricants à utiliser le surmoulage est celle où un grand nombre de pièces est nécessaire. C'est le cas lorsque des pièces identiques doivent être produites à grande vitesse. Le surmoulage est également utilisé parce qu'il permet de minimiser les coûts de production, en particulier lorsque la production est importante.
1.4 Applications du surmoulage
L'utilisation du surmoulage est très répandue dans un grand nombre d'industries manufacturières, allant des produits de consommation aux appareils médicaux. Alors que le surmoulage semble améliorer l'esthétique de certains produits à première vue, l'utilisation du surmoulage est essentielle pour une utilisation critique dans des produits très techniques et très réglementés. Le surmoulage a une grande variété d'applications :
- Dispositifs et instruments chirurgicaux
- Unités DEA
- Applications électriques
- Appareils de navigation et de communication
- Automobile
- Soins personnels - Brosses à dents, rasoirs, stylos, gants de sport, cosmétiques, poignées, boutons, rabats,
- Outils électriques et à main - Manches, poignées, roues pivotantes
- Articles ménagers et jouets
- Outils de jardin et de pelouse
- Matériel de sport
- Matériel d'entreprise et bien d'autres choses encore.
Dispositifs et instruments chirurgicaux
Le surmoulage a une grande variété d'applications dans les industries de la santé, en particulier dans la production de dispositifs et d'instruments chirurgicaux. Les poignées des instruments chirurgicaux utilisés par les chirurgiens sont produites à l'aide de techniques de surmoulage. Cette technique permet d'obtenir des poignées confortables et ergonomiques pour une précision optimale et adéquate pendant les opérations.
Les articles surmoulés, tels que les moniteurs portables et de nombreux autres articles, ainsi que les salles d'opération doivent être stériles. Ils doivent également être capables de résister à des conditions environnementales difficiles telles que les radiations des scanners, les agents de nettoyage agressifs et l'autoclavage. Le surmoulage permet d'atteindre tous ces objectifs et de répondre aux exigences médicales de la FDA.
Unités DEA
Les défibrillateurs externes automatisés (DEA) sont des appareils portables qui sauvent des vies et doivent être protégés des intempéries, des chocs et d'autres facteurs. L'utilisation d'une couche de TPE surmoulée permet d'assurer l'étanchéité, de réduire les chocs et d'offrir une résistance aux UV à cet appareil. Elle permet également d'isoler l'unité intérieure des abus qui peuvent survenir dans un environnement d'urgence en constante évolution.
Pour garantir la conformité avec l'examen réglementaire de la FDA concernant les DEA au cours des dernières années, il faut faire appel à un surmouleur par injection qualifié disposant de capacités de salles blanches et d'une grande expérience en matière d'ingénierie plastique.
Applications électriques
Dans les situations où les composants électriques doivent résister aux éléments climatiques, le TPE - un matériau de surmoulage - est idéal. C'est le cas, par exemple, des couvercles de prises électriques extérieures qui doivent être résistants aux intempéries pendant des années dans des conditions climatiques défavorables. Différents matériaux de surmoulage sont utiles pour réaliser ces fonctions.
Le joint TPE spécialement fabriqué peut se dilater pour assurer l'étanchéité. Ce processus empêche l'humidité d'entrer en contact direct avec les connexions électriques. À long terme, il est possible d'éviter les chocs électriques et les incendies.
Appareils de navigation et de communication
Les radios bidirectionnelles et les GPS offrent aux utilisateurs finaux une commodité impressionnante. Toutefois, lorsque ces appareils sont utilisés dans le cadre d'opérations militaires et d'urgence, leur fiabilité devient critique. Il est donc important de créer des appareils portables légers pour les ambulanciers et les soldats sur le terrain. Ceci est particulièrement vrai pour ceux qui sont alourdis par des équipements de protection individuelle.
Dans ce cas, la sélection des matériaux devient primordiale pour minimiser le poids et protéger l'intérieur délicat de l'appareil contre les fines particules de poussière, la pluie, les chocs et bien d'autres choses encore. Pour atteindre tous ces objectifs, le surmoulage est utilisé pour sa fiabilité et sa durabilité.
Industries automobiles
L'industrie automobile utilise des pièces en plastique qui sont généralement fabriquées par le processus de surmoulage par injection. Ce procédé implique la production d'une grande partie de l'extérieur et de l'intérieur des voitures, comme les phares, les tableaux de bord et bien d'autres encore. L'utilisation du surmoulage a révolutionné la production automobile. Sans cette technologie, le poids, la sécurité, le coût et les taux de production des voitures d'aujourd'hui ne seraient pas réalisables.
1.5 Éléments à prendre en compte lors du choix d'un surmoulage
Les options créées par le surmoulage sont infinies. Il peut être ajouté pour modifier la surface d'un produit ou de pièces. Cela se fait par l'ajout de variétés de couleurs, de textures, de fonctionnalités et bien d'autres choses encore. Cependant, avant de se lancer dans le surmoulage, voici quelques éléments importants à prendre en compte pour que les projets soient efficaces et réussis :
- Sélection de la machine
- Manipulation et préparation des matériaux
- État du processus de surmoulage
1.5.1 Sélection de la machine
Lorsque l'on envisage d'utiliser une machine de moulage pour le surmoulage, il est recommandé d'opter pour des machines dotées de vis à mouvement alternatif. Pour un meilleur contrôle des paramètres de moulage, les machines récentes commandées par ordinateur sont préférables aux outils à plusieurs cavités. En outre, les machines dont les pressions et les taux d'injection sont programmables permettent de produire des pièces de meilleure qualité.
Une autre machine de surmoulage préférée est celle qui contrôle la taille de la grenaille par position. Ces machines sont préférées à celles qui contrôlent la pression du processus et/ou le temps.
1.5.2 Manipulation et préparation des matériaux
Une autre considération est la manipulation et la préparation des matériaux pour un surmoulage efficace. Les éléments à prendre en compte sont les suivants :
- Coloriage
- Séchage
- Purge
- Rectification
Coloriage
Avant de procéder au surmoulage, le support du mélange-maître de couleur doit être compatible avec le surmoulage choisi. Il convient de noter qu'une forte concentration de cires dans le concentré de couleur peut nuire à l'adhérence.
Cependant, la plupart des supports PE ont un effet négatif sur l'adhérence. Pour éviter cela, il convient de se conformer strictement aux recommandations relatives aux supports de couleur figurant sur les fiches techniques individuelles. Enfin, pour faciliter la dispersion, le concentré de couleur doit avoir une viscosité légèrement inférieure à celle du composé TPE de base.
Séchage
En ce qui concerne le séchage, les mouleurs doivent envisager l'utilisation de dessiccateurs ou de sécheurs sous vide. Pour être sur la bonne voie, suivez la fiche technique de chaque produit. Vous obtiendrez ainsi les informations nécessaires à la réussite de votre projet.
Purge
Lorsque la presse est arrêtée pendant plus de 10 minutes, il est très important de la purger avant de relancer la production. Pour éviter le clignotement, la machine doit être redémarrée en utilisant une taille d'injection avec une augmentation progressive jusqu'au réglage précédent.
Regrind
Bien que le rebroyage ne soit pas une pratique courante, il est nécessaire de procéder à des analyses pour savoir si le produit doit être rebroyé. Il est nécessaire dans environ 20% de l'ensemble des productions de surmoulage. Elle est utilisée lorsqu'il y a des déchets de TPE propres et sous-classés générés au cours du processus de production. Il convient de noter que des niveaux plus élevés de rebroyage sont tolérés dans les matériaux noirs.
Pour un produit naturel, les composés clairs ou de couleur claire peuvent présenter une décoloration ou une contamination s'ils ne sont pas correctement contrôlés. Utilisez des niveaux de rebroyage constants dans la mesure du possible. L'utilisation d'un taux de rebroyage élevé peut brûler les pigments organiques utilisés pour produire les couleurs jaune, bleu, vert et rouge.
1.5.3 Conditions du processus de surmoulage
Pour le processus de surmoulage, il existe une variété d'éléments à prendre en compte pour contribuer à la réussite du processus. Si ces facteurs ne sont pas observés avec soin, le processus de surmoulage risque d'en pâtir. Les éléments à prendre en compte sont les suivants :
- Pression et vitesse d'injection (200 - 600 psi)
- Température de fusion (consulter la fiche technique du produit)
- Température du support (consulter la fiche technique du produit)
- Température du moule (70-120oF sont typiques)
- Temps de refroidissement (environ 35-45 minutes pour chaque 0,100 pouce)
CHAPITRE 2 :
Techniques de surmoulage
2.1 Techniques de surmoulage
Le processus de surmoulage est largement connu dans l'industrie manufacturière. Dans cet article, nous mettrons l'accent sur les trois techniques de surmoulage les plus utilisées dans l'industrie. Il s'agit des techniques suivantes
- Moulage de matériaux multiples
- Moulage par insertion
- Moulage sur table tournante et navette
2.1.1 Moulage de matériaux multiples
Le moulage de matériaux multiples est également connu sous le nom de moulage en deux temps ou moulage 2K. Dans ce processus, les pièces surmoulées forment une liaison qui permet au substrat de résister aux effets néfastes de l'environnement. Il comprend deux séries de cavités, à savoir la cavité 1 et la cavité 2. La première cavité permet la mise en place du substrat tandis que l'autre cavité moule le matériau de surmoulage.
Les produits fabriqués selon cette technique peuvent être fabriqués par moulage par insertion et vice versa. Toutefois, cette technique présente l'avantage d'une qualité supérieure des pièces, d'un faible coût et d'un temps de cycle réduit. Les options suivantes sont disponibles pour le moulage de matériaux multiples :
- Elastomère sur substrat thermoplastique
- Thermoplastique sur substrat thermoplastique
Étapes du moulage de matériaux multiples
Étape 1 : Injection du plastique fondu dans le moule d'injection à partir du fût A
Étape 2 : Le plastique fondu injecté est refroidi, puis le noyau et les cavités sont séparés.
Étape 3 : Le moule d'injection subit une rotation pour s'aligner sur le cylindre d'injection B
Étape 4 : Au cours de cette étape, le moule est fermé et le plastique fondu est injecté à partir du tonneau B.
Étape 5 : Après refroidissement du matériau, la pièce est éjectée du moule d'injection.
2.1.2 Moulage par insertion
Pour le moulage par insertion, une machine de moulage par injection à un coup est utilisée. L'outillage pour le moulage par insertion est moins coûteux que le coût du moulage par injection en deux temps et du moulage par co-injection.
Étapes du moulage par insertion
Étape 1 : Le substrat est placé et positionné à l'intérieur du moule d'injection. Un exemple est celui d'une vis qui a besoin d'une tête en "T". La vis sans tête en "T" est placée dans le moule d'injection.
Étape 2 : Les matériaux secondaires tels que l'élastomère ou le thermoplastique sont injectés dans le moule d'injection. Cela permet de former la tête en "T" nécessaire à la vis.
Étape 3 : La pièce est refroidie et injectée hors du moule d'injection.
2.1.3 Moulage à table rotative et à navette
Ce type de surmoulage implique le moulage ou l'insertion d'un substrat. Le substrat est ensuite placé dans la cavité B à l'aide d'une unité d'injection horizontale ou d'un robot dans la première position. La table est tournée ou déplacée vers la station suivante.
À ce poste, le TPE est injecté à l'aide d'une unité d'injection verticale ou horizontale. À ce niveau, une carotte chaude ou un patin peut être placé au niveau du plan de joint. Au niveau de l'unité rotative, la troisième rotation déplace la table vers une station de "déchargement" où se produit l'éjection de la pièce bicomposante.
2.2 Sélection du processus de surmoulage
Comme expliqué dans notre article, nous avons présenté les 3 méthodes de surmoulage les plus utilisées. Pour un projet efficace et réussi, chacune de ces méthodes a une utilisation spécifique. Chaque méthode ne peut pas être utilisée pour tous les processus de surmoulage. Par conséquent, il est nécessaire de prendre des décisions pour planifier et sélectionner le bon processus de surmoulage. Pour ce faire, les facteurs suivants sont pris en compte :
- Matériaux sélectionnés
- Quantités requises pour la production
- Fonds disponibles pour l'outillage
- Coût de la main-d'œuvre locale
- Méthodes disponibles sur le lieu de production
Considérations
- Si l'insert du substrat n'est pas un thermoplastique, il est conseillé de recourir à la technique du moulage d'insert.
- Dans une situation où le volume de production est faible, l'insertion manuelle de plastique ou de métaux est conseillée. Ce procédé permet de réduire les coûts.
- Pour les volumes de production plus importants, une presse à navette peut être utilisée. De même, lorsque les niveaux de production justifient les dépenses, il est conseillé d'utiliser un insert robotisé ou une machine à table rotative.
- Les méthodes de moulage bi-matière peuvent être utilisées lorsque le volume de production est élevé ou que la main d'œuvre locale est importante.
- Pour un volume de production plus élevé et une meilleure esthétique du produit, il est conseillé d'utiliser le système à canaux chauds avec une vanne et un opercule.
- Il est conseillé d'utiliser un moule à deux matériaux qui peut faire la navette ou tourner entre les sections du moule. Le surmoulage en élastomère doit se trouver sur les faces A et B du moule de la pièce.
- Lorsqu'il s'agit de former une couche uniforme sur une partie ou un côté complet d'une pièce simple, le moule bi-matière utilisant des noyaux mobiles est conseillé.
CHAPITRE 3 :
Sélection des matériaux de surmoulage
3.1 Quels matériaux peuvent être utilisés pour le surmoulage ?
En matière de surmoulage, les matériaux utilisables et leurs applications respectives sont présentés dans le tableau ci-dessous à titre de référence.
3.2 Conseils pour la sélection des matériaux de surmoulage
Pour la sélection des matériaux dans le surmoulage, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Ces facteurs sont les suivants
- Exigences en matière d'adhérence
- Comportement des flux de matières
- Dureté
3.2.1 Exigences en matière d'adhérence
Pour les exigences d'adhérence, l'environnement et l'application de l'utilisateur final doivent être pris en compte. Cependant, toutes les qualités de matériaux de surmoulage n'adhèrent pas efficacement à tous les substrats. Il est important de noter la compatibilité du matériau de surmoulage avec le substrat. Des facteurs tels que l'huile ou les produits chimiques organiques et la température jouent un rôle dans la sélection des qualités à utiliser. Pour les applications sous le capot de l'automobile, au four à micro-ondes et au lave-vaisselle, des qualités spéciales de matériau de surmoulage sont nécessaires. La durée de vie des produits à fabriquer est très importante lorsqu'il s'agit de déterminer les exigences en matière d'adhérence. Les facteurs suivants affectent l'adhérence :
- Type de concentré de couleur
- Conditions du processus (pression, temps de refroidissement, température de la matière fondue, vitesse d'injection)
- Conception de moules et de pièces
- Niveau d'humidité du surmoulage et du substrat
- Préparation et préchauffage du substrat
- Niveau de rebroyage
- Qualité du substrat (rempli de minéraux, rempli de verre, lubrifié, stabilisé à la chaleur)
3.2.2 Comportement de l'écoulement des matériaux
Les composés de surmoulage doivent être examinés quant à leur niveau de viscosité. Le niveau de viscosité d'un composé de surmoulage peut varier de faible à élevé. Plus il est faible, plus l'efficacité du surmoulage est grande. Au taux de cisaillement élevé du traitement, la réactivité et la viscosité du composé de surmoulage sont réduites. Par conséquent, l'écoulement et le remplissage de la section à parois minces sont facilités, comme c'est souvent le cas dans le surmoulage.
3.2.3 Dureté
La dureté du composé de surmoulage est un autre facteur important à prendre en compte. Pour les applications de surmoulage, la dureté se situe généralement entre 30 Shore A et 70 Shore A. Cette plage offre le meilleur équilibre entre les taux de préparation, les propriétés d'écoulement, l'adhérence et la sensation ergonomique. Toutefois, dans les pièces surmoulées, la dureté apparente ou la sensation de douceur dépend de l'épaisseur du surmoulage. Parmi les exemples, on peut citer les gels ultrasouples de l'échelle Shore OO, les composés TPE avec une large gamme de dureté allant de 2 Shore A à environ 45 Shore D, et bien d'autres encore.
CHAPITRE 4 :
Problèmes courants de surmoulage et solutions
Le surmoulage est un processus délicat qui peut présenter un problème ou l'autre. Les problèmes les plus couramment rencontrés dans le surmoulage sont l'affaissement du surmoulage, le remplissage incomplet du surmoulage ou du substrat, une mauvaise adhérence, et bien d'autres encore. Vous trouverez ci-dessous les observations les plus courantes en matière de surmoulage et leurs solutions possibles.
Short
Les courts-circuits peuvent être causés par l'une ou l'autre des causes suivantes ou par une combinaison de celles-ci : matériau insuffisant, vitesse de remplissage insuffisante, pression d'injection insuffisante, matière fondue trop froide et mauvaise ventilation. Pour corriger ces actions, les mesures suivantes peuvent être prises : augmentation de la taille de l'injection, de la pression d'injection, de la vitesse d'injection et de la température de la matière fondue. Une autre façon de résoudre ce problème est de diminuer le tonnage de la pince et de recouper les évents.
Flash sur le substrat ou la partie périphérique
Cela peut être dû à un mauvais ajustement du moule, au retrait du substrat, à un tonnage inadéquat de la machine de moulage et à une mauvaise fermeture de la conception. On peut y remédier en bleuissant l'outil et en le retaillant pour obtenir une fermeture complète. Une augmentation du tonnage et une diminution de la pression d'injection peuvent également contribuer à résoudre le problème.
Le surmoulage se brise ou s'imprime à travers un substrat creux
Ce phénomène est dû à une température et une pression d'injection élevées, à un mauvais emplacement de la porte et à un support inadéquat du substrat. Ce problème peut être résolu en donnant un support complet au substrat, ce qui peut aider à résister à l'injection hydraulique. Il est également possible de résoudre ce problème en plaçant la porte au bon endroit et en réduisant la pression et la température d'injection.
Mauvaise qualité des lignes de tricotage
Un autre inconvénient du surmoulage est la mauvaise qualité des lignes de tricotage. Ce problème est dû à une température trop basse ou au gaz piégé entre les fronts de polymères. Il est possible d'y remédier en améliorant les évents et en augmentant la vitesse d'injection et la température de fusion/moulage.
Mauvaise adhérence
L'un des problèmes couramment rencontrés dans le surmoulage est le manque d'adhérence. Ce problème peut être dû à l'incompatibilité des matériaux, à une température inadéquate et à la contamination. Ce problème peut être résolu en utilisant la bonne qualité de matériau et en augmentant la température du processus et du moule. Il convient également de vérifier la compatibilité du concentré de couleur ou l'utilisation d'un grade lubrifié.
Couleur non uniforme
La couleur non uniforme des pièces produites peut être attribuée à un concentré de couleur incompatible, à une fusion inadéquate et à la dispersion du concentré de couleur. Ce problème peut être résolu en augmentant la température de la zone arrière, la vitesse de rotation de la vis et la contre-pression.
Collage de la pièce dans le côté "A" de l'outil
Cela est dû à un tirage insuffisant, à une cavité "A" trop brillante et trop chaude, à la formation d'un vide dans la cavité "A", et à bien d'autres facteurs encore. Ce problème peut être résolu en augmentant le tirage, en sablant la cavité, en fournissant un système d'assistance respiratoire et en refroidissant la moitié de la cavité "A".
Pièces déformées
Ce phénomène peut être causé par le retrait post-moulage. Pour résoudre ce problème, il faut abaisser la contrainte de moulage du substrat et de l'élastomère. Une augmentation de la rigidité du substrat par l'ajout de verre ou l'augmentation de l'épaisseur ou des nervures peut également résoudre ce problème.
Elastomère collant ou odorant
Un élastomère collant ou malodorant est causé par la dégradation du matériau. Pour vérifier ce problème, n'oubliez pas de contrôler le temps de séjour du matériau et de réduire la température dans les zones arrière si possible.
Eviers de surface
Ce phénomène est dû à une congélation trop précoce de la porte, ce qui entraîne une libération non uniforme de la surface de l'outil. Ce problème peut être résolu en augmentant la pression du paquet/le temps de maintien et en diminuant la température du matériau. Une augmentation de la taille de la grille peut également contribuer à résoudre ce problème.
Dimension hors spécification
Ce phénomène est dû à une perte de contrôle du rétrécissement et à des pièces mal emballées. Ce problème peut être corrigé en vérifiant la pression de maintien (pas de chute) et en maintenant les coussins. En outre, l'augmentation du temps de refroidissement et des dimensions de l'outil doit être correctement vérifiée et mise en œuvre.
Jetting
Un autre problème qui peut survenir dans le surmoulage est le jetting et il peut être causé par différentes activités. La première cause peut être un flux de viscosité trop élevé et peut être corrigée en augmentant la température de la matière fondue. La seconde cause est attribuée à une vitesse d'injection trop rapide et peut être corrigée en déplaçant la porte de manière à ce que la matière fondue bute sur la paroi lorsqu'elle pénètre dans la cavité.
Plis, marques d'écoulement et remplissages arrière
Ces problèmes peuvent être dus à une température de fusion trop basse et peuvent être corrigés en augmentant la température jusqu'au niveau optimal. Ils peuvent également être dus à une irrégularité de la texture de la surface et à un limage inégal de la section. Ces problèmes peuvent être résolus en déplaçant la porte pour équilibrer le flux ou en réduisant le diamètre du couloir et en ajoutant une texture de surface à la conception de la pièce et aux cavités de la paroi en acier. En outre, le remplissage d'une section mince à une section épaisse peut être une autre cause possible, qui peut être résolue en repositionnant la porte sur une section épaisse.
Résumé
Le surmoulage est devenu un moulage par injection et les progrès réalisés dans le domaine des matériaux au cours de la dernière décennie. Cela peut contribuer à créer de nouvelles opportunités techniques et créatives pour de nombreuses industries telles que le médical, l'électrique et bien d'autres encore. Au-delà d'un toucher doux, le surmoulage offre un large éventail de possibilités pour concevoir des produits dotés de fonctionnalités supplémentaires, d'une esthétique améliorée, d'une identification de la marque et d'une valeur accrue. Il permet également aux équipementiers de tirer des avantages économiques de deux ou plusieurs matériaux en incorporant différentes propriétés aux composants moulés.
Nous serions ravis de discuter avec vous du surmoulage, que vous choisissiez ou non de travailler avec nous. Appelez-nous ou passez nous voir.
