Comment choisir le bon matériau de moulage par injection ?

La sélection des bons matériaux pourtraitement des moules à injectiona un impact crucial sur le moulage par injection, affectant l’efficacité de la production, les coûts et la qualité des produits en plastique. Ce blog explore de manière exhaustive les critères de sélection des matériaux de moule et fournit une explication détaillée des interactions entre les différents matériaux et matériaux de moule. Ces informations aideront les fabricants et les concepteurs à prendre des décisions éclairées et à optimiser leur production de moulage par injection.

Les moules d'injection doivent être fabriqués à partir de matériaux capables de résister à des pressions et des températures élevées pendant le processus de moulage par injection, et doivent également être compatibles avec le type de plastique à injecter. La sélection correcte des matériaux du moule affecte non seulement la durée de vie du moule, mais également l’esthétique et l’intégrité structurelle du produit final.

La sélection des matériaux de moulage par injection appropriés nécessite la prise en compte des facteurs clés suivants :

Conductivité thermique : une conductivité thermique élevée est cruciale car elle contribue à réduire le temps de cycle en refroidissant rapidement le moule, ce qui est essentiel au maintien de l'efficacité de la production.

Résistance à l'usure : les matériaux du moule doivent résister à l'usure causée par le flux continu de plastique, en particulier ceux remplis de matériaux abrasifs.

Résistance à la corrosion : Certains plastiques peuvent libérer des substances corrosives. Dans ces conditions, le matériau du moule doit être choisi pour résister aux environnements corrosifs afin d’éviter toute dégradation.

Rentabilité : le coût des matériaux est un facteur important, en particulier dans la production à grande échelle où le coût des pièces doit être minimisé.

Usinabilité : Les matériaux faciles à traiter peuvent réduire considérablement le temps et les coûts associés à la fabrication des moules.

Matériaux courants de moulage par injection

Plusieurs matériaux métalliques couramment utilisés dans la fabrication demoules à injection, chacun avec ses propriétés et avantages uniques

produits en acier :

Acier pour moules : le type d'acier pour moules varie généralement en fonction de son objectif et de ses caractéristiques de performance, plutôt qu'en fonction d'un modèle fixe. Différents types d'acier pour moules ont des caractéristiques et des utilisations différentes. Certains types courants d’acier pour moules comprennent :

- Acier P20 : le P20 est un acier universel pour moulage par injection plastique offrant de bonnes performances de coupe, une bonne résistance à l'usure et une bonne résistance à la chaleur. Il est généralement utilisé pour produire des pièces en plastique grandes et complexes.

- Acier H13 : H13 est un acier pour moules pour travail à chaud avec une excellente résistance à la chaleur et à l'usure, adapté au moulage sous pression et au moulage par injection dans des environnements à haute température.

- Acier S136 : le S136 est un acier pour moules en acier inoxydable avec une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation, couramment utilisé dans la production de produits en plastique transparent et de dispositifs médicaux.

- Acier 718 : 718 est un acier pour moules en plastique résistant à la chaleur, adapté à la production de produits en plastique à haute température, tels que des pièces automobiles et des boîtiers d'appareils électroménagers.

Acier inoxydable : privilégié pour son excellente résistance à la corrosion, particulièrement adapté aux applications médicales ou lors de l'utilisation de plastiques corrosifs. Les aciers inoxydables couramment utilisés pour les moules à injection comprennent :

- SUS420J2 : Il a une bonne dureté et résistance à l'usure, adapté à la fabrication de moules d'injection généraux.

- SUS304 : Il présente une excellente résistance à la corrosion et convient aux produits en plastique ayant des exigences de production élevées et une bonne qualité de surface

- SUS316 : Il présente une plus grande résistance à la corrosion et est couramment utilisé dans la production de produits en plastique présentant des exigences plus élevées, tels que les dispositifs médicaux et les récipients alimentaires.

- NAK80 : Il présente une bonne résistance à l'usure et à la corrosion et convient à la production de produits en plastique de précision tels que des composants optiques et électroniques.

Alliage d'aluminium : les matériaux en alliage d'aluminium ont les caractéristiques d'une légèreté et d'une bonne conductivité thermique, et conviennent à la fabrication de prototypage rapide, à la production en petits lots et à la fabrication de moules à injection qui nécessitent de bonnes performances de traitement. Les matériaux en aluminium courants utilisés pour les moules à injection comprennent :

- Alliage d'aluminium 7075 : Avec une excellente résistance et dureté, il convient à la production de produits en plastique nécessitant une résistance à l'usure et à la chaleur plus élevées.

- Alliage d'aluminium 6061 : Il présente une bonne aptitude au traitement et une bonne résistance, et est couramment utilisé pour fabriquer des moules d'injection de complexité faible à modérée.

- Alliage d'aluminium 2024 : présente une résistance et des performances de coupe élevées, adapté à la fabrication de moules d'injection à grande vitesse.

Alliage de cuivre-béryllium : utilisé dans des zones de moule spécifiques qui nécessitent une conductivité thermique supérieure ou une stabilité dimensionnelle élevée, ce matériau présente également résistance et dureté.

Comprendre la manière dont les matériaux de moulage interagissent avec des types spécifiques de plastiques peut guider le processus de sélection des matériaux. Voici plusieurs propriétés thermoplastiques techniques couramment utilisées pour votre référence :

1. Ester acrylique (PMMA) : communément appelé acrylique, nécessite un contrôle précis de la température pendant le processus de moulage. L'acier moulé est généralement utilisé car il peut maintenir une température stable.

2. Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) : L'ABS est résistant à l'usure et nécessite des moules fabriqués à partir de matériaux résistants à l'usure, tels que l'acier trempé, pour résister à l'usure.

3. Nylon (polyamide, PA) : Le nylon est hygroscopique et corrosif ; Par conséquent, les moules en acier inoxydable sont couramment utilisés pour empêcher la corrosion des moules.

4. Polycarbonate (PC) : le PC a une forte ténacité et nécessite des moules à haute température. Privilégiez la sélection d’aciers pour moules présentant une bonne stabilité thermique.

5. Polyéthylène (PE) et polypropylène (PP) : Ces deux matériaux ont une faible résistance à l'usure et peuvent être produits en cycles courts en utilisant de l'aluminium ou de l'acier pré-trempé.

6. Polyoxyméthylène (POM) : Le POM est connu pour sa rigidité et peut être traité dans des moules en acier capables de résister à ses températures de traitement élevées.

7. Polystyrène (PS) : En raison de ses excellentes performances de refroidissement, le PS fragile se forme bien dans les moules en aluminium.

8. Élastomères thermoplastiques (TPE) et polyuréthanes thermoplastiques (TPU) : ces matériaux nécessitent des moules capables de gérer leur élasticité et leur viscosité, utilisant généralement des moules en acier avec des revêtements spécialisés pour un démoulage facile.