6 façons d’éviter les défauts cosmétiques lors de l’injection

Lucas Tofteland, chef de produit moulage par injection chez Protolabs | 24 août 2023

Nous avons fabriqué des centaines de milliers de moules au fil des ans ! Avec autant d'expérience, nous avons vu des conceptions dans lesquelles l'expertise en moulage par injection est évidente, et d'autres conceptions qui ne produisaient tout simplement pas d'outillage fonctionnel et de pièces de qualité. Parlons de six problèmes esthétiques évitables dont les concepteurs doivent être conscients et que vous pourriez voir dans les pièces moulées : affaissement, déformation, traînée, tourbillonnement, lignes de tricot et flash. Plus vous en comprendrez, meilleures seront vos chances d’obtenir des pièces et des produits structurellement solides et esthétiquement attrayants.

Voici un exemple d'évier.

D’une certaine manière, mouler des pièces, c’est comme préparer un soufflé. Si l'intérieur ne se solidifie pas rapidement, le dessus s'effondrera lentement sur lui-même, vous laissant avec un dessert utilisable, mais pas aussi esthétique. Idem avec les pièces moulées.

L'évier ressemble à une fossette à la surface d'une pièce moulée. Cela est dû à des sections transversales plus épaisses que la normale, à une conception de pièce non uniforme ou à un placement incorrect de la porte, la porte par laquelle le plastique chaud entre en premier dans la cavité du moule. Le polypropylène et l'acétal sont tous deux susceptibles de couler. Si vous choisissez des matériaux chargés de fibres ou de verre, ils créent une liaison plus forte et sont moins susceptibles de couler. Du point de vue de la conception, une façon d'éviter ce problème consiste à suivre nos recommandations d'épaisseur de paroi pour chaque matériau, qui conseillent que l'épaisseur de paroi minimale d'une pièce ne soit pas inférieure à 40 à 60 % de sa section la plus épaisse. De plus, dans la mesure du possible, le flux de matière à l'intérieur du moule doit se déplacer de l'épaisseur vers la fin, vous devrez donc peut-être réorienter la cavité du moule ou placer la porte dans une zone que vous aviez initialement réservée à une surface cosmétique.

Même si les fonctionnalités épaisses peuvent certainement poser problème, vous pouvez également aller trop loin dans l’autre sens. Les fonctionnalités fines sont un autre élément important à garder à l’esprit lors de la conception de pièces. Par exemple, si vous avez des nervures intégrées à votre pièce pour le support, mais que ces nervures sont trop fines, elles refroidiront beaucoup plus rapidement que le matériau environnant. Ce refroidissement accéléré se manifestera de la même manière par des régions épaisses, apparaissant sous forme de marques d'évier ou d'ombre à l'extérieur de la pièce. Les zones minces sont également difficiles à éjecter, ce qui signifie que vous pourriez voir une déformation de la pièce ou même un poinçonnage. Les zones présentant des sections transversales très fines sont également difficiles à remplir ou à faire passer du plastique, ce qui pourrait conduire à un remplissage incomplet de la pièce ou à des zones faibles où les lignes de soudure ne se lient pas complètement.

Une pièce qui présente une épaisseur de paroi uniforme pour empêcher l’évier.

Nous avons mentionné il y a quelques instants que les matériaux chargés de fibres ou de verre renforcent les liaisons entre les matériaux pour éviter l'affaissement. Par contre, si vous les choisissez, vous risquez davantage d'être confronté à la déformation. Voici pourquoi : à mesure que la pièce refroidit, les fibres de verre ont tendance à s'aligner dans la même direction, créant des contraintes internes. De plus, lorsque vous concevez une pièce avec des parois trop fines pour le matériau cible, elle risque de s'enrouler comme une chips. Miam? Non, c'est une déformation et cela peut être facilement évité en suivant les mêmes règles que celles utilisées pour l'évier, à savoir en respectant les directives générales d'épaisseur de paroi. Les pièces dotées de structures de support internes (soufflets pour soutenir des parois minces ou nervures de grandes surfaces planes) résistent mieux à la déformation.

Les angles de dépouille comme ceux affichés ici sont essentiels pour l'éjection des pièces.

L'une des choses les plus satisfaisantes à observer lors du moulage par injection de pièces est le moment où les broches d'éjection font sortir les pièces sans s'accrocher. Vous pouvez vous assurer que cela se produit en ajoutant suffisamment de brouillon. Il y a une raison pour laquelle les moules à gâteau s'agrandissent vers le haut : cela permet à votre dessert de sortir plus facilement en un seul morceau. C'est une ébauche, et c'est une partie importante de toute conception de moule. Les murs verticaux (ceux dont les surfaces sont parallèles à la direction de fonctionnement du moule) doivent avoir un angle de dépouille minimum de 1/2 degré. Vous voulez être vraiment en sécurité ? Deux degrés, c'est encore mieux, et les surfaces très texturées peuvent nécessiter cinq degrés ou plus pour obtenir un éclat satisfaisant de vos pièces. Sans une dépouille appropriée, l'éjection des pièces devient difficile, voire impossible, et de vilaines lignes de traînée ou de grattage peuvent ruiner l'esthétique de vos pièces.