Le moulage par injection d'acrylique (PMMA) vise à produire des pièces d'une grande clarté et d'une grande brillance tout en minimisant les contraintes internes.
Le PMMA est très transparent mais cassant et sensible au stress, à la température et à l’humidité. Par conséquent, la conception, le moule et le traitement doivent être coordonnés ; négliger un domaine donné entraîne souvent des défauts qui ne peuvent pas être corrigés plus tard.

1. Propriétés matérielles clés du PMMA

• Haute clarté optique (≈92 % de transmission de la lumière) , rendant les défauts de surface très visibles.
• Nature fragile , sujet à la fissuration sous contrainte et au faïençage.
• Fenêtre de traitement étroite ; sensible à la surchauffe et au cisaillement.
• Haute sensibilité au stress interne , conduisant à une fissuration retardée si elle n’est pas contrôlée.

2. Directives de conception (DFM)

• Épaisseur de paroi : 2 à 4 mm et aussi uniforme que possible.
• Évitez les angles vifs ; rayons internes ≥ 0,5 × épaisseur de paroi.
• Angles de dépouille : surfaces polies ≥ 1°, surfaces texturées ≥ 2-3°.
• Évitez les lignes de soudure et les marques d'éjecteur sur les surfaces visibles.
• Les nervures doivent représenter ≤ 50 à 60 % de l'épaisseur de la paroi et inclure les filets ; évitez les côtes épaisses.

3. Exigences de conception des moules

• Surfaces de moule polies miroir (SPI A1/A2) pour des pièces optiques claires.
• Types de portails préférés : porte de ventilateur, porte de film ou porte à languettes pour un débit stable.
• Ventilation : Profondeur de 0,02 à 0,04 mm pour éviter les brûlures de gaz et les bulles.
• Refroidissement uniforme pour éviter la déformation, la biréfringence et les contraintes internes.

4. Paramètres de traitement

• Séchage : 80 à 90 °C pendant 2 à 4 heures ; humidité cible ≤ 0,04 %.
• Température de fusion : 220-260 °C ; éviter la surchauffe pour éviter le jaunissement.
• Température du moule : 60–90°C (plus élevé pour les pièces optiques ou épaisses).
• Vitesse d'injection : lisse et continu ; évitez les hésitations et les jets.
• Pression d'emballage : modéré; un tassement excessif augmente les contraintes internes.
• Temps de refroidissement : suffisant avant l’éjection pour éviter le gauchissement et le stress.

5. Post-traitement et recuit

• Le recuit soulage les contraintes internes et améliore la durabilité.
• Recommandé pour les pièces épaisses, les composants optiques et les pièces exposées aux produits chimiques.
• Conditions de recuit typiques : 70 à 80 °C pendant 2 à 4 heures avec chauffage et refroidissement lents.
• Un recuit approprié réduit les fissures, améliore la résistance chimique et stabilise les dimensions.

6. Défauts courants et prévention

• Bulles ou stries argentées : causé par l'humidité ou une mauvaise ventilation → réparer en séchant et en améliorant les ventilations.
• Traces d'écoulement/jet : causé par une basse température du moule ou une injection instable → corriger en augmentant la température du moule et en stabilisant la vitesse d'injection.
• Lignes de soudure : causé par un mauvais emplacement de la porte ou une basse température → corriger en déplaçant la porte ou en augmentant les températures.
• Fissuration sous contrainte : causés par des coins pointus, un tassement élevé ou une exposition chimique → corrigez en ajoutant des congés, en réduisant le tassement et en recuit.
• Déformation : causé par une épaisseur de paroi inégale ou un refroidissement → corriger par une conception uniforme et un refroidissement équilibré.

FAQ (conception et traitement de moulages acryliques)

Qu'est-ce que le moulage acrylique ?

Le moulage acrylique est le procédé de moulage par injection utilisé pour fabriquer des pièces en PMMA (Polyméthacrylate de méthyle).
Il est principalement utilisé pour les composants transparents et brillants tels que les caches lumineux, les écrans et les emballages cosmétiques.

Pourquoi l'acrylique nécessite-t-il un design spécial ?

L'acrylique est fragile et sensible au stress , et il a très haute clarté optique , ce qui rend les défauts très visibles.
Par conséquent, la géométrie des pièces, la conception des moules et le traitement doivent minimiser les contraintes et protéger la qualité de la surface .

Quelle est la meilleure épaisseur de paroi pour les pièces en acrylique ?

L'épaisseur de paroi idéale est 2 à 4 mm .
Une épaisseur de paroi uniforme est essentielle car l'acrylique est sensible à refroidissement inégal et stress interne .

Quel angle de dépouille doivent avoir les pièces en acrylique ?

• Surfaces polies : ≥ 1° brouillon
• Surfaces texturées : ≥ 2–3° brouillon

Un tirage insuffisant augmente la contrainte d'éjection et peut provoquer des fissures.

Pourquoi les rayons sont-ils importants dans la conception acrylique ?

Les angles vifs créent des points de concentration de contraintes pouvant entraîner des fissures.
Le rayon interne doit être d'au moins 0,5 × l'épaisseur de paroi , et le rayon externe doit correspondre en conséquence.

Quel type de portail convient le mieux à l'acrylique ?

Les types de portes préférés pour le PMMA comprennent :

• Porte du ventilateur
• Porte du cinéma
• Porte à onglets

Ces types de portes prennent en charge un débit stable et réduisent les défauts visibles.

Quelle finition de surface de moule est requise pour les pièces en acrylique transparent ?

Les pièces en acrylique transparent nécessitent surfaces de moule polies miroir .
Norme recommandée : SPI A1 ou A2 .

Quels sont les défauts courants de moulage de l’acrylique ?

Les défauts courants incluent :

• Bulles et stries argentées
• Traces d'écoulement et jets
• Lignes de soudure
• Fissuration sous contrainte et faïençage
• Déformation et distorsion
• Brume de surface ou blanchiment

Qu'est-ce qui fait que les pièces en acrylique se fissurent après le moulage ?

Les fissures sont généralement causées par stress interne , qui peut être déclenché par :

• Coins pointus
• Pression d'emballage élevée
• Faible température du moule
• Exposition chimique
• Mauvais recuit

Un recuit est-il nécessaire pour les pièces en acrylique ?

Le recuit est recommandé pour les pièces acryliques épaisses, optiques ou exposées chimiquement.
Il soulage le stress interne et améliore la durabilité.

Quelles sont les conditions de recuit typiques du PMMA ?

• Température : 70-80°C
• Durée : 2 à 4 heures
• Refroidissement : refroidissement lent et contrôlé

Comment le PMMA doit-il être séché avant le moulage ?

Le PMMA doit être séché à ≤ 0,04% d'humidité pour éviter les bulles et les traces.
Conditions de séchage typiques :

• 80 à 90 °C pendant 2 à 4 heures

Quelles plages de température sont utilisées pour le moulage acrylique ?

• Température de fusion : 220-260°C
• Température du moule : 60–90°C (plus élevé pour les pièces optiques)

Qu'est-ce qui différencie le PMMA du polycarbonate (PC) ?

Le PMMA offre une clarté optique et une résistance aux UV plus élevées, tandis que le PC offre une résistance aux chocs beaucoup plus élevée.
Choisissez le PMMA pour la clarté et le PC pour la robustesse.

L'acrylique peut-il être utilisé pour des applications à fort impact ?

L'acrylique est non recommandé pour les applications à fort impact en raison de sa faible résistance aux chocs et de sa fragilité.
Pour la résistance aux chocs, polycarbonate (PC) est généralement le meilleur choix.

Quel est l’objectif principal de la conception de moulages acryliques ?

L'objectif principal est de minimiser les contraintes internes et préserver la clarté optique grâce à une géométrie, une conception de moule et un traitement appropriés.