Maison / Nouvelles / Actualités de l'industrie / Force de serrage dans le moulage par injection​

Force de serrage dans le moulage par injection​

clamping force in injection molding​
Source des images : ne pas éclabousser

La force de serrage dans le moulage par injection est la force qui maintient les moitiés du moule ensemble pendant le processus d'injection. Vous avez besoin de cette force pour maintenir le moule fermé lorsque du plastique fondu coule à l’intérieur. Si vous réglez la force de serrage trop faible, le moule peut s'ouvrir accidentellement. Cela provoque des défauts comme des flashs sur votre pièce finie.

Le processus fonctionne comme ceci :

  1. Le moule se ferme et la machine applique une force de serrage.

  2. Le plastique fondu pénètre dans le moule sous haute pression.

  3. Le plastique pousse contre le moule, essayant de le séparer.

  4. La force de serrage résiste à cette pression et maintient le moule fermé.

Vous devez comprendre comment fonctionne la force de serrage pour obtenir des pièces solides et propres de votre machine de moulage par injection.

Points clés à retenir

  • La force de serrage est très importante. Il maintient le moule fermé lors de l'injection du plastique. Le la bonne force arrête les problèmes comme le flash. Cela garantit également que les pièces sont solides et lisses.

  • Pour trouver la bonne force de serrage, multipliez la surface de la pièce par la pression dans la cavité. Ajoutez ensuite un facteur de sécurité. Cela vous aide à configurer correctement votre machine.

  • Surveillez la force de serrage lors de la fabrication des pièces. Cela vous aide à détecter les problèmes plus tôt. Utilisez des capteurs pour maintenir la pression stable. Cela arrête les défauts dans les pièces.

  • N'utilisez pas trop de force de serrage. Trop de force peut briser le moule. Cela peut entraîner des réparations coûteuses. Utilisez uniquement la force dont vous avez besoin pour être en sécurité.

  • Vérifier et modifier la force de serrage souvent. Cela rend vos produits meilleurs et votre travail plus rapide. Cela réduit également les déchets et maintient les choses à temps.

bases de la force de serrage

qu'est-ce que la force de serrage

Force de serrage maintient le moule bien fermé. Il empêche le moule de s'ouvrir lorsque le plastique chaud entre rapidement. Les machines mesurent la force de serrage en tonnes. Certaines machines ont moins de 5 tonnes . Certains ont plus de 4 000 tonnes . La quantité dont vous avez besoin dépend de la taille de votre pièce et du matériau.

Remarque : Force de serrage aide à arrêter des problèmes comme le flash . Le flash se produit lorsque le plastique s'échappe du moule.

comment fonctionne la force de serrage

La force de serrage rapproche très fort les moitiés du moule. Au démarrage, la machine ferme le moule et ajoute de la force. Du plastique chaud remplit le moule et essaie de l’ouvrir. La force de serrage doit être suffisamment forte pour maintenir le moule fermé.

Il existe deux manières principales de générer une force de serrage :

Caractéristique

Systèmes hydrauliques

Basculer les systèmes

Génération de force de serrage

Utilise un fluide sous pression

Utilise des liaisons mécaniques

Avantages

Force élevée, contrôle précis

Économe en énergie et moindre coût pour les petits moules

Limites

Plus de consommation d'énergie, vitesse plus lente

Nécessite une lubrification, pas pour les grands moules

Les systèmes hydrauliques utilisent un fluide sous pression pour produire de la force. Ces systèmes donnent une force importante et un bon contrôle. Les systèmes à bascule utilisent des pièces mobiles pour créer de la force. Ils fonctionnent bien pour les petits moules et économisent de l'énergie.

rôle dans le moulage par injection

La force de serrage est importante pour faire de bonnes pièces . Si vous n'utilisez pas suffisamment de force, le moule peut s'ouvrir. Cela laisse le plastique s'échapper et provoque un flash. Trop de force peut endommager le moule ou le faire s'user plus rapidement.

  • Force de serrage keeps the mold closed tight.

  • Il aide à stopper les défauts et protège le moule.

  • Vous avez besoin de la bonne force pour des pièces de qualité et des machines sûres.

Astuce : vérifiez toujours la surface de votre pièce et le facteur de tonnage du matériau pour régler la force de serrage.

Vous pouvez trouver la force de serrage dont vous avez besoin en multipliant la surface de la pièce par le facteur de tonnage. Par exemple, si votre pièce mesure 36 pouces carrés et que le facteur de tonnage est de 5, vous avez besoin de 180 tonnes de force de serrage.

La force de serrage est très importante dans le moulage par injection. Si vous le réglez correctement, vous obtenez des pièces solides et propres et votre moule dure plus longtemps.

pourquoi la force de serrage est importante

effet sur la qualité du produit

Vous voulez que vos pièces moulées soient belles et s'emboîtent bien. La bonne force de serrage vous aide à atteindre cet objectif. Si vous n'utilisez pas suffisamment de force, vous pouvez rencontrer des problèmes tels que :

  • Distorsion de la pièce , qui modifie la forme et la taille de votre produit.

  • Flash, où du plastique supplémentaire s'échappe et forme des bords indésirables.

  • Incohérences dimensionnelles, fabrication de pièces qui ne correspondent pas à votre conception.

Lorsque vous réglez correctement la force de serrage, vous évitez ces problèmes. Vous améliorez également le taux de rendement, ce qui signifie que vous obtenez plus de bonnes pièces à chaque cycle. Le tableau ci-dessous montre comment les bons paramètres contribuent à la qualité de votre produit :

Descriptif de la preuve

Résultats

La force de serrage optimale évite les défauts de bavure et améliore le taux de rendement .

Lien direct entre les réglages de force et la qualité du produit.

Une force de serrage plus faible entraîne une plus grande séparation du moule, affectant la géométrie.

Un mauvais serrage peut nuire à la qualité des pièces moulées.

L'allongement des tirants est lié à la géométrie et au poids de la pièce.

Vous pouvez l'utiliser pour rendre les pièces plus cohérentes.

Astuce : vérifiez toujours que vos pièces ne présentent pas d'éclats ou de déformations après le moulage. Ces panneaux vous indiquent si vous devez ajuster la force de serrage.

sécurité et protection contre les moisissures

Vous devez protéger votre moule si vous voulez qu'il dure. Une force de serrage trop importante peut endommager votre moule. Vous pourriez voir des fissures, des bosses ou même des fuites. Au fil du temps, cette contrainte peut réduire la durée de vie du moule et entraîner des réparations coûteuses. Les signes courants de dommages causés par la moisissure comprennent :

  • Usure accrue

  • Rayures ou déformation

  • Durée de vie réduite du moule

  • Défaillance du moule

Si vous utilisez trop peu de force, le moule peut glisser ou se séparer. Cela laisse le plastique s’échapper et provoque des défauts. Vous devriez toujours vérifier lâche ou glissant moules pendant la production.

efficacité des processus

La bonne force de serrage aide votre machine à fonctionner sans problème. Lorsque vous réglez correctement la force, vous réduisez les taux de rebut et évitez les temps d’arrêt. Si vous utilisez trop peu de force, vous risquez de voir davantage de pièces rejetées et de gaspillage de matériaux. Si vous en utilisez trop, vous risquez d’endommager votre moule et de ralentir le processus.

  • Une force appropriée maintient vos temps de cycle courts.

  • Vous économisez de l'argent en fabriquant davantage de pièces de qualité et en réduisant les réparations.

  • Votre production respecte le calendrier.

Remarque : un moulage efficace commence par une force de serrage appropriée. Vérifiez souvent vos paramètres pour que votre processus continue de fonctionner correctement.

calcul de la force de serrage

clamping force calculation
Source des images : ne pas éclabousser

facteurs clés dans le calcul

Lorsque vous déterminez la force de serrage, vous devez penser à beaucoup de choses. Ces éléments vous aident à choisir la meilleure machine et les meilleurs réglages pour votre moule.

  • Le pression de serrage la plus élevée que votre machine peut gérer est important. Ne dépassez jamais ce numéro.

  • Le size of your machine should match your mold. If the machine is too big, you waste power and money.

  • Des capteurs sont utilisés pour surveiller et contrôler la pression de serrage. Ils aident à maintenir le processus stable.

  • Le forme de votre pièce et type de matériau importe. Ceux-ci modifient la surface projetée et la pression de la cavité.

  • Le Melt Flow Index (MFI) tells you how much force you need. High MFI materials need less force.

  • Si votre pièce est épaisse ou profonde, elle nécessitera peut-être plus de force.

  • Le number and size of gates in your mold can change the pressure needed.

  • Le couple aide à faire tourner les boulons qui maintiennent le moule ensemble. Le diamètre du boulon modifie la force que vous pouvez utiliser. La friction modifie la force que vous obtenez du couple.

Astuce : essayez d’utiliser la plus petite machine adaptée à votre moule. Cela permet d'économiser de l'énergie et de réduire les coûts.

formules standards

Il existe une formule simple pour deviner la force de serrage dont vous avez besoin :

Force de serrage (tonnes) = Surface projetée (po²) × Pression dans la cavité (tonnes/po²) × Facteur de sécurité
  • Zone projetée est la zone de la pièce qui fait face à la pression d’injection. Pour les rectangles, multipliez la longueur par la largeur. Pour les cercles, utilisez π fois le rayon au carré.

  • Pression de cavité dépend de votre matériau et de la forme de la pièce. La plupart des plastiques utilisent 3 à 6 tonnes par pouce carré.

  • Facteur de sécurité est généralement compris entre 1,1 et 1,3. Cela protège votre moule des sauts de pression soudains.

Si vous souhaitez déterminer la force de serrage à partir du couple des boulons, utilisez cette formule :

Force de serrage (F) = (Couple × K) / D
  • Couple est la force que vous utilisez pour tourner le boulon.

  • K est un nombre qui dépend du frottement.

  • D est le diamètre du boulon.

Remarque : ajoutez toujours le coefficient du groupe de matériaux à vos calculs. Cela rend votre réponse plus correcte.

exemple pratique

Regardons un exemple. Vous souhaitez mouler un récipient rond en polypropylène. Le moule comporte 8 cavités. Chaque cavité mesure 70 mm de large.

  1. Trouver la zone projetée pour une cavité :

    • Utilisez la formule du cercle :
      Superficie = π × (Diamètre)² / 4
      Superficie = 3,14 × (7 cm)² / 4
      Superficie = 3,14 × 49 / 4
      Superficie = 153,86 / 4
      Superficie = 38,47 cm²

  2. Trouvez la surface totale projetée :

    • Superficie totale = Superficie par cavité × Nombre de cavités

    • Superficie totale = 38,47 cm² × 8 = 307,76 cm²

  3. Devinez la pression dans la cavité :

    • Pour le polypropylène, utilisez environ 0,5 tonne par cm².

  4. Trouver la force de serrage :

    • Force de serrage = Surface totale × Pression dans la cavité

    • Force de serrage = 307,76 cm² × 0,5 tonnes/cm² = 153,88 tonnes

  5. Ajoutez un facteur de sécurité :

    • Force de serrage finale = 153,88 tonnes × 1,2 = 184,66 tonnes

Vous avez donc besoin d’une machine offrant au moins 185 tonnes de force de serrage.

N'oubliez pas : si vous utilisez trop de force, vous gaspillez de l'énergie et risquez de briser votre moule. Si vous en utilisez trop peu, vous obtenez des flashs et des pièces défectueuses.

Voici un tableau des erreurs courantes et comment les éviter :

Erreur

Problème

Astuce

Surestimation de la force de serrage

Dommages causés par les moisissures et consommation d’énergie accrue

Faites le calcul soigneusement et testez vos paramètres

Sous-estimation de la force de serrage

Le moule s'ouvre et les pièces sortent mal

Utilisez la bonne pression dans la cavité et la bonne zone projetée

Oublier la viscosité du matériau

Mauvais calcul de force

Ajoutez le coefficient du groupe de matériaux à vos calculs

Vérifiez vos calculs et modifiez les paramètres pendant la production pour obtenir les meilleurs résultats.

optimisation de la force de serrage

régler la bonne force de serrage

Vous devez régler la force de serrage correcte. Cela maintient votre moule en sécurité et vos pièces en bon état. Tout d’abord, assurez-vous que la machine utilise la bonne force en kilogrammes lorsque le moule est fermé. Modifiez le temps de serrage pour que la machine ralentisse à proximité du moule. Cela aide à arrêter les dommages et rend le serrage plus précis. Si le temps de serrage est trop long, le serrage risque de ne pas être correct. Si le temps de serrage est trop court, le cycle peut prendre plus de temps.

Voici quelques conseils pour régler la force de serrage :

  • Utilisez uniquement la force dont vous avez besoin. Trop de force peut endommager votre moule.

  • Vérifiez la zone projetée et la pression dans la cavité avant de définir la force.

  • Laissez un peu d'espace supplémentaire pour la dilatation thermique.

  • Utilisez de nouveaux systèmes de serrage pour les grands moules.

  • Renforcez votre moule pour répartir la force uniformément.

Astuce : effectuez toujours un entretien régulier pour que votre machine continue de fonctionner correctement.

surveillance et dépannage

Vous devez surveiller la force de serrage pendant la production. Regarder en temps réel vous aide à détecter rapidement les problèmes. Les cellules de pesée vérifient la pression de serrage aux points de contact. Les capteurs de pression d'empreinte vérifient la pression à l'intérieur du moule. Ces outils vous aident à changer de force rapidement et à maintenir la stabilité.

Si vous constatez des changements dans la force de serrage, vérifiez ces éléments :

Étapes de dépannage

Descriptif

Évaluer les paramètres de la machine

Vérifiez et modifiez les paramètres en fonction de votre moule et de votre produit.

Entretenir les composants

Gardez toutes les pièces propres et en bon état pour arrêter les changements de force.

Ajuster les conceptions/matériaux

Modifiez la conception ou les matériaux du moule si vous ne parvenez pas à obtenir la force appropriée.

Vous pouvez également rechercher des shorts ou des flash dans vos pièces. Assurez-vous que le moule et la pince sont bien alignés. Vérifiez toujours que la force correspond à votre type de produit.

erreurs courantes et solutions

Beaucoup de gens font les mêmes erreurs avec la force de serrage. Voici quelques problèmes courants et comment les résoudre :

Défi

Solution

Force de serrage insuffisante

Équilibrez la pression pour la sécurité du moule et la qualité des pièces.

Pression de serrage excessive

Utilisez des systèmes contrôlés pour arrêter trop de force.

Serrage imprécis

Utilisez des étaux auto-centrants pour un meilleur placement.

Serrage instable

Utilisez une force uniforme pour une meilleure finition de surface.

Si vous utilisez trop de force, vous risquez de voir des brûlures sur vos pièces. Si vous en utilisez trop peu, vous risquez d'avoir des bavures ou des éclairs. Les systèmes automatisés peuvent vous aider à trouver le meilleur réglage et à produire moins de déchets.

Remarque : surveillez toujours votre processus et modifiez les paramètres si nécessaire. Cela maintient vos pièces solides et votre moule en sécurité.

Vous contribuez à contrôler la force de serrage dans le moulage par injection. Le bonne force de serrage maintient le moule fermé. Cela évite les problèmes et permet d'économiser de l'argent. Voici les étapes à suivre :

  1. Trouvez la zone de votre pièce et choisissez la bonne formule.

  2. Déterminez la force de serrage en utilisant la pression et la surface.

  3. Ajoutez un facteur de sécurité et modifiez-le si nécessaire.

Une bonne force de serrage améliore les produits, aide les machines à fonctionner correctement et aide les moules à durer plus longtemps. Des règles comme ASTM D3641 vous montrer les meilleures façons de faire les choses.

Norme

Descriptif

ASTM D3641

Norme Practice for Injection Molding Test Specimens of Thermoplastic Materials

Continuez à apprendre et utilisez ces étapes pour obtenir de meilleurs résultats à chaque fois.

FAQ

Que se passe-t-il si vous réglez la force de serrage trop faible ?

Vous pouvez voir des flashs ou des défauts de pièces. Le moule peut s'ouvrir lors de l'injection. Cela permet au plastique de s'échapper. Vérifiez toujours vos paramètres pour éviter ces problèmes.

Comment connaître la bonne force de serrage pour votre moule ?

Vous devez calculer la surface projetée de votre pièce. Multipliez-le par la pression dans la cavité et ajoutez un facteur de sécurité. Cela vous aide à choisir la machine et les paramètres appropriés.

Une force de serrage trop importante peut-elle endommager votre moule ?

Oui, utiliser trop de force peut fissurer ou déformer votre moule. Vous risquez des réparations coûteuses et une durée de vie plus courte du moule. Réglez uniquement la force dont vous avez besoin pour un fonctionnement sûr.

Pourquoi la force de serrage affecte-t-elle la qualité du produit ?

La force de serrage maintient le moule fermé. Vous obtenez des pièces de la bonne forme et de la bonne taille. Si vous n'utilisez pas la bonne force, vous risquez de constater un flash, une distorsion ou un mauvais ajustement.

À quelle fréquence devez-vous vérifier les réglages de la force de serrage ?

Vous devez vérifier les paramètres avant chaque exécution de production. Des contrôles réguliers vous aident à détecter rapidement les problèmes. Cela maintient votre processus efficace et vos pièces solides.

Consulter maintenant