Pendant le moulage par injection, si la vitesse d'injection de la matière fondue au niveau de la porte est trop rapide, un motif en forme de serpent - sera généré sur la surface de la pièce en plastique (devant la porte latérale). Le principe de formation est illustré à la figure 3-48 et les produits spécifiques sont illustrés aux figures 3-49.
Des motifs ressemblant à des serpents-apparaissent souvent lorsque le moule utilise une porte latérale. Lorsque le plastique fondu s’écoule à grande vitesse à travers des zones étroites telles que des buses, des canaux et des portes, il pénètre soudainement dans une zone ouverte relativement large. Le matériau fondu serpente ensuite dans la direction d'écoulement comme un serpent, se refroidissant rapidement au contact de la surface du moule, comme le montre la figure 3-51. Étant donné que cette partie du matériau ne peut pas fusionner efficacement avec la résine qui pénètre ensuite dans la cavité, des motifs visibles se forment sur le produit. Dans des conditions spécifiques, la matière fondue sort initialement de la buse à une température relativement basse. Avant d'entrer en contact avec la surface de la cavité, la viscosité de la matière fondue devient très élevée, ce qui entraîne un écoulement semblable à un serpent-. À mesure que la matière fondue la plus chaude continue de pénétrer dans la cavité, la matière fondue initiale est poussée plus profondément dans le moule, laissant le motif en forme de serpent susmentionné.
Figure 3-51 Modèle de serpent généré par la simulation Moldflow
Les causes et les solutions aux motifs serpentins sur les pièces en plastique sont présentées dans le tableau ci-dessous.
| Analyse originale (défauts courants) | Solution/Méthode de correction |
|---|---|
| ① La position de la buse est incorrecte (directement face à la sonde de contrôle de température) | ① Changer la position de la buse (se déplacer sur le côté) |
| ② La température du matériau est trop élevée | ② Réduisez le réglage de la température du fût |
| ③ La vitesse d'injection est trop rapide (près de la zone de la porte) | ③ Réduire la vitesse d'injection (surtout près de la porte) |
| ④ La taille du portail est trop petite ou inégale (portail latéral) | ④ Agrandissez le portail ou passez à un portail central (ou optimisez la proximité du portail avec la zone du mur épais) |
| ⑤ Mauvaise fluidité du plastique (FPI trop élevé) | ⑤ Utilisez du plastique avec une meilleure fluidité |
Rayures de tigre et solutions
Le motif peau de tigre-fait référence à un défaut ressemblant à une peau de tigre sur de grandes pièces en plastique. On le trouve couramment sur les tableaux de bord, les pare-chocs, les panneaux de porte et d'autres pièces en plastique-de grande surface avec de longs chemins d'écoulement. On les appelle également taches cutanées de tigre-, comme le montre la figure 3-53.
Les matériaux polymères sont viscoélastiques ; ils rétrécissent sous la pression et se dilatent en retrouvant leur volume d'origine lorsque la pression est relâchée. Lorsque le polymère fondu est extrudé à travers une filière, la-section transversale de l'extrudat est plus grande que la section transversale-de sortie de la filière.
Ce phénomène est appelé expansion de matrice. Il a été observé pour la première fois par le biologiste américain Barus en 1893, d'où le nom « d'effet Barus ».
Lors du moulage par injection, lorsque le plastique fondu passe à travers une petite porte, il rencontre une résistance importante au niveau de la porte, provoquant un retrait de volume important dans le canal d'alimentation. Une fois qu'il traverse la porte, il se dilate immédiatement, entraînant un saut d'expansion le long du front d'écoulement de fusion, qui se manifeste par un motif de peau de tigre-.
Motif peau de tigre-sur la pièce en plastique (Figure 3-53)
De même, lors de la coulée, si la pièce est mince, le jeu de la cavité est faible et la température du moule est basse, la structure de la pièce peut provoquer des difficultés d'écoulement ou un trajet d'écoulement trop long, conduisant à une résistance accrue au niveau du front de fusion. Il en résulte un ralentissement ou une stagnation important de l'écoulement de la matière fondue, provoquant un aspect brillant médiocre dans la zone remplie. Cependant, à mesure que la matière fondue chaude continue de s'écouler depuis la porte, le système de caoutchouc absorbe et stocke l'énergie. Lorsque l'énergie s'accumule jusqu'à un certain niveau, elle surmonte la résistance au niveau du front de fusion, provoquant une expansion rapide de la masse fondue et un bond en avant. La zone nouvellement comblée aura alors une meilleure brillance.
Plus le plastique contient d’élastomère de caoutchouc, plus ce phénomène est susceptible de se produire. Les matériaux peu résistants présentent rarement des motifs à rayures tigrées. Par exemple, les matériaux renforcés, le nylon non renforcé-et le PBT présentent rarement des motifs à rayures tigrées-lors du moulage, tandis que les matériaux ABS, HIPS et PP avec de l'EPDM, du POE ou d'autres composants en caoutchouc ajoutés sont très sujets aux défauts de rayures tigrées-.
La figure 3-54 montre un diagramme schématique illustrant le mécanisme de formation des rayures tigrées.
L'élimination ou la réduction du motif peau de tigre-implique principalement de s'attaquer au processus de moulage, comme l'augmentation de la température du matériau, l'augmentation de la température du moule et la réduction du taux d'injection.