Le moulage par injection plastique commence avec une température supérieure à 200°C. La pression associée à l’injection augmente encore la chaleur dans le moule alors que la solidification de la pièce thermoformée nécessite une phase de refroidissement. Parmi les différentes étapes du moulage par injection plastique, la baisse et le maintien de la température restent les plus complexes à gérer. Un outillage adapté aux contraintes physico-chimiques de la matière ne suffit pas. La robustesse et l’aspect final de la pièce fabriquée dépendent aussi de l’équilibre thermodynamique des fluides durant le refroidissement. Les techniques utilisées pour abaisser la température doivent respecter les contraintes de conception du produit.
Comment se produit le refroidissement du moule d’injection : conception et réalisation
Pour obtenir un plastique solide, il faut refroidir le moule depuis l’extérieur. Mais le transfert entre la coque en acier et l’empreinte intérieure doit être rapide et efficace. Une température constante est ensuite nécessaire au durcissement du polymère avant son éjection du moule. Une répartition homogène du froid sur l’ensemble de la pièce écarte les risques de déformation de la pièce. La conception du moule implique donc de prévoir le système de refroidissement à intégrer dans la presse d’injection. La fabrication d’outillages passe par l’intégration d’un circuit frigorifique à partir des caractéristiques qui influencent les échanges thermiques :
- le dimensionnement du moule
- la conductivité de l’acier utilisé
- la viscosité du plastique choisi
- la température du moulage
- la pression de l’injection
- les propriétés physico-chimiques du fluide frigorigène
L’équilibre thermodynamique dans le refroidissement des moules d’injection
Le circuit de refroidissement autour du moulage transporte un fluide frigorigène à basse température. Alors qu’il rencontre la chaleur et la haute pression générées par l’injection du plastique, les variations engendrées peuvent avoir une incidence directe sur les différentes phases de solidification de la pièce mais aussi sur la sécurité du process. Selon le type de protocole de refroidissement retenu, il faut utiliser des connecteurs avec un clapet pour évacuer le fluide lorsque la pression est trop importante. De même, l’étanchéité des joints évite son évaporation sous l’effet de la chaleur. Le choix de la technique de refroidissement requiert une étude préalable afin de garantir une baisse de la température sans dépasser les seuils critiques de pression.
L’optimisation du refroidissement dans les moules d’injection
L’ensemble du processus est également soumis aux vibrations mécaniques avec des risques de déconnexion des tuyaux de refroidissement. L’utilisation de coupleurs appropriés et de matériaux compatibles avec la température comme la pression permet de stabiliser le procédé et d’assurer une perte de charge maîtrisée. Notre bureau d’études met son expertise au service de votre projet. Nous proposons un circuit frigorifique avec un dimensionnement et un positionnement conçus pour optimiser le refroidissement du moulage. Des tests de validation sont réalisés avant le lancement de la production en série. Il s’agit d’obtenir une pièce de qualité et conforme au cahier des charges, sans surcoût.
L’entreprise de plasturgie Codexpro prend en charge votre projet avec rigueur et réactivité.
