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Moulage par insertionest un processus de fabrication avancé qui a transformé la production de pièces complexes et durables dans différentes industries. Dans le moulage par insertion, les composants métalliques et plastiques sont intégrés en une seule pièce, éliminant ainsi le risque de casse ou de séparation pendant l’utilisation tout en offrant une résistance, une précision et une flexibilité de conception supérieures. Notamment, cela est absolument nécessaire pour des industries telles que l’automobile et les dispositifs médicaux, où la fiabilité et les performances de chaque composant sont essentielles. AinsiQuels sont les matériaux utilisés dans le moulage par insertion ?Comment ces matériaux affectent-ils les performances finales et la qualité du produit ?

Cet article explorera en profondeur la sélection des matériaux de la technologie de moulage par insertion, des matériaux métalliques, des matières plastiques à la large gamme d’applications d’autres matériaux spéciaux, en révélant les principes scientifiques et l’innovation des processus qui la sous-tendent.

Qu’est-ce que le moulage par insertion ?

Le moulage par insertion est une technique de moulage par injectionqui intègre des inserts, généralement métalliques, dans des pièces moulées par injection. Le processus nécessite de placer l’insert dans la cavité du moule avant d’injecter du plastique fondu. Au fur et à mesure que le plastique refroidit et se solidifie, il encapsule fermement l’insert, le transformant en une partie intégrante du produit final.
Le moulage par insertion excelle dans la production de pièces présentant des caractéristiques de résistance, de durabilité et de légèreté élevées. En raison de ces propriétés, de nombreuses industries adoptent cette méthode pour créer efficacement des composants à la fois solides et légers.
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Quels matériaux sont utilisés dans le moulage par insertion ?

Le moulage par insertion est unProcessus de moulage par injectionDans lequel une pièce préformée (appelée insert) est placée dans un moule pendant le processus de moulage par injection et la matière plastique est ensuite injectée de manière à ce qu’elle se lie étroitement à l’insert. Il existe une variété de matériaux d’insertion utilisés dans le moulage par insertion, en fonction principalement des exigences de conception et des propriétés fonctionnelles souhaitées du produit.

1. Thermoplastique

Matériel	Description
ABS	L’ABS est l’un des matériaux les plus couramment utilisés dans le moulage par injection. Il est largement utilisé dans la fabrication de boîtiers et de composants pour les automobiles, les appareils électroménagers et les produits électroniques en raison de ses bonnes propriétés mécaniques, de sa résistance aux chocs, de sa résistance chimique et de sa facilité de traitement.
PC	Le PC a une excellente transparence, une résistance aux chocs, une résistance à la chaleur et une stabilité dimensionnelle. Il est souvent utilisé pour fabriquer des produits qui nécessitent une grande transparence et une grande résistance, tels que des disques optiques, des verres de lunettes, des casques de sécurité, des écrans pour équipements électroniques, etc.
PAPA	Le matériau en nylon a une résistance élevée, une résistance à l’usure, une résistance à l’huile et de bonnes propriétés autolubrifiantes. Il est souvent utilisé pour fabriquer des roulements, des engrenages, des tuyaux, des gaines de câbles et d’autres pièces qui doivent résister aux contraintes mécaniques et à l’usure.
POM	Le POM est connu pour sa dureté élevée, sa grande rigidité et son excellente résistance à l’usure. Il est souvent utilisé pour fabriquer des pièces de précision, des engrenages, des roulements, des pièces coulissantes, etc.
Animal domestique	Le PET est principalement utilisé pour fabriquer des bouteilles de boissons, des emballages alimentaires, etc., mais dans le moulage par injection, il est également utilisé pour fabriquer certains produits qui nécessitent une transparence élevée et de bonnes propriétés barrières.
Le PMMA	Également connu sous le nom de verre organique, il est souvent utilisé pour fabriquer des lentilles, des boîtes d’affichage, des panneaux, etc. en raison de ses bonnes propriétés optiques, de sa transparence et de sa résistance aux intempéries.
PBT et PETG	Ces matériaux ont une bonne résistance à la chaleur, une bonne résistance chimique et des propriétés mécaniques et sont couramment utilisés dans les industries de l’automobile, de l’électronique et de l’électroménager.
PPSU et PEEK	Ces plastiques haute performance sont utilisés dans la fabrication de pièces dans des environnements extrêmes, tels que les dispositifs médicaux, les pièces aérospatiales et automobiles, en raison de leur résistance aux hautes températures, de leur résistance chimique et de leur haute résistance.
TPE/TPR	Ce type de matériau combine l’élasticité du caoutchouc avec la facilité de traitement du plastique. Il est souvent utilisé pour fabriquer des joints, des tuyaux, des poignées et d’autres produits qui nécessitent un toucher doux et une bonne étanchéité.

Résine thermodurcissable

• Résine phénolique :Une résine thermodurcissable avec une longue histoire. Il possède d’excellentes propriétés d’isolation électrique, de résistance à la chaleur et de résistance mécanique. Il est souvent utilisé dans les matériaux d’isolation électrique, les matériaux de friction et d’autres domaines.
• Résine époxy :possède une excellente adhérence, des propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion chimique, et est largement utilisé dans les revêtements, les adhésifs, les matériaux composites et d’autres domaines.
• Résine de mélamine formaldéhyde :a une excellente résistance à la chaleur, à l’eau et à l’usure, et est souvent utilisé pour fabriquer de la vaisselle, des sols, etc.
  Résine d’urée-formaldéhyde : principalement utilisée pour fabriquer des adhésifs, des revêtements et des produits moulés, etc.

Élastomère

• Caoutchouc naturel :a une bonne élasticité, une résistance à l’usure et des propriétés d’étanchéité, et est largement utilisé dans les pneus, les bandes transporteuses, les tuyaux et d’autres domaines.
  Polyuréthane : a une excellente résistance à l’usure, à la déchirure et à l’élasticité, et est souvent utilisé pour fabriquer des semelles de chaussures, des sièges de voiture, des matériaux d’isolation phonique, etc.
• Élastomère thermoplastique (TPE) :Combine les avantages des thermoplastiques et du caoutchouc, est facile à traiter, recyclable et respectueux de l’environnement, et est largement utilisé dans les fils et les câbles, les équipements médicaux, les jouets et d’autres domaines.

Comment fonctionne le moulage par insertion ?

Le moulage par insertion est un processus de fabrication sophistiqué et complexe qui implique plusieurs étapes pour créer des composants complexes avec une intégrité structurelle améliorée. Voici un aperçu de son fonctionnement :

1. Mettez les pièces encastrées dans le moule

Dans leProcessus de moulage par insertion, la première étape est le chargement des inserts, qui peut être effectué manuellement ou automatiquement. Dans un environnement de chargement automatisé, des machines spécialisées placent avec précision et rapidité les pièces encastrées à l’intérieur du moule. La caractéristique remarquable de cette technologie d’automatisation est son efficacité et sa précision élevées, ce qui est particulièrement adapté aux occasions de production à grande échelle. En revanche, le processus de chargement manuel repose davantage sur des opérateurs qualifiés. Bien que cette méthode présente certains avantages dans la gestion des coûts, en raison de sa faible efficacité de travail, elle est généralement plus adaptée à la production de petites pièces.

2. Injection de moule après plastique fondu

Au cours de ce processus, nous utilisons du matériel d’injection pour injecter du plastique préfondu à l’intérieur du moule. Lorsqu’il y a une différence de pression entre le dispositif d’injection et la cavité du moule, le plastique pénètre dans la cavité du moule par le trou d’injection et finit par se solidifier. L’équipement d’injection garantit que le plastique peut être rempli avec précision et directement dans chaque partie du moule. Ensuite, pendant les étapes de refroidissement et de solidification, une pression est appliquée sur le plastique et il interagit avec les parois intérieures du moule. Afin de s’assurer que chaque canal du moule peut être complètement rempli de plastique, ce processus doit être réalisé dans des conditions de température et de pression élevées. Par conséquent, il est possible d’empêcher efficacement le plastique de s’écouler de chaque canal et de causer de la pollution. De plus, les conditions environnementales à haute température et à haute pression peuvent également favoriser efficacement l’élimination en douceur de l’excès d’air dans le moule à travers l’orifice d’échappement, garantissant ainsi que tous les composants insérés dans le moule peuvent être étroitement collés à la surface du moule, construisant ainsi une structure de produit complète.

3. Démarrez ce moule

Une fois que le matériau fondu a subi un refroidissement et une solidification suffisants à l’intérieur du moule, le moule peut être ouvert. Pour certains produits aux structures complexes, un robot spécialement conçu pour le moulage par injection peut être utilisé pour réaliser les actions ci-dessus. Cette opération peut être effectuée manuellement ou par des outils automatisés. Avant d’ouvrir le moule, il faut s’assurer que toutes les pièces peuvent être entièrement chauffées à la température requise et que l’ensemble de la structure peut fonctionner correctement. Lorsque le moule est ouvert, il est nécessaire de confirmer si l’insert a été parfaitement intégré avec d’autres parties du moule pour former un système complet.

4. Séparez les composants de moulage des portes

Au cours du processus de formation du moule, la porte sert de pièce de support principale, assurant l’intégrité et la stabilité de chaque partie du moule. Si la conception de la porte est déraisonnable ou défectueuse, l’ensemble du moule peut ne pas fonctionner correctement. Il est courant au cours du processus de moulage que la première pièce moulée forme souvent une connexion étroite avec la porte.
Ensuite, cette étape devient particulièrement critique, car elle consiste à séparer le portail de la pièce moulée pour faciliter les opérations et la manutention ultérieures. Au cours de ce processus, une attention particulière doit être accordée au nettoyage du système de contrôle et à l’élimination des défauts de surface. Dans cette étape critique, le processus d’opération doit être très délicat pour éviter qu’un mauvais fonctionnement ne provoque des fissures ou des dommages aux pièces moulées, ce qui aura un impact négatif sur la qualité du produit final.

5.Post- Traitement

Les étapes spécifiques du moulage par insertion sont déterminées en fonction du type de produit que vous souhaitez obtenir. Lorsque le post-traitement fait partie intégrante du processus de production, le traitement de surface et le contrôle final de la qualité deviennent des opérations de routine.

Quelles sont les applications du moulage par insertion ?

De nombreuses industries utilisent des produits moulés par insertion parce que leurs produits sont plus fonctionnels, plus rentables, plus durables et tous les autres avantages qu’ils offrent. Voici des industries bien connues où les pièces moulées par insertion sont largement utilisées :

1. Domaine aérospatial

L’industrie aérospatiale est également un domaine d’application important pourInsérer des pièces moulées par injection. L’industrie a réussi à réduire le poids des avions grâce à l’utilisation de la technologie de moulage par injection d’insertion. Les composants fabriqués à l’aide de cette technologie comprennent des composants clés tels que les commandes, l’équipement de communication, les composants des sièges et les poignées de porte.

2. Fabrication automobile

Avant l’avènement deTechnologie de moulage par injection d’insertion, de nombreuses pièces automobiles étaient généralement en métal, ce qui les rendait plutôt encombrantes. Cependant, de nombreux composants automobiles sont désormais plus petits et plus légers grâce à l’introduction de la technologie de moulage par insertion. Des produits tels que les boîtiers d’appareils électroniques, les interrupteurs de tableau de bord et les poignées de porte sont souvent soigneusement fabriqués à l’aide du moulage par injection.

3. Électronique grand public

La technologie de moulage par injection par insertion est très populaire dans le domaine des produits électriques et électroniques grand public, principalement en raison des excellentes propriétés isolantes des matières plastiques. Sans le soutien de la technologie de moulage par injection d’insertion, de nombreux produits ne pourraient pas être utilisés normalement ou leur sécurité ne serait pas garantie. Les prises murales et les tournevis sont d’excellents exemples de cette technologie utilisée dans les applications quotidiennes. Dans le domaine des produits électroniques, cette technologie est largement utilisée dans la fabrication de télécommandes, de smartphones, d’ordinateurs portables et d’autres équipements.

4. Domaine des dispositifs médicaux

L’avancement continu de la technologie des dispositifs médicaux repose en grande partie sur les avantages fonctionnels de la technologie de moulage par insertion. Cette technologie permet à l’industrie des dispositifs médicaux de développer des composants plus légers et plus faciles à nettoyer et à stériliser. Grâce à la technologie de moulage par insertion, le métal et le plastique peuvent être parfaitement combinés dans les tubes à essai, les instruments chirurgicaux, les masques à oxygène et autres dispositifs médicaux.

Quels sont les avantages et les inconvénients du moulage par insertion ?

Le moulage par injection par insertion est un processus de moulage dans lequel une pièce préformée, généralement une pièce métallique, est intégrée dans une pièce moulée par injection plastique. Cette technologie combine la plasticité des plastiques avec la rigidité, la résistance et la résistance à la chaleur des métaux, ce qui apporte de nombreux avantages à la conception et à la fabrication des produits, mais présente également quelques inconvénients.

Avantage

1. Performances complémentaires :La plasticité et l’élasticité des plastiques sont complétées par la rigidité, la résistance et la résistance à la chaleur des métaux, qui peuvent être transformés en produits métal-plastique intégrés complexes et délicats tout en réduisant la taille et le poids des produits.
   
2. Diversification fonctionnelle :En utilisant la combinaison d’une isolation plastique et d’une conductivité métallique, les produits fabriqués peuvent répondre aux fonctions de base des produits électriques et peuvent également répondre à certaines exigences particulières, telles que la perméabilité magnétique, la résistance à l’usure et la fixation.
   
3. Résistance améliorée :L’ajout d’inserts métalliques aux plastiques peut augmenter considérablement la résistance des pièces en plastique et les rendre plus durables.
   
4. Flexibilité de conception : Le moulage par injection par insertion augmente la flexibilité de conception des produits, ouvrant de nouvelles possibilités pour combiner le plastique et le métal avec d’autres pièces, aidant ainsi les concepteurs à créer des produits plus diversifiés.
   
5. Processus de production simplifiés :Le moulage par injection d’insertion peut réduire le temps et les coûts d’assemblage en éliminant les opérations secondaires telles que la fusion à chaud, le soudage et le rivetage.
   
6. Matériaux de l’insert :Les inserts ne se limitent pas au métal, mais peuvent également être du tissu, du papier, des fils, des plastiques, du verre, du bois, des bobines, des pièces électriques et des pièces en plastique et d’autres matériaux, offrant ainsi plus de choix pour la conception de produits.
   
7. Amélioration de la fiabilité du produit :Puisqu’il s’agit d’une combinaison de plastique fondu et d’inserts métalliques, l’écart des inserts métalliques peut être conçu pour être plus étroit que celui du moulage par pression, etc., et la fiabilité du produit est plus élevée, ce qui facilite la réussite des vibrations et d’autres tests.
   
8. Production automatisée :La combinaison d’une machine de moulage par injection verticale, d’un manipulateur, d’un dispositif d’arrangement de produit d’insertion, etc., fait que la plupart du moulage par injection d’insert peut réaliser une production automatique et améliorer l’efficacité de la production.

Inconvénients

1. Structure complexe du moule :Le placement des inserts complique souvent la structure du moule, allonge le cycle de moulage par injection, augmente les coûts de fabrication et rend la production automatisée difficile.
   
2. Coefficient de dilatation thermique incohérent :Le coefficient de dilatation thermique de l’insert est incompatible avec celui du plastique, qui est facile à provoquer des contraintes internes dans le produit final, entraînant la fissuration ou la déformation du produit.
   
3. Prétraitement de l’insert :Les inserts (en particulier les inserts d’écrous) doivent souvent être préchauffés ou séchés pour réduire les contraintes internes, ce qui augmente le processus de production et les coûts.
   
4. Fixation de l’insert :L’insert doit être solidement fixé dans le moule, sinon il est facile de se déplacer ou de se déformer sous l’impact de la masse fondue, affectant la qualité du produit.
   
5. Coût élevé des produits défectueux :Une fois que le moulage par injection d’insertion produit des produits défectueux, tels qu’un mauvais moulage par injection, des inserts manquants, une mauvaise position, etc., cela entraînera la mise au rebut de l’ensemble du produit et le coût est élevé.
   
6. Non propice au recyclage des produits :Les produits de moulage par injection par insertion ne sont pas propices au recyclage des produits et à l’élimination des déchets en raison de la combinaison de plusieurs matériaux, ce qui a un certain impact sur l’environnement.

Foire aux questions

1. Quel matériau est utilisé dans le moulage ?

Il y en a beaucoupTypes de matériaux utilisés pour le moulage, qui comprend principalement les matériaux métalliques, les matériaux non métalliques et les matériaux composites. Matériaux métalliques : L’acier, l’aluminium, le cuivre et d’autres matériaux métalliques ont de bonnes propriétés mécaniques et propriétés de traitement et sont largement utilisés dans la fabrication de diverses pièces mécaniques, pièces structurelles et produits métalliques. Matériaux non métalliques : y compris le plastique, le caoutchouc, le bois, le papier, etc. Ces matériaux ont des propriétés physiques et chimiques différentes et conviennent à la fabrication de divers matériaux d’emballage, matériaux d’isolation, matériaux d’étanchéité, matériaux de construction, etc. Matériau composite : composé de deux ou plusieurs matériaux aux propriétés différentes, tels que le plastique renforcé de fibres de verre, le métal renforcé de fibres de carbone, etc.

2.Que sont les inserts dans le moulage par injection ?

Les inserts dans le moulage par injection sont des accessoires de moulequi sont intégrés dans le noyau du moule d’injection. Il a des exigences très élevées en matière de précision. Ses principales fonctions sont les suivantes : réduction de la hauteur du moule : le matériau de fixation du moule d’injection est un bloc d’acier relativement régulier de forme fixe. Si un endroit dans le moule est plus élevé que d’autres, il peut être réduit en faisant des inserts. la hauteur de cette partie. Pratique pour la modification du moule : les pièces du moule d’injection qui doivent souvent être modifiées peuvent être démontées et transformées en inserts. De cette façon, seuls les inserts doivent être remplacés lorsque le moule est changé, ce qui réduit les coûts de modification. Échappement : Ajoutez des inserts là où le moule doit être ventilé. Vous pouvez utiliser les espaces correspondants des inserts pour évacuer l’air afin d’éviter que l’air ne soit emprisonné dans la cavité du moule. Traitement pratique : Pour les pièces difficiles à traiter telles que les emplacements osseux profonds dans le moule, des inserts peuvent être fabriqués pour réduire la difficulté de traitement. Prolonger la durée de vie du moule : L’insert est généralement une partie vulnérable du moule. Une fois l’insert endommagé, il peut être remplacé, prolongeant ainsi la durée de vie du moule d’injection.

3.Quel matériau dois-je utiliser pour le moulage par injection ?

Lors de la sélectionMatériaux de moulage par injection, des facteurs tels que l’utilisation et les exigences du produit, les propriétés physiques du matériau, le coût, l’impact environnemental, la facilité de traitement, la protection de l’environnement et les exigences particulières doivent être pris en compte. Les matériaux de moulage par injection courants comprennent : ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) : Il a de bonnes propriétés mécaniques et des propriétés de traitement et convient aux boîtiers électroniques, aux pièces automobiles, etc. PC (polycarbonate) : a une excellente résistance aux chocs et à la chaleur, et est souvent utilisé dans les verres de lunettes, les équipements de protection, etc. PP (polypropylène) : Avec une bonne résistance chimique et un faible coût, il convient aux récipients alimentaires, PE (polyéthylène) : divisé en polyéthylène basse densité (LDPE) et polyéthylène haute densité (HDPE), qui conviennent respectivement aux films et aux conteneurs rigides. PS (polystyrène) : a une bonne transparence et une bonne isolation électrique, convient aux matériaux d’emballage et à la vaisselle jetable.

4. Quel est le matériau de l’insert de cavité et de l’insert de noyau ?

CommunMatériaux de l’insert de cavité et de l’insert de noyauAcier : tels que l’acier au carbone, l’acier allié, etc., qui ont de bonnes propriétés mécaniques et une stabilité thermique et conviennent à la fabrication de moules de haute précision et à forte demande. Alliage de cuivre : tel que l’alliage quaternaire cuivre-nickel-silicium-chrome (tel que MoldMet200), qui peut améliorer la dureté, la résistance et la conductivité grâce à une solution solide et à un traitement thermique de vieillissement. Il convient aux noyaux et inserts de moules de soufflage et de moules d’injection, etc. . Carbure : Il a une dureté et une résistance à l’usure élevées et convient à la fabrication de pièces de moule qui doivent résister à une charge et à une usure élevées.

Résumé

Couramment utiliséMatériaux pour l’insert Molding comprennent les thermoplastiques (PE, PS, PA, PP, ABS), les résines thermodurcissables (résine phénolique, résine époxy, résine mélamine formaldéhyde, résine urée-formaldéhyde), les élastomères (caoutchouc naturel, polyuréthane, élastomère thermoplastique). Le processus de moulage par insertion dispose d’un large éventail d’options de matériaux, et une sélection raisonnable de matériaux peut être effectuée en fonction de différents environnements d’application et exigences de performance. En sélectionnant les matériaux et les paramètres de processus appropriés, la technologie de moulage par insertion peut produire des produits intégrés de haute qualité et de haute performance qui répondent aux besoins de diverses industries.

Démenti

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