GRANDES MACHINES conception compacte Transformation des élastomères 1
Qu est-ce qu un élastomère? Le terme «élastomère» décrit la propriété de grande élasticité du matériau, déformable dès qu il est soumis à une faible pression et sa capacité à retrouver sa forme d origine lorsque la pression s arrête. Bien que les matières plastiques soient hautement déformables à faible pression, elles conservent leur déformation après l arrêt de la pression. Le terme «élastomère» décrit par conséquent la propriété fondamentale du matériau sans s étendre aux caractéristiques spécifiques de celuici. Une grande élasticité peut être obtenue par des matériaux aussi nombreux que variés. Dans la technologie des plastiques, on distingue trois groupes principaux : les élastomères réticulés chimiquement les élastomères thermoplastiques les silicones La structure de base de ces trois groupes d élastomères est constituée de longues chaînes moléculaires dont la structure de base et les chaînes latérales déterminent les propriétés particulières. Les chaînes moléculaires sont liées par des mouvements à température ambiante et peuvent glisser les unes par rapport aux autres sous la forme de base de l élastomère. Élastomères réticulés chimiquement Par adjonction d autres matériaux et de catalyseurs, les chaînes latérales deviennent réactives et forment (généralement sous l influence de la chaleur et de la pression) des liaisons chimiques avec les chaînes latérales des chaînes moléculaires adjacentes. Ce processus est souvent appelé vulcanisation. À partir des molécules de chaînes liées par des mouvements se développe une macromolécule réticulée qui, bien que facilement déformable, retrouvera sa forme d origine lorsqu elle ne sera plus sous pression. Puisque les liaisons chimiques des chaînes latérales ne peuvent être résolues par l effet de la chaleur, un élastomère vulcanisé ne peut être à nouveau fondu. Des températures très élevées entraîneraient la décomposition de l élastomère réticulé. Élastomères thermoplastiques Il s agit de matières thermoplastiques capables de développer les propriétés d élasticité de diverses manières. La plupart des molécules de chaînes liées par des mouvements possèdent, en certains points, des chaînes latérales qui forment des liens physiques avec les chaînes latérales d autres molécules de chaînes. Ces liens maintiennent les molécules de chaînes en place de sorte qu elles ne puissent glisser les unes vers les autres. Il existe un autre type d élastomères thermoplastiques basés sur des mélanges de matières plastiques. Sous l effet de la chaleur, les mécanismes de cohésion (liens physiques) sont dissous et le plastique fond à la manière d un thermoplastique. Le moulage de ces élastomères suit la même procédure que celle utilisée pour un matériau thermoplastique. Silicones Les silicones possèdent l unique caractéristique d avoir alternativement le silicone et l oxygène dans leur chaîne moléculaire principale au lieu du carbone. Grâce à cette caractéristique unique, le silicone présente une résistance aux températures élevées ainsi qu une température de transition vitreuse faible. Il est donc ultra-flexible sur une grande amplitude de température. En outre, ce matériau est transparent sous sa forme de base. Sous l action d un catalyseur, les silicones deviennent chimiquement réticulés et donc, comme les élastomères vulcanisés, ne fondent pas. La brochure ci-après traite exclusivement des élastomères à base de carbone réticulés chimiquement, puisque ces trois groupes d élastomères réagissent très différemment lors de leur transformation respective. 2
Élastomères Conditionnement du matériau Sous leur forme de base, les élastomères classiques ainsi que les élastomères synthétiques sont des masses de moulage plastique constituées de molécules organiques à longues chaînes. Ces molécules ont la capacité de se déplacer les unes vers les autres, phénomène qui se produit sous l effet de la chaleur et qui est facilité par l élévation de la température. Pour obtenir un matériau à haute qualité technique, on ajoute un certain nombre d additifs à l élastomère de base qui d une part provoquent la réticulation chimique des molécules de la chaîne, et d autre part adaptent de manière optimale les propriétés de l élastomère à son usage prévu. Un composé d élastomère est généralement constitué de 15 à 30 additifs différents. Composants types d un composé élastomère fini : accélérateurs de vulcanisation retardateurs de vieillissement charges plastifiant additifs de transformation adoucisseurs agents d expansion autres matières destinées à obtenir certaines propriétés Une composition d élastomère mélangée dans des malaxeurs, des rouleaux ouverts ou moins fréquemment dans des extrudeuses, est appelée composé. En fonction du type de malaxeur utilisé, le composé fini se présente en vrac, sous forme de feuilles ou parfois de bande continue. Pour les besoins d une transformation ultérieure, la matière en vrac est déployée et, tout comme les feuilles, est découpée en bandes. Sous cette forme ou en bande continue, le composé est alors transformé dans des machines de moulage par injection. Les différents types d élastomères Juste après le caoutchouc naturel et les premiers caoutchoucs synthétiques mentionnés précédemment, existe un grand nombre de caoutchoucs différents disponibles aujourd hui. Tous possèdent certaines propriétés remarquables qui font d eux des matériaux idéalement adaptés à des applications spécifiques. Grâce aux abréviations de la nomenclature, la structure de la chaîne moléculaire principale du matériau est désignée comme élément central (voir tableau ci-dessous). Dernière lettre Structure chim. de la chaîne principale Exemple R Chaîne de carbone non saturé NR, BR, CR,NBR M Chaîne de carbone saturé ACM, EPDM, FPM N Chaîne de carbone / azote O Chaîne de carbone / oxygène ECO, GPO Q Chaîne de carbone / silicone MQ, FMQ U Chaîne de carbone / oxygène / azote AU, EU T Chaîne de carbone / soufre EOT Z Chaîne de carbone /azote / phosphore FZ, PZ 3
La transformation À côté du moulage traditionnel par compression et des procédés de pressage par transfert, l unité de moulage par injection est de plus en plus fréquemment utilisée, en particulier pour les composants élastomères de forme complexe. Du fait du conditionnement du matériau dans un cylindre de plastification, l élastomère est soumis à un haut niveau d énergie avant le moulage, de sorte que, bien souvent, le temps de vulcanisation nécessaire en machine soit considérablement réduit. Les machines de moulage par injection BOY conviennent idéalement à la transformation de l élastomère Puisqu on utilise généralement des machines fermées dans le processus d injection et que la pression au sein des cavités est régulée par la pression de maintien de la machine de moulage par injection, les pièces moulées par injection possèdent une stabilité dimensionnelle sensiblement meilleure que les pièces produites avec le procédé de moulage par compression. Les propriétés mécaniques des composants élastomères moulés par injection sont également supérieures à ceux des pièces moulées par compression. Cela est dû à une homogénéisation efficace du composé dans l unité de plastification et lors de l injection dans le système d alimentation. Bien que les machines de moulage par injection soient généralement plus complexes et plus onéreuses que les outillages de pressage, elles offrent le principal avantage de permettre l automatisation du procédé de moulage par injection. L alimentation en matériau ainsi que le démoulage sont entièrement automatisés et sûrs dans la plupart des cas. Cela constitue un facteur économique décisif en particulier pour les grandes séries de pièces aux formes complexes. Machines de moulage par injection BOY pour la transformation de l élastomère Du fait de leur conception, les machines de moulage par injection BOY sont particulièrement adaptées à la transformation des élastomères. Les unités d injection, conçues en grande partie en fonction de leur force de verrouillage, ainsi que l unité de verrouillage suspendue équipée de plateaux de verrouillage aux dimensions stables, fournissent des conditions optimales aux exigences spécifiques des élastomères. Le système de commande BOY est identique à celui utilisé lors de la transformation des thermoplastiques. Toutes les fonctions nécessaires au moulage par injection de l élastomère sont mises en œuvre. En outre, une documentation complète relative au procédé est fournie dans le cadre de la livraison standard. Des fonctions additionnelles étendues pour le démoulage automatisé de composants élastomères sont également disponibles. Des unités de plastification destinées à la transformation de l élastomère sont disponibles pour toutes les machines de moulage par injection BOY. En plus des machines équipées d unités de verrouillage horizontales, nous proposons également des machines de moulage avec insert équipées d unités de verrouillage verticales et de plateaux de verrouillage inférieurs fixes. Ces machines conviennent particulièrement aux composants composites tels que les pièces en métal et caoutchouc par exemple. 4
Le procédé de moulage par injection de l élastomère Contrairement à la transformation des thermoplastiques, la transformation de l élastomère ne consiste pas en un procédé purement physique de fonte, de moulage et de refroidissement. Le composé est un matériau de base non réticulé qui n atteint sa propriété élastique et donc sa stabilité dimensionnelle qu à travers de la réticulation. Pendant le procédé de moulage par injection, cette réaction de réticulation chimique (vulcanisation) survient sous l influence d une pression et d une température élevée et transforme la matière plastique en un produit élastique à stabilité dimensionelle. Au cours de cette réaction, la viscosité du matériau est considérablement modifiée. Grâce à la chaleur et au Viscosité de l élastomère pendant le procédé de moulage par malaxage dans le cylindre injection de plastification, et grâces au procédé d injection, l élastomère est alimenté en énergie de manière efficace et conmère reçoit sa forme finale. À l intérieur de la cavité, la future pièce en élastostante. Cette énergie entraîne une réduction visible de la viscosité. Dès que la pièce a atteint un niveau de stabilité suffisant, elle peut être démoulée. À ce stade, il n est Dans le même temps, la réaction de réticulation commence. Elle survient sous l effet ment achevée. Grâce à la température élevée, la pas nécessaire que la vulcanisation soit complète- de la forte énergie dégagée par cisaillement réaction de réticulation se poursuivra également à lors de l injection, la température élevée du l extérieur du moule. moule et la pression créée tout d abord par la vis, puis de plus en plus par la dilatation thermique de l élastomère. La viscosité augmente à nouveau. La viscosité effective du composé élastomère résulte des deux modifications de viscosité. 5
Les étapes individuelles du procédé Le procédé de plastification La plastification débute lorsque le matériau élastomère est engagé dans l unité de plastification. Afin d engager en toute sécurité la bande de composé dans l unité de plastification, la zone d entrée doit avoir une géométrie particulière permettant à la vis de saisir le matériau qui est généralement beaucoup plus épais que ne le permet la profondeur du canal de la vis. Du point de vue de la conception, ceci est obtenu par un élargissement excentrique de la zone d entrée du côté entrée de la vis. En fonction du type d élastomère, le cylindre de plastification est réglé sur une température comprise entre 60 C et 95 C env. En plus de cette élévation de température, la vis forme et malaxe le matériau élastomère. En outre, le diamètre du noyau de la vis augmente vers la pointe de celle-ci. La section du flux est ainsi réduite, la pression monte dans le matériau transporté et le procédé de malaxage s intensifie. Sous l action de la rotation de la vis, le matériau est pressé dans le canal de la vis et acheminé vers le cylindre de plastification. 6
La géométrie de la vis résulte d un défaut de section qui permet l engagement du matériau. La section du fil de base du matériau doit donc être inférieure à celle du canal de la vis dans la zone d entrée de l unité de plastification, mais supérieure à la section du canal de la vis à l extrémité de cette dernière. La section du matériau doit être constante pour alimenter la vis et atteindre une précision de reproduction élevée. C est pourquoi, et particulièrement pour les petites unités de plastification, l utilisation de fils de base extrudés est recommandée. Ils sont disponibles en bandes continues et ne présentent pas les mêmes fluctuations de section que les fils de base découpés dans des feuilles. Par ailleurs, le diamètre constant du fil de base permet d évacuer l air du matériau dans l unité de plastification. Du fait de l augmentation continue du diamètre du noyau de la vis, l air est en grande partie pompé et refoulé vers l ouverture d admission. À l avant de la vis, un composé élastomère chauffé et malaxé de manière homogène s écoule maintenant par le clapet anti-retour vers la préchambre de la vis. Au cours du dosage, l unité de plastification repose contre le moule et le caoutchouc injecté dans le moule lors du cycle précédent scelle le moule de sorte que la pré-chambre de la vis soit fermée. Sous l action d une alimentation constante de la vis, la pression est suffisamment élevée dans la pré-chambre pour que la vis soit en permanence maintenue fermée par la pression pendant la phase de dosage. Le volume d injection pour la pièce d élastomère produite est dosé par le retour de la vis. Lorsque le commutateur est sur la position «dosage terminé» la rotation de la vis et donc la procédure de dosage s arrête. Afin de réduire la pression élevée dans la pré-chambre de la vis, celle-ci est tirée vers l arrière par une courte course. Entrée et compression du fil de base élastomère 7
Après cette phase de «décompression», l unité de plastification peut être séparée de la machine de moulage par injection à chaud. Cette opération est nécessaire afin d empêcher qu une chaleur trop élevée se dégage du flux s écoulant du moule chaud, porté à env. 180 C, vers l unité de plastification à thermostat à eau, et apporte ainsi à l élastomère une énergie incontrôlable, susceptible de provoquer la réaction de réticulation de manière précoce. Le matériau dosé dans le cylindre de plastification est maintenant prêt pour le procédé de moulage (procédé par injection) qui peut débuter dès que la pièce produite auparavant est éjectée du moule. Le procédé par injection La vis est maintenant avancée sans rotation. Lors des premiers millimètres de course, le clapet antiretour à la pointe de la vis se ferme pour que la vis fonctionne maintenant comme un piston. Le composé élastomère stocké dans la pré-chambre de la vis est pressé et introduit dans le moule chaud à env. 180 C par l orifice de la buse. À l intérieur du moule, le matériau s écoule par le système d alimentation à grande vitesse de manière à procurer au caoutchouc une énergie de frottement élevée et une énergie thermique élevée pendant l écoulement. Des sections de flux étroites garantissent un apport d énergie constant et efficace. Durant cette phase, la viscosité du caoutchouc diminue très rapidement et atteint idéalement son minimum par l injection dans l empreinte du moule. Dès que le moule vide est fermé et que la force de verrouillage est constituée, l unité de plastification se déplace vers la buse de moule et le procédé par injection commence. Le processeur peut réguler l apport en énergie grâce à la vitesse d injection et la température du moule. La pression d injection nécessaire résulte de la vitesse d injection choisie et constitue une mesure pour l énergie mécanique fournie. Séquence de procédé sur le diagramme de viscosité 8
La vitesse d injection affecte la qualité de la pièce dans une large mesure. Pour obtenir une bonne qualité de surface, une vitesse d injection plus élevée doit être choisie, mais elle est cependant susceptible de provoquer des stries/retassures plus prononcées (principalement à proximité du seuil) du fait de la pression d injection plus élevée qui en découle. Puisque l air situé dans les empreintes de moulage doit être expulsé pendant l injection, une vitesse d injection trop élevée peut provoquer des poches d air, avec pour conséquence des brûlures sur la pièce (effet diesel). La solution consiste à améliorer la conception du moule afin d empêcher la formation de poches d air dans une large mesure. En termes de procédure toutefois, seul le temps situé après la phase de pression de maintien jusqu au démoulage de la pièce est considéré comme temps de vulcanisation. À ce stade, la vulcanisation doit avoir progressé aussi longtemps que les pièces peuvent supporter la charge mécanique élevée et la déformation qui en résulte pendant le démoulage sans causer de dommage. À l extérieur du moule, les pièces peuvent complètement vulcaniser du fait de la chaleur industrielle. Le démoulage La phase de pression de maintien Dès que les empreintes de moulage sont entièrement remplies, la phase d injection cesse et débute alors la phase de pression de maintien. Puisque le caoutchouc ne s écoule plus, une pression élevée n est plus nécessaire pour vaincre la résistance du flux. Une pression statique est maintenue à l intérieur des empreintes du moule pour que le matériau ne puisse refouler vers le système d alimentation. Puisque le caoutchouc s étend à l intérieur du moule chaud, la machine doit maintenir une contre-pression. Cette pression est sensiblement inférieure à la pression d injection. La pression de maintien requise dépend de l épaisseur de la paroi des pièces et des sections du seuil. La phase de vulcanisation En réalité, la vulcanisation commence déjà lors de la plastification, puisque le caoutchouc est déjà porté à un niveau d énergie élevé. Durant le procédé de moulage par injection, le démoulage doit être automatisé afin que la cohérence du procédé soit à son niveau le plus élevé et afin que la qualité du produit atteigne également son niveau de régularité le plus élevé. Au cours du démoulage, la grande élasticité de l élastomère doit déjà être prise en compte lors de la fabrication du moule. Puisque de grandes contre-dépouilles sont très communes sur les pièces en élastomères, de simples broches d éjecteur, couramment utilisées dans la transformation des thermosplastiques, sont souvent insuffisantes. D autre part, les contre-dépouillles peuvent souvent être démoulées en étirant la pièce. Les éjecteurs hydrauliques, les dispositifs de soufflage, les dispositifs à brosse ou les systèmes de récupération qui peuvent être actionnés par la commande de la machine sont à la disposition de l utilisateur pour le procédé de démoulage. Il est également possible de relier à la machine des systèmes de manutention ou des robots équipés de systèmes de commande intelligents. 9
Procédure schématique du procédé de moulage par injection Unités d alimentation Les composés de caoutchouc souple ainsi que les composés de moulage en silicone solide sont souvent très pâteux déjà en tant que produit primaire. Les bandes provenant de ces matériaux destinés à être utilisés dans une machine de moulage par injection ne sont donc pas suffisamment résistantes à la déchirure pour être tirées en continu par la machine. Cela entraîne inévitablement la déchirure des fils de base de matériaux ainsi que des procédés de plastification incontrôlables. Les unités d alimentation sont proposées afin de permettre une production sure et continue de ces matériaux. Un cylindre d un volume de 10 ou 6,5 litres (pour les machines horizontales BOY 22 à 90) est fixé à l orifice de charge du cylindre de plastification dans lequel l élastomère peut être chargé sous la forme de blocs cylindriques. Au cours du dosage, le matériau est comprimé à travers le cylindre hydraulique vers le cylindre de plastification. Image de droite: Machine de moulage par injection avec unité d alimentation 10
Procédures spéciales lors du moulage par injection de l élastomère Moulage par injection-compression Le moulage par injection-compression convient particulièrement aux pièces plates à parois minces. Il est possible d empêcher la formation de poches d air et des lignes d écoulement en respectant cette procédure. Elle est fréquemment utilisée lors de la production de joints toriques et de membranes. Pendant le moulage par injection-compression le moule n est pas complètement fermé. Dans la ligne de joint du moule, demeure un espace de 0,1 à 3 mm, en fonction de la pièce. Le composé élastomère est injecté de manière à former un «biscuit» rond au centre du moule qui couvre environ entre tiers et la moitié de la zone de la cavité. Un mince revêtement se forme entre les cavités au cours du moulage par injection-compression dans lequel les pièces sont suspendues. Il est important pour la stabilité dimensionnelle des pièces que le revêtement possède une épaisseur reproductible précise. Pour obtenir une épaisseur constante sur l ensemble de la pièce moulée par injection, il est essentiel que le moule d injection-compression ait une structure particulièrement solide. Tout autour des pièces sont disposées des arêtes de séparation et des arêtes de compression qui permettent de séparer facilement les pièces du revêtement dans une ébavureuse. Au terme du procédé d injection, le moule est fermé avec la force de verrouillage et l installation de la vis est maintenue sous pression afin d empêcher le matériau de refouler vers l unité de plastification. Dans la ligne de joint du moule, le biscuit est pressé vers l extérieur. Sous l action du moule chaud et du frottement induit par la pression, la viscosité du composé diminue et la vulcanisation se produit. 11
Moulage par transfert Ici également le moule est hermétiquement fermé pour laisser un espace. Le procédé de moulage par transfert fonctionne avec des moules qui possèdent deux lignes de joint. Dans la première ligne de joint près du seuil se trouve un bac de transfert rond qui est rempli d une masse de caoutchouc au cours de l injection. Durant le procédé de moulage (fermeture du moule sous force de verrouillage), l élastomère situé dans le bac est comprimé dans les cavités dans la deuxième ligne de joint en passant par les couloirs de défilement. souvent combiné à un bac de transfert à température contrôlée, qui est isolé des plateaux de moulage chauds grâce à un panneau isolant. Cela empêche la réticulation du caoutchouc dans le bac de transfert. Les excès de carotte peuvent être totalement évités lors d un rendement plus élevé de l outillage. Mais dans la mesure où le niveau d énergie de l élastomère doit rester faible dans la zone de transfert, la réaction de réticulation dans les cavités prend un peu plus de temps que lors du MIT standard. Cette manière de procéder, associée à un moule bien conçu, permet de produire une grande quantité de pièces sans bavure placées très près les unes des autres, puisque les forces de levage sont toujours supérieures dans la ligne de joint du seuil à celles de la ligne de joint de la forme du fait d une plus grande surface projetée. Dans la mesure où un grand lobe de seuil s accumule toujours sur la pièce au cours des procédés MIT standards, le procédé MIT est 12
Évacuation L évacuation est utilisée pour aspirer l air hors de la machine de moulage par injection. La solution d une meilleure conception n est pas toujours possible, en particulier avec les pièces de forme complexe et en 3 dimensions fortement prononcées. Lorsque le moule est fermé, l air est évacué pendant une durée réglable par une vanne d actionnement avant et au cours de l injection. Pour ce faire, des canaux d environ 0,5 mm de profondeur sont creusés autour des empreintes de moulage à une distance d environ 3 à 5 mm de la cavité. Les barres sont finement poncées de manière à aspirer l air hors des cavités avec le moins de résistance possible. Pour obtenir une bonne évacuation d air, la zone de la cavité du moule doit être hermétiquement fermée. Dans la ligne de joint on effectue cela en utilisant un joint torique résistant à des températures élevées. Les orifices des broches d éjecteur doivent également être hermétiquement fermés. En positionnant la buse de la machine contre le moule, la zone de la cavité est hermétiquement fermée du côté de la buse. Après le délai d injection, l injection commence. L aspiration doit fonctionner pendant le temps du remplissage du moule. Ventilation La ventilation est utilisée pour évacuer les dérivés gazeux du mélange de caoutchouc et l air (principalement des pièces) du moule. Pour ce faire, le moule est temporairement dépressurisé pendant la phase d injection et / ou pendant la phase de pression de maintien pour qu il s ouvre un court instant du fait de la pression interne. Parfois le moule est également ouvert pour un certain temps. Si nécessaire, le procédé de ventilation est répété plusieurs fois. Cependant, puisque la ventilation provoque aussi des bavures, la meilleure solution serait d utiliser un composé élastomère optimisé afin d utiliser au mieux les avantages qualitatifs du moulage par injection. Les fonctions additionnelles peuvent être actionnées et programmées sur l écran 1.30 «fonctions additionnelles unité de verrouillage» 13
Conception du moule Démoulage Les pièces types en élastomère moulées par injection sont souvent bien plus complexes que les pièces produites par des méthodes de moulage classiques. Puisqu il fonctionne généralement de manière entièrement automatisée, le démoulage automatique doit être pris en compte dans la disposition des lignes de joint. Un système d éjection adapté au démoulage de pièces élastiques ainsi que d éventuels agents de démoulage doivent être fournis avec le moule. Commande de brosse intégrée Les éjecteurs individuels doivent être surveillés pour s assurer que pendant leur action de démoulage ils ne provoquent aucune pliure de la pièce d élastomère à un magée par une surextension et puisse être démoulée en toute sécurité grâce aux contre-dépouilles. autre endroit du moule. Les plaques d extraction constituent souvent une meilleure solution. Généralement, les pièces plates telles que les Du fait de la grande élasticité du matériau, il est possible de démouler de grandes contredepouilles. Mais pendant l étirement, il est important de toujours veiller à ce que le matériau dispose de suffisamment de place pour se déformer, afin d éviter une rupture de la forme de matériau étirée. Bien souvent le soufflage d air comprimé permet de soutenir l étirement et facilite le démoulage par un mouvement de glissement, car une forte adhérence entre l élastomère et le noyau de la forme peut provoquer un retournement de la pièce. De grandes contre-dépouilles, présentes par exemple sur des soufflets, sont généralement démoulées grâce à de l air comprimé associé à un cylindre support qui est inséré dans la pièce à l aide joints toriques et les membranes ne doivent présenter aucune ligne d écoulement ni aucune trace d éjecteur. Le moulage par injection-compression est donc fréquemment utilisé pour ces pièces. Les pièces et la mince feuille d injection-compression peuvent être séparées du moule à l aide d un dispositif à brosse. Il est possible d utiliser des lames flexibles en caoutchouc ou de simples extracteurs au lieu des brosses rotatives. La colonne centrale du seuil est souvent maintenue sur le plateau mobile par une solide contre-dépouille. Afin de démouler également la carotte en toute sécurité, celle-ci est souvent avancée grâce à un éjecteur additionnel au cours du brossage. Le dispositif à brosse peut être actionné par la commande de la machine. d un dispositif de manutention. Le rôle du cylindre support est de soutenir l étirement lorsque le soufflet est gonflé pour que la pièce ne soit pas endom- 14
Système d alimentation Le système d alimentation est constitué de la colonne centrale du seuil et du système de distribution dans la ligne de joint. Les canaux de distribution doivent être disposés de manière à ce que toutes les cavités puissent être atteintes dans les mêmes conditions d écoulement (même longueur d écoulement, même nombre de déviations). Pendant le remplissage des cavités, il est important de veiller à ce l air qui s échappe ne soit pas emprisonné dans l élastomère, mais puisse s évacuer de manière contrôlée par la ligne de joint ou les orifices des éjecteurs. Si cela n est pas possible, un vide peut être produit dans un moule hermétiquement fermé, grâce à la commande d évacuation avant l injection. Des réseaux de canaux d alimentation froids remplacent de plus en plus le système d alimentation vulcanisant avec la pièce. Dans un réseau de canaux d alimentation froids, l élastomère préparé est acheminé vers la cavité chaude par un système de tuyaux équipés de thermostat à eau pour que les pièces puissent être démoulées directement sans trace de carotte. L effort supplémentaire dans le moule se justifie par une économie de matériau et par le fait de ne plus avoir à éliminer des déchets d élastomère inutilisables. Les procédés automatisés peuvent être considérés comme un autre avantage. Le problème du démoulage de carotte disparaît complètement, car un système de manutention est beaucoup plus facile à utiliser et est plus fiable. Conception de la buse de moule La surface de contact entre la buse du cylindre de plastification et la buse de moule doit rester bien hermétiquement fermée sous la haute pression requise pendant le procédé d injection. Pour y parvenir sans utiliser d autres éléments de fermeture étanche, la buse de moule possède généralement un couvercle sphérique de 40 mm de rayon. Le rayon de la buse est légèrement inférieur (35 mm). De cette manière, les deux surfaces d étanchéité sont en contact sur la plus petite circonférence possible avec une pression de surface extrêmement élevée, qui peut être réglée avec la force de contact de la buse réglable sur la machine. L ouverture de la buse de moule doit toujours avoir un diamètre légèrement supérieur à celui de l orifice de la buse de l unité de plastification, afin de s assurer que la carotte puisse ensuite être démoulée de la buse de moule sans contre-dépouille entre la buse de la machine et le moule. Distributeur à réseau de canaux froids avec 16 buses Source: Ökologische Kautschuk Technologie s.r.o. 15
Chauffage du moule Les machines de moulage par injection possèdent généralement une source de chauffage électrique. Cela permet de maintenir facilement une température constante dans les zones de cavités. Les cartouches chauffantes dans les plaques de moulage constituent la source de chauffage la plus directe et la plus économique. Avec une faible puissance calorifique, le moule peut être rapidement chauffé et grâce à un agencement correct des cartouches et de la sonde thermique, la température peut être réglée avec précision à l aide des régulateurs de température efficaces de la machine de moulage par injection. Ici aussi il est important d isoler le moule de manière efficace, puisqu une trop grande déperdition de chaleur peut avoir des effets néfastes sur le maintien d une température constante à l intérieur du moule. Les panneaux d isolation doivent avoir une épaisseur minimum 6 mm. Les moules très simples sont souvent maintenus à température grâce à des plaques chauffantes. Puisque les éléments de chauffage sont disposés loin des cavités, une capacité calorifique installée nettement supérieure est nécessaire pour les plaques chauffantes, plutôt qu à l intérieur des moules chauffés directement (plaques de moulage). Dans la mesure où la dimension de ces plaques chauffantes est déterminée par la dimension des plus grandes pièces utilisées, cela entraîne des émissions de chaleur élevées autour du moule lorsque de plus petits moules sont utilisés. Maintien en température du moule grâce aux régulateurs de la machine de moulage par injection 16
Données techniques 17
Données techniques Équipement Unités de plastification d élastomère disponibles 18
Les équipements suivant sont disponibles en option: Unités de plastification élastomère avec divers diamètres Force de contact de buse réglable sur l ensemble du cycle Unité d alimentation équipée de carter de protection Hauteur d installation de moulage réduite de 50 mm Dispositif de tire-noyau 1- ou 2-pli Moulage par injection-compression et ventilation du moule Dispositif de soufflage 1- ou 2-pli Kit interface : dispositifs de série / de chauffage USB/ imprimante Ethernet/OPC 4 entrées/sorties librement programmables Prises supplémentaires en différentes combinaisons Interface pour dispositif de manutention standardisé (EUROMAP 67) Interface pour dispositif de manutention intégré (au lieu d EUROMAP 67) Interface pour pompe d aspiration Interface pour commande de brosse Interface pour fusible de plaque d éjection Commande moteur pour une consommation d énergie optimisée Surveillance de la consommation d énergie 4 zones de contrôle avec rendement calorifique plus élevé pour le chauffage du moule Plateaux chauffants Divers dispositifs à brosse 19
GRANDES MACHINES conception compacte Dr. Boy Gmbh & Co. KG Neschener Str. 6 53577 Neustadt-Fernthal Germany Tel. : +49 / 2683 / 3 07-0 Fax : +49 / 2683 / 3 2771 Internet : www.dr-boy.de E-Mail : info@dr-boy.de Représentant Dr. Boy GmbH France & Co. KG Neschener Str. 6 Béwéplast Béwé-plast 53577 Neustadt-Fernthal 53, 15 Germany route rue des des Cressonnières Contamines 74370 95500 Argonay Gonesse Tél. Tel.: :: +33 +49 (0)4 (0)1 / 2650 83 3902 / 87 330 07 0630-60 0 Fax. Fax: :: +33 +49 (0)4 /(0)1 26 83 50 3963 / 87 3 27 14 1471 74 32 www.beweplast.com Internet: www.dr-boy.de beweplast@beweplast.com E-Mail: info@dr-boy.de Tous droits réservés concernant les modifications apportées à la conception et à l équipement F 10/12 A 000666