5 Considérations Clés pour la Conception de Moules

5 considérations clés pour la conception de moules

1. Conception des trous d'évacuation

La conception des trous d'évacuation dans le thermoformage est cruciale pour la conception des moules. Les trous d'évacuation doivent être situés là où la tôle entre finalement en contact avec le moule, comme autour du fond de la filière et dans les zones en retrait lors du formage à la filière, ou autour du fond du poinçon lors du formage au poinçon. L'emplacement spécifique dépend de la forme et de la taille de la pièce moulée.

Pour les pièces avec des contours complexes, les trous d'évacuation doivent être concentrés. Pour les grandes pièces plates, les trous d'évacuation doivent être répartis uniformément. L'espacement des trous dépend de la taille de la pièce. Pour les petites pièces, un espacement de 20 à 30 mm est approprié, tandis que pour les grandes pièces, l'espacement doit être augmenté.

Généralement, pour les plastiques avec une bonne aptitude à l'écoulement et des températures de moulage élevées, des trous d'évacuation plus petits sont nécessaires ; pour les tôles plus épaisses, des trous d'évacuation plus grands sont nécessaires ; et pour les tôles plus minces, des trous d'évacuation plus petits sont nécessaires. En bref, l'exigence concernant la taille des trous d'évacuation est de permettre à l'air d'être extrait entre la tôle et la surface de formage du moule en peu de temps sans laisser de trace des trous d'évacuation sur la pièce.

Le diamètre d'un trou d'évacuation typique est de 0,5 à 1 mm. Il est conseillé que le diamètre maximal du trou d'évacuation ne dépasse pas 50 % de l'épaisseur de la tôle. Cependant, pour les tôles de moins de 0,2 mm, des trous d'évacuation trop petits ne peuvent pas être traités.

2. Dimensions de la cavité Les dimensions de la cavité des moules de thermoformage doivent également tenir compte du taux de retrait du plastique. La méthode de calcul est la même que pour les dimensions de la cavité du moule d'injection. Environ 50 % du retrait des pièces en plastique thermoformées se produit après le démoulage, 25 % se produit dans l'heure suivant le démoulage à température ambiante, et les 25 % restants se produisent dans les 8 à 24 heures suivantes.

Les pièces en plastique formées à l'aide d'un moule concave se rétractent de 25 % à 50 % de plus que celles formées à l'aide d'un moule convexe. De nombreux facteurs affectent la précision dimensionnelle des pièces en plastique. Outre la réduction de la précision dimensionnelle de la cavité, des facteurs tels que la température de moulage, la température du moule et le type de pièce en plastique jouent également un rôle. Par conséquent, il est très difficile de déterminer avec précision le taux de retrait à l'avance.

Si le lot de production est important et que les exigences de précision dimensionnelle sont élevées, il est préférable de créer d'abord un produit d'essai à l'aide d'un moule en plâtre pour mesurer son taux de retrait. Cela servira de base à la conception de la cavité du moule.

3. Rugosité de surface de la cavité
Généralement, les moules de thermoformage ne sont pas équipés de dispositifs d'éjection ; le démoulage est réalisé à l'aide d'air comprimé après le formage. Si la rugosité de surface du moule de thermoformage est trop faible, cela est très préjudiciable au démoulage après le thermoformage. La pièce en plastique est susceptible d'adhérer à la surface du moule et est difficile à démouler. Même avec un dispositif d'éjection, elle est toujours sujette à la déformation après le démoulage. Par conséquent, la rugosité de surface des moules de thermoformage doit être relativement élevée. Après le traitement de surface, le sablage est recommandé.

4. Dispositif d'étanchéité des bords
Lors du thermoformage, pour empêcher l'air de pénétrer dans la chambre à vide, des dispositifs d'étanchéité doivent être installés sur les bords où la feuille de plastique entre en contact avec le moule. L'étanchéité de la surface de contact entre la feuille de plastique et le moule est relativement facile pour les surfaces de joint droites, mais l'étanchéité est plus difficile pour les surfaces de joint courbes ou pliées.

5. Équipement de chauffage et de refroidissement Le chauffage de la feuille de plastique utilisée dans le moulage sous vide utilise généralement un fil résistif ou un rayonnement infrarouge. Les températures des fils résistifs peuvent atteindre 350℃～450℃. Différentes températures de moulage sont requises pour différentes feuilles de plastique, généralement obtenues en ajustant la distance entre le radiateur et la feuille. Une distance de 80～120 mm est couramment utilisée.

La température du moule affecte à la fois la qualité de la pièce en plastique et le taux de production. Si la température du moule est trop basse, des points froids ou des contraintes se produiront au contact entre la feuille de plastique et la cavité du moule, ce qui pourrait entraîner des fissures. Inversement, si la température du moule est trop élevée, la feuille de plastique peut adhérer à la cavité, se déformer pendant le démoulage et prolonger le cycle de production.

Par conséquent, la température du moule doit être contrôlée dans une certaine plage, généralement autour de 50℃. Les méthodes de contrôle de la température du moule comprennent le refroidissement naturel après le contact du plastique avec le moule, l'ajout de dispositifs de refroidissement par air pour accélérer le refroidissement et le refroidissement par eau. L'incorporation de canaux de refroidissement dans le moule est la méthode la plus efficace et la plus couramment utilisée pour contrôler la température du moule. Ces canaux de refroidissement doivent être à au moins 8 mm de la surface du moule pour éviter les points froids.

Il existe différentes méthodes pour ouvrir les canaux d'eau de refroidissement. Des tuyaux en cuivre ou en acier peuvent être coulés dans le moule, ou des trous peuvent être percés ou des rainures peuvent être fraisées dans le moule. Lors de l'utilisation de la méthode de fraisage, des éléments d'étanchéité doivent être utilisés et une plaque de recouvrement doit être ajoutée.