Moulage d'injection léger

La technologie de moulage par injection de mousse n'est pas un nouveau processus. Les applications dans lesquelles des substances chimiques telles que l'azodicarbonamide ou le phényltétrazole sont mélangées dans le granulé en plastique et plastifiées avec elle, qui libèrent des gaz du propulseur après l'injection dans la cavité du moule, sont connus et utilisés dans la production depuis environ 50 ans. Étant donné que la pression d'expansion de ces gaz libérés chimiquement ne dépasse pas environ 15 à 40 bars, leur utilisation est limitée à des pièces à parois relativement épaisses avec des chemins à débit courts.
Pour étendre davantage les limites d'application pour le moulage par injection léger en mousse, moussant par l'ajout d'un gaz inerte, généralement de l'azote, a été développé il y a environ 40 ans. Le principal avantage est que des pressions d'expansion plus élevées dans la région de 100 à 200 BAR peuvent être atteintes avec de l'azote. Cela permet l'exploitation du potentiel de conception léger dans le moulage par injection de mousse pour les composants et les composants à parois minces avec de longs trajets d'écoulement. Les avantages en plus de la réduction du poids sont une réduction de la pression d'injection spécifique requise pour remplir les cavités et par conséquent la force de serrage et la compensation des effets de retrait et de warpage. Les deux processus sont utilisés dans le traitement de la résine thermoplastique, du PP aux plastiques d'ingénierie tels que PC, PA ou PBT. Les développements prometteurs plus récents visent à étendre les champs d'application pour inclure également les élastomères thermoplastiques.

La tâche essentielle d'une ligne de moulage par injection de mousse consiste à générer une solution de gaz polymère uniforme dispersée aussi homogène que possible pendant le processus de plastification. La technologie utilisée par tous les fournisseurs à cet effet est un moulage par injection très similaire. Néanmoins, il existe quelques différences dans les détails de la conception technique. Dipl.-ing. (FH) Wolfgang Roth, responsable de la technologie des applications à Wittmann Battenfeld, le dit de cette façon: "Plus de 40 ans d'expérience pratique avec la technologie développée dans notre entreprise de prédécesseur Battenfeld, Meinerzhagen a fourni une base solide pour nous pour nous Pour construire. L'unité d'injection de mousse de cellule est aussi proche que possible de l'unité d'injection standard.
La caractéristique spécifique de Battenfeld de la technologie CellMould est la séparation entre les sections de plastification et d'injection de gaz de la vis, qui est fournie par une barrière cylindrique fixe sur la vis. C'est l'alternative à l'utilisation d'une clape de contrôle de type manche supplémentaire. Wolfgang Roth adds: "The effort involved in adjusting two check valves to the operating conditions in every case to make them fail-safe, ie wear-resistant, motivated us to seek a simpler solution, which we have ultimately found in the barrier between the Plasting et sections d'injection de gaz de la vis. densité en direction de la section plastifiante de la vis. "
Dans la section de mélange de l'unité de plastification, l'azote liquéfié (sous pression avec jusqu'à 300 bar) est ajouté dans la fusion en plastique par un injecteur pendant une course de mesure et se diffuse par la suite dans la fusion. Dans la section de mélange de la vis, la distribution de l'azote est intensifiée en divisant l'écoulement de fonte en de nombreux courants séparés. "Étant donné que le canon est maintenu fermé par une vanne d'arrêt à l'aiguille dans le sens du moule pendant la plastification et l'injection de gaz, la Le mélange de fonte et de gaz est maintenu sous pression à l'intérieur de l'unité de plastification. soumis à une diminution de la pression, ce qui réduit la solubilité du gaz dans la fusion en plastique.

La formation de cette structure dépend des conditions spécifiques du processus de moulage par injection. Ceux-ci incluent la viscosité de la fonte du plastique, la vitesse d'injection (plus la vitesse est élevée, plus la mousse est fine) et enfin le degré de moussage prédéfini (réduction des matériaux). Ce dernier est défini soit en injectant un sous-dose correspondant dans une cavité fixe, soit en remplissant complètement une cavité et en l'ouvrant par la suite avec une course prédéfinie à haute précision. Afin d'atteindre la vitesse d'injection élevée qui favorise une distribution de mousse uniforme, un accumulateur d'injection est fourni dans le cadre de l'emballage d'équipement CellMould.

L'azote est tiré d'une batterie de cylindres de pression ou extrait de l'air ambiant par un générateur d'azote. Dans les deux cas, le gaz est par la suite transmis à l'injecteur de gaz via un générateur de pression tel qu'il est également utilisé dans les lignes d'injection de gaz de l'air qui fournit un processus de moulage par injection assisté par le gaz parfait. Une partie du concept de la ligne Battenfeld est que plusieurs machines peuvent être fournies simultanément par un système d'approvisionnement en gaz. Un régulateur de débit de gaz est placé entre le générateur de pression et l'injecteur de gaz sur l'unité de plastification. Via son système de soupape contrôlable, le débit de gaz est contrôlé et coordonné avec le processus par le logiciel CellMould. L'ensemble de l'équipement CellMould est disponible pour l'ensemble du portefeuille de machines Wittmann Battenfeld.

La technologie de moulage par injection de mousse a reçu un nouveau coup de pouce innovant en raison de la tendance progressivement croissante vers des applications de moulage par injection légères. Les innovations les plus récentes concernent les méthodes pour améliorer la qualité de la surface dans le sens du brillant haut, ainsi que la combinaison de compacts avec des segments moussants dans une seule pièce moulée. Les contributions les plus importantes ont été apportées par de nouveaux développements en matière de technologie et de technologie de moisissure.

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