Le moulage par injection plastique est un processus de production de masse très répandu et, comme dans tout processus industriel, un entretien régulier est important pour assurer une productivité et une qualité maximales. Le nettoyage des moules à injection est l’une des activités ayant le plus grand impact sur les caractéristiques des produits et doit être réalisé avec les précautions nécessaires.
Le moulage par injection : un procédé de fabrication largement répandu
Le moulage par injection de matériaux thermoplastiques est l’une des technologies les plus fréquemment utilisées dans la transformation des matériaux polymères et donne lieu à la production de nombreux objets, même du quotidien, allant des composants pour le secteur automobile, aux bouchons pour produits alimentaires ou pharmaceutiques, jusqu’à de nombreuses formes d’emballage.
Le procédé de moulage par injection plastique consiste à faire fondre des pastilles ou des granulés de plastique qui, une fois devenus suffisamment malléables, sont injectés sous pression dans le moule, où ils se solidifient jusqu’à l’obtention du produit final et permettent ainsi l’ouverture du moule.
Pour procéder au moulage par injection, les professionnels de la plasturgie ont recours à une presse constituée de l’unité d’injection et un groupe de fermeture.
Le groupe d’injection est composé d’un cylindre avec une chambre interne chauffée (pour amener le plastique au point de fusion) où est insérée une vis sans fin (ou vis de plastification) qui, avec son mouvement rotatif, fait avancer la masse polymère fondue jusqu’à ce qu’elle remplisse le moule.
Le groupe de fermeture, quant à lui, est la partie où le moule en acier est assemblé et a pour tâche de le maintenir verrouillé pendant la phase d’injection : les moules comprennent deux parties – une fixe et une mobile – qui auraient tendance à se séparer en raison de la haute pression générée par l’injecteur. Enfin, le groupe de fermeture éjecte la pièce une fois que la phase de refroidissement est achevée.
Pourquoi nettoyer les moules à injection ?
Le moulage par injection est un procédé largement utilisé dans la production de masse et son fonctionnement peut déterminer la qualité d’un grand nombre de pièces et donc, avoir des retombées économiques importantes.
Une lubrification correcte des mécanismes d’extraction ou des canaux de refroidissement des moules, sans accumulation de calcaire et de rouille, sont des éléments auxquels il faut prêter attention lors de l’entretien des presses à injecter. Mais la parfaite propreté des motifs dans le moule est peut-être le facteur le plus important pour assurer la meilleure qualité de production.
En effet, une petite imperfection de la surface du moule en contact avec le matériau polymère fondu peut créer un défaut dans la pièce finale une fois celle-ci refroidie. C’est pourquoi il est essentiel de s’appuyer sur des systèmes de nettoyage qui non seulement éliminent avec précision les résidus qui peuvent se déposer sur les formes du moule (en particulier les plus petites et les plus complexes), mais qui préviennent également tout type d’endommagement du moule.
Les résidus à éliminer sont généralement des dépôts d’agents de démoulage et d’huiles lubrifiantes – utilisés pour permettre le détachement des produits des parois des moules et le bon coulissement de la partie mobile du moule. En outre, il est également possible que les moules aient besoin d’être nettoyés des résidus laissés par les gaz créés en présence de pression et de températures élevées (appelées « flammes »).
Comment nettoyer les moules à injection ?
Afin d’éviter les altérations de la surface du moule, les opérations abrasives telles que le sablage ou le grenaillage ou bien encore l’utilisation de substances chimiques agressives et potentiellement corrosives sont absolument à éviter.
Même le recours à des processus de lavage manuels avec des chiffons et des solvants peut ne pas être la meilleure solution, car cela pourrait conduire à des niveaux de propreté insatisfaisants, en particulier dans le cas de moules aux géométries complexes et aux petites figures.
Enfin, compte tenu de l’impact important d’un moule sur la qualité d’une production de masse, il est conseillé de procéder à un lavage standardisé qui utilise toujours les mêmes produits : il sera ainsi possible de minimiser l’éventuelle variabilité des pièces de production due au niveau de propreté du moule, en éliminant le facteur humain de l’équation.
Une machine de lavage automatique de pièces qui utilise des détergents délicats à base aqueuse est presque toujours le choix le plus approprié pour laver les moules à injection.
Dans le cas de moules complexes et avec de très petits détails, il peut être nécessaire de recourir à la technologie des ultrasons qui permet d’atteindre efficacement chaque millimètre de la surface du moule. En effet, les cuves à ultrasons génèrent des micro-explosions dans le liquide de lavage dans lequel le moule est plongé, dont l’action de friction est capable d’atteindre chaque recoin de la pièce et d’obtenir ainsi un résultat impeccable.
Pour les moules plus simples, en revanche, une machine à laver avec un panier rotatif peut suffire à assurer la standardisation, l’efficacité et la délicatesse du lavage.
Les seules exceptions à cette recommandation sont les moules par injection en canaux chauds et les moules polis miroir.
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