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Machine à moulage par injection

L'artisan en coulisses des produits en plastique

2025-07-11

L'histoire de développement des machines de moulage par injection

L'histoire de développement des machines de moulage par injection est une histoire d'innovation continue et d'évolution technologique. Son origine peut être retracée au milieu du XIXe siècle, lorsqu'elle s'est progressivement développée sur la base de machines à casting métallique. En 1920, la technologie des machines de moulage par injection a officiellement commencé le processus d'industrialisation. En 1926, l'Allemagne a fabriqué la première machine à mouler d'injection selon les normes industrielles. En 1932, l'usine allemande de Franz Braun a réussi à développer avec succès la première machine de moulage par injection de piston entièrement automatique au monde. En 1948, le dispositif de plastification des vis a été introduit dans des machines de moulage par injection et, en 1965, la première machine à moulage par injection de vis alternative est sortie, ce qui a considérablement amélioré l'économie de la moulure en plastique. Depuis lors, les machines de moulage par injection ont continué à avancer sur la route de l'innovation technologique, répondant constamment aux besoins en production.

Le principe de travail des machines de moulage par injection

Le principe de travail d'une machine à moulage par injection est assez similaire à celui d'une seringue pour la perfusion. Il utilise la poussée d'une vis (ou d'un piston) pour injecter du plastique en fusion (c'est-à-dire à l'état d'écoulement visqueux) qui a été plastifié dans la cavité fermée du moule d'injection à haute pression et à grande vitesse. Après refroidissement, solidification et mise en forme, les produits en plastique qui sont presque cohérents avec la forme de la cavité du moule sont obtenus. Ce processus peut être spécifiquement divisé en cinq étapes: l'alimentation quantitative, la fusion et la plastification, l'injection de pression, la garniture et le refroidissement des moisissures, et l'ouverture des moisissures et la prise de pièces. Ces étapes sont étroitement connectées pour former un processus de production cyclique.

Alimentation quantitative

Des matières premières en plastique granulaire sont ajoutées à la trémie de la machine à moulage par injection, et l'appareil sous la trémie transportera les matières premières en plastique vers le canon en fonction de la quantité définie.

Merdeuse et plastification

L'anneau de chauffage à l'extérieur du baril chauffe les matières premières en plastique. Dans le même temps, la vis dans le baril tourne sous le lecteur du moteur. Les matériaux sont poussés par la vis, transportés vers l'avant le long de la rainure de vis et compactés. Sous la double action de la force de cisaillement à vis et du chauffage externe, le plastique est progressivement plastifié, fondu et homogénéisé, et un espace de stockage est formé à la tête de la vis.

Injection de pression

Sous la poussée du piston du cylindre d'injection, la vis injecte le plastique fondu dans la chambre de stockage dans la cavité du moule à travers la buse à haute vitesse et à haute pression.

Remplissage et refroidissement des moisissures

Une fois que la fonte en plastique a rempli la cavité du moule, elle refroidit dans le moule et se solidifie et se forme progressivement. Pendant le processus de refroidissement, le contrôle de la température du moule a un impact important sur la qualité et les performances des produits en plastique.

Ouverture de moisissure et prise de partie

Le moule est ouvert sous l'action du mécanisme de serrage, et le dispositif d'éjection éjecte les produits en plastique en forme du moule, terminant un cycle d'injection.

La structure de base des machines de moulage par injection

Bien que les machines de moulage par injection se présentent sous différents types et formes, leurs composants de base sont les mêmes, composés principalement de quatre pièces: dispositif d'injection, dispositif de serrage, dispositif de conduite et système de contrôle.

Dispositif d'injection

Le dispositif d'injection peut être appelé le «cœur» de la machine à moulage par injection, et son rôle est crucial. Il peut rendre le plastique chauffé uniformément, fondu, plastifié et atteindre un état fluide; injecter une certaine quantité de fonte dans la cavité du moule sous une certaine pression et une certaine vitesse; Une fois l'injection terminée, maintenez la pression sur la fusion dans la cavité de la moisissure et reconstituez le matériau dans la cavité du moule.

Le dispositif d'injection est généralement composé d'un dispositif de plastification et d'un dispositif de transmission d'alimentation. Le dispositif de plastification est un élément clé de la machine à moulage par injection, responsable de l'homogénéisation et de la plastification du plastique. Il existe deux types communs: le type de piston et le type de vis. Prenant l'exemple du dispositif de plastification d'une machine à moulage par injection à vis, il est principalement composé d'un dispositif d'alimentation, d'un baril, d'une vis, d'un composant de passage de colle, d'une buse, etc.; Le dispositif de transmission d'alimentation comprend un cylindre d'injection, un cylindre mobile de siège d'injection et un dispositif de conduite à vis (moteur de fusion).

Dispositif de serrage

Le rôle du dispositif de serrage est également crucial, principalement reflété dans trois aspects: réaliser l'ouverture et la fermeture fiables du moule; assurer une force de verrouillage suffisante pendant l'injection et la pression pour empêcher les pièces en plastique de clignoter; réalisant la démoud de pièces en plastique.

Le dispositif de serrage est principalement composé d'un mécanisme de serrage, d'un mécanisme de réglage du moule, d'un mécanisme de démonstration, de modèles fixes avant et arrière, d'un modèle mobile, d'un cylindre de serrage et d'un mécanisme de protection de la sécurité. De manière générale, le dispositif de serrage relie les modèles fixes avant et arrière à travers quatre tirages pour former un cadre rigide intégral. Le modèle mobile glisse entre les modèles fixes avant et arrière, et le mécanisme de démonstration est situé à l'arrière du modèle mobile. Lorsque le moule est ouvert, le gabarit mobile peut éjecter les pièces en plastique de la cavité du moule à travers le mécanisme de démonstration dans le moule. Un mécanisme de réglage des moisissures est également fourni sur le modèle mobile ou le modèle fixe, qui peut ajuster l'épaisseur du moule pour s'adapter aux besoins des moules avec différentes épaisseurs.

Dispositif de conduite

Le dispositif de conduite est comme la "source d'alimentation" de la machine à moulage par injection, jouant principalement deux rôles: l'une consiste à fournir la puissance requise pour que la machine de moulage par injection d'effectuer des actions en fonction des exigences du processus; L'autre consiste à répondre aux exigences de force et de vitesse pour les pièces mobiles pendant le mouvement.

À l'heure actuelle, la plupart des machines de moulage par injection adoptent des dispositifs d'entraînement hydrauliques, qui sont généralement composés d'un circuit principal qui contrôle la pression et l'écoulement du système et des circuits de branche de chaque mécanisme exécutif, comprenant principalement divers composants hydrauliques et des composants auxiliaires hydrauliques. Les composants du circuit comprennent les pompes, les filtres, les vannes d'écoulement, les vannes de pression, les vannes directionnelles, les vannes de commande de vitesse, les vannes de course, les accumulateurs, les instruments indiquant, les éléments de commutation, etc. Parmi eux, la pompe à huile et le moteur sont les sources d'alimentation de la machine à moulage par injection, et diverses vannes contrôlent la pression et le débit d'huile pour répondre aux exigences du processus de moulage par injection.

Système de contrôle

Le système de contrôle est le "cerveau" de la machine à moulage par injection. Il contrôle diverses actions de la machine de moulage par injection, lui permettant de contrôler et d'ajuster efficacement le temps, la température, la pression, la vitesse et divers paramètres d'action du programme selon le programme pré-formulé.

À l'heure actuelle, les systèmes de contrôle des relais sont largement utilisés et quelques machines de moulage par injection ont adopté un contrôle des micro-ordinateurs. Ce système de contrôle peut effectuer le contrôle du programme d'action, le contrôle de la température, le contrôle du moteur de la pompe hydraulique, etc. Il est principalement composé de relais, de composants électroniques, d'éléments de détection et d'instruments automatiques, et a généralement quatre modes de contrôle: manuel, semi-automatique, entièrement automatique et ajustement. Le système de contrôle est combiné de manière organique avec le système hydraulique pour contrôler avec précision et stage le programme de processus de la machine de moulage par injection.

La classification de base des machines de moulage par injection

Il existe différentes méthodes de classification pour les machines de moulage par injection, et les plus courantes sont classées par arrangement de machine (caractéristiques de forme) et par méthode de plastification en plastique dans le baril.

Classification par arrangement de machine

Machine à moulage par injection horizontale : Les axes du dispositif d'injection et du dispositif de serrage sont disposés sur la même ligne horizontale. Ses avantages sont le corps à faible machine, le fonctionnement et l'entretien pratique; Centre de gravité faible de la machine, bonne stabilité de l'installation; Une fois les pièces en plastique éjectées, elles peuvent automatiquement tomber par leur propre poids, ce qui est facile à réaliser un fonctionnement automatique. Les inconvénients sont que l'installation des moisissures et le placement des pièces sont plus gênants et la surface du sol est plus grande. Les machines de moulage par injection horizontales conviennent aux grandes, moyennes et petites machines de moulage par injection, et sont largement utilisés dans les machines de moulage par injection de grande et moyenne taille au pays et à l'étranger.

Machine de moulage par injection verticale : Les axes du dispositif d'injection et du dispositif de serrage sont disposés sur la même ligne verticale. Les avantages sont une petite surface de plancher, un assemblage de moisissure pratique et un démontage et insérer le placement. Les inconvénients sont que les pièces en plastique doivent souvent être retirées manuellement après l'éjection, ce qui n'est pas facile à réaliser l'automatisation; La machine est grande, le centre de gravité de la machine est élevé, la stabilité est mauvaise et l'entretien et l'alimentation sont également gênants. Les machines de moulage par injection verticales sont principalement de petites machines de moulage par injection avec un volume d'injection inférieur à 60 cm³.

Machine de moulage par injection angulaire : Les axes du dispositif d'injection et du dispositif de serrage sont disposés perpendiculaires les uns aux autres, et l'axe du dispositif d'injection et la surface de séparation du moule sont dans le même plan. Ses avantages sont une structure simple. Lors du moulage par injection, la fusion pénètre dans la cavité du côté du moule, ce qui convient particulièrement aux produits de traitement où la partie centrale n'est pas autorisée à avoir des marques de porte. L'inconvénient est que le mécanisme d'ouverture et de fermeture du moule est une transmission purement mécanique, qui ne peut pas injecter avec précision et de manière fiable, maintenir la pression et la force de serrage, et le moule est soumis à un impact et à des vibrations important.

Machine de moulage par injection de platine multiple : Il s'agit d'une machine de moulage d'injection spéciale avec opération multi-stations. Il est caractérisé en ce que le système d'injection est fixe, le mécanisme de serrage adopte une structure de plate-forme, ou le mécanisme de serrage avec plusieurs ensembles de moules est fixe et le système d'injection se déplace ou les oscillations le long de la piste. Cette machine à moulage par injection donne un jeu complet à la capacité de plastification du dispositif d'injection, peut raccourcir le cycle de production, améliorer la capacité de production de la machine et convient particulièrement à la production de masse avec un long refroidissement et un temps de réglage ou plus de temps auxiliaire pour placer des inserts. Cependant, son système de serrage est grand et complexe, et la force de serrage est souvent petite, ce qui convient à la production de chaussures en plastique et d'autres produits qui nécessitent une réaction, un moussage ou une vulcanisation après l'injection.

Classification par méthode de plastification en plastique dans le baril

Machine à moulage par injection de piston : Il utilise un piston pour pousser le matériau vers l'avant et l'injecte dans le moule à travers un épandeur et une buse. Son système de plastification est composé d'un dispositif d'alimentation, d'un baril, d'un piston, d'un épandeur et d'une buse. La machine à moulage par injection ne s'appuie que sur le radiateur sur la paroi extérieure du canon pour chauffer les matières premières. La fusion manque de mélange, avec une grande différence de température et une distribution inégale.

Vis à vis de moulage d'injection de piston à vis : Le dispositif de plastification et le dispositif d'injection sont séparés. Les pièces de plastification sont la vis et le canon, et l'injection est complétée par le piston. Le matériau en caoutchouc est d'abord uniformément plastifié par la vis dans le canon de plastification, puis pénètre dans le canon d'injection à travers la valve à sens unique, et est enfin poussé dans la cavité du moule par le piston.

Machine de moulage par injection de vis mobile : Les pièces de plastification sont la vis et le canon. Le matériau en caoutchouc est ramolli non seulement par le chauffage du canon de chauffage, mais aussi par la chaleur de cisaillement et la chaleur par friction générée par la rotation de la vis. Le processus d'injection est complété par la vis. Pendant le processus de plastification, la rotation de la vis fait que la fonte en plastique produit diverses formes de mouvement, avec un bon effet de mélange, une température uniforme, une grande capacité de plastification, une bonne qualité et une large application.

Les champs d'application des machines de moulage par injection

Les machines de moulage par injection ont été largement utilisées dans divers champs en raison de leur forte capacité de moulage.

Domaine de la défense nationale

Il est utilisé pour fabriquer des pièces en plastique haute précision et haute performance, telles que les coquilles de missiles et les couvertures radar. Ces produits en plastique ont des caractéristiques de poids léger, de résistance élevée et de corrosion, qui peut répondre aux besoins spéciaux des équipements de défense nationale.

Champ mécanique et électrique

Il produit diverses enclos électriques et composants internes, tels que des enclos TV, des revêtements de machines à laver, des cas informatiques, etc., qui non seulement garantissent la qualité d'apparence des produits, mais répondent également à leurs exigences en matière de précision et de performance dimensionnelles.

Industrie automobile

De nombreuses parties d'automobiles sont produites par des machines de moulage par injection, telles que les boîtiers de lampes, les pièces intérieures, les pare-chocs, les grilles, etc. Les pièces automobiles moulées par injection ont une bonne stabilité dimensionnelle et une qualité de surface, ce qui peut améliorer les performances globales et la beauté des automobiles.

Champ de transport

En transit ferroviaire, il peut fabriquer des sièges de train, des accoudoirs, des pièces de décoration intérieure, etc.; Dans le champ d'aviation, il est utilisé pour produire des pièces intérieures d'avion, des boîtiers d'équipement avionique, etc.

Champ de matériaux de construction

Il produit des tuyaux en plastique, des raccords de tuyaux, des profils de porte et de fenêtre et d'autres matériaux de construction. Ces produits en plastique présentent les avantages d'une résistance à la corrosion, d'une bonne isolation et d'une installation pratique, et sont largement utilisés dans l'industrie de la construction.

Champ d'emballage

Il fabrique divers récipients d'emballage en plastique, tels que des bouteilles en plastique, des boîtes en plastique, des sacs d'emballage en plastique, etc. Les conteneurs d'emballage moulé par injection peuvent être conçus en différentes formes et tailles en fonction des besoins de différents produits, avec une bonne résistance à l'étanchéité et à l'humidité.

Champ agricole

Il produit des tuyaux en plastique et des films en plastique en plastique pour l'irrigation agricole. Ces produits en plastique peuvent améliorer l'efficacité de la production agricole et favoriser le développement de la modernisation agricole.

Domaine culturel, éducatif et de santé

Dans l'aspect culturel et éducatif, il fabrique de la papeterie, des jouets, etc.; Dans le domaine de la santé, il produit des seringues jetables, des tubes de perfusion, des poignées d'instruments chirurgicales et d'autres dispositifs médicaux. Les produits moulés par injection sont non toxiques, hygiéniques et précis, ce qui peut assurer la santé et la sécurité des gens.

Champ de vie quotidien

Les produits en plastique produits par les machines de moulage par injection sont partout dans notre vie quotidienne, comme les tasses à eau jetables, les tabourets en plastique, les cintres, les poubelles, etc., apportant une grande commodité à notre vie quotidienne.

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