Conception de moules : la pression dans l'empreinte comme indicateur de la qualité du produit

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La mesure de la pression dans l'empreinte est considérée comme une méthode efficace pour optimiser le processus de moulage par injection. Christian Streili, Field Service Development Manager chez Kistler, explique comment les données obtenues peuvent être correctement interprétées et comment les experts peuvent optimiser les processus de moulage par injection.

Monsieur Streili, quels sont selon vous les plus grands défis du processus de moulage par injection ?

Streili : Je pense que le plus grand défi est la complexité du processus. De nombreux facteurs influencent la qualité du produit fini : la taille de la pièce moulée, le matériau, la température de l'environnement de travail et la température du plastique. De plus, les procédés de moulage avec multi-composants ou inserts fonctionnent différemment de ceux sans car, comme dans le premier cas, plusieurs matériaux sont utilisés. De nombreux mouleurs par injection sous-estiment l’influence de ces facteurs ou ignorent à quel point des changements apparemment minimes dans le processus affectent la qualité des différentes pièces. Le passage à un nouveau fournisseur de matériaux, par exemple, peut avoir un impact décisif sur la qualité du produit, même si la composition du plastique est exactement la même que sur le papier.

Comment la mesure de la pression dans la cavité peut-elle surmonter ces défis ?

Streili : La pression dans l'empreinte joue un rôle crucial lors du processus de moulage par injection. Il reflète l'ensemble du processus dans la pièce moulée, nous renseigne sur les conditions de fabrication et constitue ainsi un indicateur de la qualité du produit. Des propriétés spécifiques liées à la qualité de chaque pièce, telles que la précision dimensionnelle, l'état de surface, le poids ou le gauchissement, permettent même de tirer des conclusions sur les conditions au cours des différentes phases du processus. La pression dans l'empreinte correspond ainsi à une empreinte spécifique de la qualité du produit et permet de formuler des déclarations précises sur les paramètres de processus optimaux. De plus, en mesurant la pression dans l’empreinte, les fabricants peuvent identifier les pièces défectueuses avant même de les démouler.

Comment fonctionne ce contrôle qualité ?

Streili : Les données de mesure obtenues par les capteurs sont transmises au système de surveillance du processus, qui les évalue et affiche le résultat sous forme de graphique. Pour trier les pièces NOK, il est nécessaire de définir ce que l'on appelle une boîte d'évaluation. Si la courbe représentant la pression dans la cavité se trouve à l'intérieur de cette boite, la pièce réalisée est parfaite. S'il est à l'extérieur, cela indique une pièce défectueuse. Il est donc particulièrement important de bien déterminer les limites de ce coffret d’évaluation. S'ils sont trop petits, cela entraîne des pseudo-déchets. S’ils sont trop volumineux, cela a un impact négatif sur la qualité du produit.

Comment aidez-vous vos clients à exploiter le potentiel de la mesure de la pression dans la cavité ?

Streili : Nous proposons plusieurs services à nos clients. Premièrement, nous avons la possibilité de leur fournir une simulation du processus avant même la construction du moule d'injection. Sur la base de ces résultats de simulation, nous pouvons déterminer le nombre de capteurs dont les fabricants ont besoin, où ils doivent être positionnés de manière optimale et quel type de capteur est le mieux adapté au processus concerné. Cela nous permet également d’identifier très tôt les défauts et faiblesses potentiels du processus de moulage par injection.

Produire des pièces moulées par injection parfaites avec le moins de rebuts possible n’est pas une tâche facile. Différentes formes et matériaux nécessitent différentes approches. Parallèlement, de nombreux facteurs externes influencent le processus. C'est là que les minuscules capteurs piézoélectriques prennent tout leur sens : ils aident les mouleurs par injection à trouver et à maintenir les processus optimaux pour chaque moule, quels que soient les matériaux utilisés. Les capteurs mesurent et analysent la pression dans la cavité pendant le processus de moulage par injection. Ces valeurs mesurées permettent de surveiller la production ou de maintenir la stabilité du système à canaux chauds pendant le processus en cours et de trier automatiquement les pièces défectueuses.

C’est là que les choses se compliquent, car l’installation des capteurs ainsi que l’interprétation ultérieure des résultats de mesure sont exigeantes. Afin d'utiliser de manière optimale le matériel et les données, de nombreuses connaissances spécialisées sont nécessaires dans les domaines du moulage par injection et de la métrologie. Kistler soutient donc les fabricants avec des offres de services individuelles pour exploiter tout le potentiel des équipements piézoélectriques.