Pour de nombreuses personnes, le terme “machine de moulage par injection tout électrique” peut être relativement inconnu ou perçu comme une technologie complexe et haut de gamme. Cependant, cette technologie, qui a vu le jour dans les années 1980, a connu des avancées significatives dans les années 1990.
Il est essentiel que les utilisateurs comprennent ce que sont ces machines et les scénarios appropriés pour leur utilisation. Cet article vise à expliquer ces aspects de manière simple et précise.
Qu'est-ce qu'une machine de moulage par injection entièrement électrique ?
Les machines de moulage par injection entièrement électriques représentent une innovation significative dans le domaine du moulage par injection, se distinguant par leur utilisation de servomoteurs électriques pour contrôler tous les mouvements opérationnels. Il s'agit d'une rupture par rapport aux machines de moulage par injection hydrauliques traditionnelles, qui s'appuient sur des systèmes hydrauliques pour effectuer des fonctions clés telles que l'ouverture et la fermeture du moule, l'injection du plastique et l'éjection du produit.
Dans les machines tout électriques, les servomoteurs remplacent ces systèmes hydrauliques. Ce changement apporte des avantages notables, notamment une précision et une vitesse accrues dans chaque action. En outre, l'intégration de capteurs de pression et de température facilite le contrôle en boucle fermée, ce qui améliore considérablement la précision de la fabrication.
Ces machines sont particulièrement utiles dans les secteurs où la haute précision et la réplication cohérente sont essentielles, comme dans la production de dispositifs médicaux et d'électronique de précision. Dans l'ensemble, les machines de moulage par injection entièrement électriques représentent une étape progressive dans la technologie du moulage par injection, incarnant l'efficacité, la précision et le respect de l'environnement.
Les avantages des machines de moulage par injection entièrement électriques
Les machines de moulage par injection entièrement électriques apportent une pléthore d'avantages au processus de fabrication :
<Vitesse et pression d'injection plus élevées.
- Les machines de moulage par injection entièrement électriques atteignent généralement des pressions de 300 à 400 Mpa, ce qui est nettement supérieur aux 120 à 150 Mpa des machines hydrauliques.
- En ce qui concerne la vitesse d'injection, les machines électriques peuvent atteindre 300 à 1000 mm/s, tandis que les machines hydrauliques tournent autour de 100 mm/s, les modèles hydrauliques à grande vitesse atteignant 150 à 200 mm/s.
<Une précision de fabrication accrue :
- Utilisant des servomoteurs pour l'entraînement des différents composants, ces machines offrent un contrôle plus précis. Il en résulte une amélioration de la qualité et de l'homogénéité des produits finaux.
- De nombreux modèles tout électriques affichent une précision de poids de ±0,3-0,5%, certains atteignant même ±0,1%. En revanche, les machines hydrauliques offrent généralement une précision de poids supérieure à 1%.
- En termes de précision dimensionnelle, les machines entièrement électriques sont souvent annoncées comme ayant une précision de 0,01 mm, ce qui est nettement supérieur à la précision de 0,1-0,2 mm des machines hydrauliques.
<Efficacité énergétique supérieure :
Les servomoteurs rendent ces machines plus économes en énergie que les machines hydrauliques traditionnelles. Ils ne consomment de l'énergie que lorsque c'est nécessaire, ce qui permet de réaliser des économies d'électricité de 40 à 60%.
<Les niveaux de lubrification et de bruit sont plus faibles :
- La nature de l'entraînement électrique de ces machines signifie qu'elles nécessitent moins de lubrification que les machines hydrauliques et qu'elles fonctionnent avec beaucoup moins de bruit.
<5. Contrôle précis et réponse rapide :
- Les machines tout électriques permettent un contrôle plus fin de la vitesse et de la pression d'injection. Elles réagissent également plus rapidement, ce qui améliore la productivité.
- Prenons l'exemple d'un support pour casque d'écoute en ABS, avec 16 cavités de moulage. Alors qu'une machine hydraulique peut prendre 24 secondes pour le mouler, une machine entièrement électrique peut le faire en 18 secondes seulement, ce qui réduit considérablement les délais.
Dans l'ensemble, le passage à des machines de moulage par injection entièrement électriques représente une avancée significative en termes d'efficacité et de précision de la fabrication, et répond aux exigences modernes de production de haute qualité, rentable et respectueuse de l'environnement.
Tableau comparatif des principales caractéristiques
Le tableau comparatif ci-dessous présente les principales différences entre les presses à injecter hydrauliques traditionnelles et les presses à injecter entièrement électriques, en mettant l'accent sur leurs caractéristiques essentielles.
| Fonctionnalité | Machine de moulage par injection hydraulique traditionnelle | Machine de moulage par injection entièrement électrique |
|---|---|---|
| Précision du poids des produits moulés | Généralement supérieur à +/-1% | Beaucoup peuvent atteindre +/-0,3 à 0,5%, certains peuvent atteindre +/-0,1%. |
| Précision du positionnement | Contrôlé par une règle électronique, généralement à 0,3 mm, les machines à haute précision peuvent atteindre 0,2 mm. | Contrôle en boucle fermée du servomoteur avec encodeurs de haute précision, la précision du positionnement peut être contrôlée à 0,1 mm près. |
| Vitesse d'injection minimale | Lutte contre les vitesses d'injection très faibles, ce qui limite la fabrication de produits de très petite taille. | La grande précision du positionnement permet des vitesses d'injection très faibles |
| Vitesse d'injection maximale | Généralement autour de 100 mm/s, certaines machines de moulage par injection à grande vitesse peuvent atteindre 150 à 200 mm/s. | Peut généralement atteindre 300-1000mm/s |
| Pression d'injection maximale | Les machines de moulage par injection ordinaires peuvent atteindre 120-150Mpa. | Peut généralement atteindre 300-400MPa |
Inconvénients des machines de moulage par injection entièrement électriques
Malgré leurs nombreux avantages, les machines de moulage par injection entièrement électriques présentent également certains défis et limitations, notamment :
Des coûts initiaux plus élevés :
- Le coût initial d'une machine de moulage par injection entièrement électrique est généralement plus élevé que celui d'une machine hydraulique traditionnelle. Cela est dû en grande partie aux servomoteurs de haute précision coûteux et aux systèmes de contrôle sophistiqués qu'ils utilisent.
- En Chine, par exemple, le prix d'une machine hydraulique neuve est souvent équivalent à celui d'une machine tout électrique d'occasion. En outre, les machines tout électriques importées peuvent coûter de 2 à 4 fois plus cher que celles fabriquées dans le pays. Par conséquent, l'utilisation d'une machine tout électrique pour la production entraîne généralement un taux horaire plus élevé.
Limitations de la force de serrage :
- Pour les pièces de très grande taille, les machines entièrement électriques peuvent ne pas être aussi efficaces que les presses hydrauliques, qui offrent généralement plus d'avantages en termes de traitement des grandes dimensions et d'exercice de forces de serrage élevées.
Maintenance et expertise technique :
- L'entretien des machines entièrement électriques peut nécessiter des connaissances techniques plus spécialisées en raison de la complexité de leurs systèmes de contrôle électronique. Les processus de maintenance et de dépannage peuvent être plus complexes que pour les presses hydrauliques.
- De plus, en raison de composants sensibles comme les vis à billes, les machines tout électriques sont moins tolérantes à l'usure des pièces.
4. Dépendance à l'égard de l'électricité :
- Bien que les machines entièrement électriques soient généralement plus efficaces sur le plan énergétique que les machines hydrauliques, leur dépendance à l'égard d'une alimentation électrique constante et stable constitue un inconvénient notable. Dans les régions où l'électricité est fluctuante ou peu fiable, cette dépendance peut poser des problèmes importants.
Pour les fabricants qui envisagent d'investir dans des machines de moulage par injection entièrement électriques, il est essentiel de comprendre ces inconvénients, afin de garantir une évaluation équilibrée de leur potentiel dans divers environnements de production.
Grandes marques de machines de moulage par injection entièrement électriques
Le domaine des machines de moulage par injection entièrement électriques est marqué par la présence de fabricants nationaux et internationaux de premier plan, chacun apportant sa propre expertise et ses propres innovations.
Marques nationales (chinoises) notables :
- LKIMM / 力劲: Un acteur clé du marché chinois, connu pour sa technologie avancée en matière de machines tout électriques.
- Haïtien / 海天: L'un des plus grands fabricants chinois, Haitian est réputé pour l'efficacité et la fiabilité de ses machines.
- Yizumi / 伊之密: Yizumi se distingue par ses solutions innovantes et a fait des progrès significatifs dans le segment des véhicules tout électriques.
- Chen Hsong / 震雄 Chenhsong: Avec une longue histoire dans l'industrie, Chen Hsong est reconnu pour ses machines durables et précises.
- Welltec / 东华: Welltec s'est taillé une place de choix grâce à ses presses à injecter entièrement électriques et très performantes.
Fabricants de renommée internationale :
- Sumitomo: Géant japonais, Sumitomo est réputé pour sa précision et sa technologie de pointe dans le domaine du moulage par injection tout électrique.
- Machine Toshiba: Toshiba Machine est un autre leader japonais connu pour ses machines tout électriques robustes et efficaces.
- FANUC: FANUC, également originaire du Japon, est réputé pour ses solutions de moulage par injection entièrement électriques, hautement automatisées et innovantes.
- Sodick: Spécialisée dans le moulage de précision, Sodick propose des machines de moulage par injection entièrement électriques.
- Arburg: Basé en Allemagne, Arburg est un acteur incontournable du marché européen, réputé pour ses machines tout électriques de haute qualité.
- KraussMaffei: KraussMaffei, un autre géant allemand, est connu pour ses machines sophistiquées et polyvalentes.
- Battenfeld: Faisant partie du groupe Wittmann, Battenfeld a une forte présence sur le marché mondial avec ses machines efficaces entièrement électriques.
Ces marques, avec leur gamme variée de presses à injecter entièrement électriques, répondent à divers besoins industriels en mettant l'accent sur l'innovation, l'efficacité et la précision. Leurs contributions façonnent de manière significative le paysage de la technologie de fabrication moderne.
Résumé
En conclusion, le voyage dans le monde des presses à injecter entièrement électriques révèle un paysage riche en innovations et en efficacité. Ces machines offrent une multitude d'avantages, notamment la précision, l'efficacité énergétique et le respect de l'environnement, ce qui en fait un choix de plus en plus populaire dans divers secteurs de fabrication.
Toutefois, il est essentiel de mettre en balance ces avantages avec les coûts plus élevés, les exigences techniques et certaines limitations opérationnelles. La compréhension des offres des principales marques, tant nationales qu'internationales, peut aider les décideurs à choisir l'équipement adapté à leurs besoins de production spécifiques.
Alors que la technologie continue d'évoluer, les machines de moulage par injection entièrement électriques témoignent de l'engagement de l'industrie en faveur du progrès, de la précision et de la durabilité.
