Comprendre les moules familiaux dans le moulage par injection
Les moules familiaux dans le domaine du moulage par injection sont un type de moule unique qui permet de placer et de mouler différentes pièces dans le même outil. Essentiellement, des cavités pour différentes pièces sont créées dans un seul moule, permettant la fabrication simultanée de plusieurs composants en un seul cycle de moulage par injection. Cette méthode est principalement utilisée pour réduire le nombre de moules nécessaires, ce qui permet de réduire les coûts globaux.
Avantages de l'utilisation de moules familiaux pour le moulage par injection
Les moules familiaux dans le moulage par injection peuvent être un outil efficace s'ils sont utilisés correctement. Ils intègrent la production de plusieurs pièces différentes dans un seul moule, ce qui présente plusieurs avantages. Voici les principaux avantages de l'utilisation des moules familiaux :
1. Réduction des coûts dans les dépenses liées aux moules : Le fait de placer différentes pièces dans le même moule réduit considérablement le nombre de moules nécessaires. Chaque moule indépendant a généralement besoin de sa propre base de moule et de ses accessoires, mais l'utilisation d'un moule familial permet d'économiser environ 20-60% de ces coûts.
C'est particulièrement vrai pour les pièces nécessitant des portes latérales, pour lesquelles un moule à une seule empreinte pourrait nécessiter une course plus longue, ce qui augmenterait les coûts. Un moule à 1+1 empreintes peut raccourcir la course, réduisant ainsi les coûts.
De plus, lorsque plusieurs pièces ont des formes et des tailles similaires, comme les boutons d'une clé de voiture, leur production à partir d'un moule familial peut entraîner des économies substantielles.
<Idéal pour la production de petites séries : Pour la production à petite échelle, les moules familiaux réduisent la nécessité de changer et d'ajuster fréquemment les moules, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent. Ils constituent donc un choix idéal pour la production de petites séries ou de prototypes.
3. réduction des coûts des bras robotisés : dans les chaînes de production où des bras robotisés sont utilisés pour le retrait des pièces, l'utilisation d'un moule familial signifie qu'un seul jeu de bras robotisés est nécessaire. Cela permet non seulement de réduire les coûts de conception et de fabrication, mais aussi de simplifier le processus de production.
Même si certains produits nécessitent deux moules familiaux ou plus, l'utilisation de deux jeux de bras robotisés, au lieu de concevoir un jeu pour chaque moule individuel, permet de réaliser des économies sur les coûts de conception et de maintenance.
En résumé, les moules familiaux offrent une solution de production rentable et adaptable, particulièrement adaptée aux projets nécessitant la production de pièces diverses. En réduisant le nombre de moules, en simplifiant le processus de production et en diminuant les coûts des bras robotisés, ils optimisent efficacement l'efficacité de la production et la maîtrise des coûts.
Limites et conditions d'utilisation des moules familiaux
Si les moules familiaux dans le moulage par injection offrent certains avantages, leur utilisation est soumise à des conditions et à des limites spécifiques. Il ne s'agit pas de placer arbitrairement différentes pièces dans un moule comme on choisit librement ses plats dans un restaurant.
En réalité, l'utilisation de moules familiaux doit respecter un ensemble de conditions strictes. Ces conditions sont essentielles pour assurer le bon déroulement du processus de production et garantir la qualité des produits finaux. Il est essentiel de comprendre et de respecter ces limites pour utiliser efficacement les moules familiaux dans la production.
Le besoin de similitude des produits au sein des moules familiaux
Lors de la production de pièces à l'aide de moules familiaux pour le moulage par injection, une attention particulière doit être accordée à la similitude de la forme, de la taille et de l'épaisseur des parois des pièces.
Impact sur la qualité des produits:
Au cours du processus de moulage par injection, la vitesse, la pression et la température du moulage par injection peuvent affecter les dimensions et la qualité de la surface des produits. Chaque produit dispose d'une fenêtre de conditions optimales de moulage par injection, comprenant une plage idéale et une plage acceptable. Toutefois, pour les produits dont la taille et l'épaisseur des parois varient, ces fenêtres de conditions peuvent différer de manière significative, parfois sans aucun chevauchement. Cela signifie qu'ils peuvent ne pas convenir à la production dans la même famille de moules. Les moules familiaux peuvent ne pas être applicables dans les cas suivants :
- a. Une très grande précision dans les dimensions du produit est requise.
- b. Défauts de moulage par injection sont susceptibles de se produire, comme dans les pièces transparentes ou les produits présentant des défauts de surface.
Impact sur les moules à injection:
Les moules utilisés dans le processus de moulage par injection doivent résister à une pression importante. S'il existe une différence de taille considérable entre les produits d'un même moule, celui-ci peut être soumis à des forces excentriques inégales. Si ces forces déséquilibrées agissent de manière répétée, elles peuvent réduire la durée de vie du moule.
En conclusion, bien que les moules familiaux pour le moulage par injection offrent des avantages en termes d'efficacité et de réduction des coûts dans le processus de fabrication, la cohérence de la taille, de la forme et de l'épaisseur des parois des produits doit être prise en compte. Si ces facteurs varient trop, la qualité des produits et la durabilité du moule risquent d'en pâtir. Par conséquent, lorsque vous optez pour des moules familiaux, ces facteurs doivent être soigneusement évalués afin de garantir un processus de production sans heurts et la qualité des produits finaux.
Limites supplémentaires à l'utilisation des moules familiaux
Outre la cohérence de la taille et de la forme des produits, l'utilisation de moules familiaux pour le moulage par injection présente d'autres limites :
<Cohérence des matériaux et des couleurs : Toutes les pièces produites dans la même famille de moules doivent utiliser des matériaux et des couleurs identiques. Cette exigence découle du fait que toutes les pièces sont produites simultanément au cours d'un seul cycle de moulage par injection, ce qui rend impossible l'utilisation de matériaux ou de couleurs différents pour chaque pièce.
Faire correspondre le nombre de cavités aux exigences des pièces : le nombre de cavités pour chaque pièce dans le moule (c'est-à-dire le nombre de pièces produites par cycle d'injection) doit correspondre à la quantité nécessaire dans l'assemblage du produit final. Par exemple, si un assemblage de produits nécessite 2 pièces A, 1 pièce B et 3 pièces C, le rapport des cavités pour les pièces A, B et C dans le moule familial doit également être de 2:1:3.
Faciliter les contraintes liées aux moules familiaux lors du prototypage
Pendant la phase de prototypage, ces deux conditions peuvent être assouplies :
- Au stade du prototypage, il peut être acceptable de mettre au rebut certaines pièces excédentaires. Bien que cela entraîne un certain gaspillage de matériaux, c'est plus tolérable par rapport aux économies réalisées sur les coûts des moules.
- Une autre approche consiste à bloquer certains des canaux, ce qui empêche la production de pièces à ces points bloqués pendant le processus d'injection. En général, on utilise pour cela un brasage au cuivre, qui peut être enlevé ultérieurement si nécessaire. Cette méthode permet de réduire efficacement le gaspillage de matériaux (en ne produisant pas de pièces inutiles) et est généralement utilisée dans les scénarios où une quantité légèrement plus importante de pièces est produite.
Un exemple de moule familial 4x4
Il s'agit d'une application réussie d'un moule familial 4×4. Le produit se compose de quatre pièces différentes, chaque pièce ayant quatre cavités. Cela signifie que chaque cycle de moulage par injection peut produire 4×4=16 pièces en plastique.
Le matériau utilisé pour ces produits est l'ABS de couleur claire, connu pour sa tolérance aux défauts d'aspect, offrant ainsi une fenêtre plus large pour les conditions de moulage par injection, ce qui est très avantageux pour l'utilisation de moules familiaux.
Malgré les différences de taille de ces quatre produits, notamment les boutons qui sont beaucoup plus petits que les autres composants, l'épaisseur de leurs parois est assez similaire. Il est à noter que ce moule a fonctionné pendant plus de 150 000 tirs sans pratiquement aucun problème.
Comme on peut le voir dans la vidéo, ces produits sont extraits par des ventouses sur des bras robotisés, puis déposés dans leurs conteneurs respectifs. Cette installation permet une production en continu sans qu'il soit nécessaire de changer de moule, ce qui permet de réduire considérablement les coûts de main-d'œuvre. Des contrôles réguliers de la qualité des produits et du fonctionnement de la machine suffisent. Cet exemple illustre parfaitement les avantages de l'utilisation de moules familiaux en termes d'efficacité et de réduction des coûts.
Conclusion
En résumé, si les moules familiaux offrent de nombreux avantages en matière de production, ils présentent également des limites spécifiques. Il est essentiel de comprendre ces limites pour mieux planifier le processus de production, garantir l'efficacité et maintenir la qualité. Au cours de la phase de prototypage, ces restrictions peuvent être assouplies de manière appropriée afin d'économiser du temps et de l'argent.
