Conception des moules à contre dépouille Injection des MP-TP Conception des moules à contre dépouille 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Travail d’équipe (rappel) La qualité d’un objet injecté dépend de trois critères : La conception des formes de la pièce La conception et la qualité de réalisation du moule Les conditions et les paramètres de moulage. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Règles de conception (rappel) Dépouille Prototype fraisage CN Adaptation au procédé de fabrication Dépouille Nervures Dépouille Dépouille Dépouille Nervures Toile constante 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Moules d’injection des MP-TP Les contres dépouille Ces pièces posent des problèmes à l’éjection et correspondent à des conceptions particulières d’outillages. On peut classer ces pièces en 2 catégories : Les pièces éjectées par déformation ; Les pièces éjectées après escamotage de l’outillage. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Ejection par déformation Dans ce cas, c’est l’élasticité de la pièce qui autorise l’extraction lors du cycle d’éjection. Deux facteurs entrent en jeu : la matière et la forme de la pièce. Dans tous les cas il est nécessaire de libérer les parties qui doivent se déformer et la déformation ne doit pas être supérieure à celle autorisée par la limite élastique du matériau. Pour faciliter le mouvement, aucune surface ne doit être perpendiculaire à la direction du mouvement d’éjection Pour limiter l’effort d’extraction créer si possible des interruptions de forme. En général l’éjection des pièces par déformation est utilisée pour des contre-dépouilles intérieures 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Ejection par déformation (principe) 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Ejection par déformation (PM) Partie mobile de l’empreinte (noyau) Contre dépouille Obstacle permettant le retour du noyau Ressort favorisant la sortie du noyau Ejecteur Noyau Tarage du ressort 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Le retour du noyau mobile est réalisé grâce aux éjecteurs de rappel Ejecteur de rappel 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Ejection par déformation (PF) 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Moules d’injection des MP-TP Escamotage L’éjection des pièces est rendue possible par l’utilisation d’outillages dont la cinématique lors de l’ouverture engendre des mouvements qui permettent la libération des formes en contre-dépouille. Ce type de moule convient pour des contre-dépouilles intérieures, extérieures, les filetages et les taraudages. Les contre-dépouilles extérieures. L’utilisation de moules « à tiroirs » s’applique plus particulièrement aux pièces ayant des formes non démoulables perpendiculaires au plan d’ouverture. Ce type d’outillage comporte deux plans de joint à 90° dans la plus part des cas, un pour libérer les contre-dépouilles, un pour l’ouverture du moule (éjection). Les contre-dépouilles intérieures. Dans ce cas, l’escamotage doit se faire par l’intérieur de la pièce. Les moules ont un seul plan de joint et c’est le mouvement d’éjection qui est utilisé pour effectuer le mouvement latéral. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Escamotage extérieur (principe) 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Escamotage extérieur (fonctions) Verrouillage Fonction Mise en forme Fonction Guidage Fonction Déplacement Fonction Maintien ouvert 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Escamotage extérieur (éléments) Coin de verrouillage Empreinte Glissière / Tiroir (Glissière / Coulisse) Doigt de démoulage Indexage en position 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Moules d’injection des MP-TP Fonction guidage Le guidage des tiroirs (coulisses) est assuré par une liaison glissière prismatique. La construction de cette liaison glissière réalisée par des éléments rapportés, positionnés (goupilles) et vissés. L’ajustement entre les parties du guidage doit permettre le mouvement sans trop de résistance et le guidage effectif des parties mobiles par rapport aux parties fixes. Il est à noter que la position des éléments mobiles lors de l’injection interfère directement sur la pièce. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Fonction déplacement (1) Le déplacement des tiroirs (coulisses) est assuré par des doigts inclinés qui lors de l’ouverture génèrent un déplacement latéral. Le retard à l’ouverture obtenu par le jeu à l’arrière du doigt de démoulage assure l’extraction de la carotte et éventuellement le dévêtissage d’une broche située dans la partie fixe. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Fonction déplacement (2) Le calcul de l’actionneur (doigt) doit prendre en compte la course du tiroir et l’effort nécessaire pour le dévêtissage des contre-dépouilles. Pour cela il faut intervenir sur l’inclinaison et les dimensions du doigt de démoulage. L’inclinaison (1) varie de 10° à 18° : Si 1 augmente alors la course C augmente ; Si 1 augmente alors la flexion du doigt augmente. Le diamètre (d1) : Si D augmente alors la flexion du doigt diminue. La longueur (L) : Si L augmente alors C augmente ; Si L augmente alors la flexion du doigt augmente (en fin de course). 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Fonction verrouillage Le verrouillage des tiroirs (coulisses) en position fermée permet l’étanchéité de l’empreinte et de s’opposer à l’effort produit par la matière lors de l’injection. Cette fonction est assurée par les coins de verrouillage, qui viennent prendre appui sur l’arrière des tiroirs. L’angle d’inclinaison des coins (2) est supérieur à celui des doigts de démoulage (1) pour éviter de les contraindre. 1 + 2° < 2 < 1 + 5° La composante de fermeture est fonction de l’effort de fermeture du moule et de l’angle d’inclinaison du coin. Ff = F / tg 2 Attention : en position fermée, les tiroirs doivent être en appui sur un élément fixe. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Fonction maintien ouvert Le maintien ouvert des tiroirs (coulisses) et rendu nécessaire en fonctionnement par le fait que le moule a une position horizontale. Par son poids, le tiroir peut se refermer lorsque le moule est ouvert, entraînant la casse des doigts de démoulage lors de la fermeture pour injecter la pièce suivante. Cet indexage est assuré par un encliquetage à bille, la distance entre les deux positions est égale à la course du tiroir. De la même façon, un tiroir peut quitter son guidage et se désolidariser du moule, c’est pour éviter cet inconvénient que l’on met en place une butée à l’arrière du tiroir. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

En résumé Calculer la course des tiroirs Arrêter les tiroirs en translation moule fermé Déterminer l’inclinaison des doigts de démoulage Arrêter les tiroirs en translation moule ouvert Valider l’alimentation Arrache carotte Ouverture Ejection Valider la cinématique 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Coulisse modulaire Fixation dans l’outillage Doigt de démoulage et coin de verrouillage Fixation de l’empreinte rapportée Indexage du tiroir 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Escamotage intérieur (principe) Pour les formes prismatiques, il est possible d’utiliser des cales inclinées qui dans un 1er temps montent en même temps que la pièce, arrivées en butée, l’éjection devient effective. Pour les formes cylindriques, des broches déformables peuvent être utilisées. Leur réalisation est très délicate, il est possible de trouver des éléments standards « ébauche ». 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Moules d’injection des MP-TP Filetage et taraudage Les contre-dépouilles filetage et taraudage. Les deux types de filets les plus utilisés sont les types "dévissés" et "sautés". Leur sélection est normalement basée sur leur application. Les filets « sautés », la pièce est simplement éjectée du moule sans action de dévissage (déformation). Il y a donc une adaptation dans la forme du filet qui lui permet de "sauter" hors du moule et d'avoir une prise adéquate sur la vis lors de l’utilisation. Le choix des matériaux pour mouler ce type de pièce est restreint (le polypropylène et le polyéthylène sont largement utilisés). Les filets « dévissés », un mécanisme du moule dévisse la pièce pour la libérer. Cette action protège l'intégrité du filet. En conséquence le profil du filet est mieux contrôlé et la paroi est peu déformée par l’effort d’extraction. Il n'y a pas de restriction sur le choix des matériaux pour la production de ces pièces. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Moules d’injection des MP-TP Filets dévissés Dans le cas de pièces techniques présentant des filetages ou des taraudages l’outillage doit comporter une cinématique qui permet d’extraire la partie filetée/taraudée (broche/douille) de la pièce avant que celle-ci ne soit éjectée. La partie moulante de l’outillage doit donc tourner et translater mais la pièce doit rester immobile.  Attention, en aucun cas la pièce ne doit servir d’écrou (vis), une « patronne » doit impérativement assurer le rôle de transducteur linéaire/rotatif. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Cinématique moule dévissage Pièce Transmission du mouvement L’épaisseur du pignon est liée à la longueur du filetage A l’ouverture, la broche filetée se visse dans cette douille « Patronne » qui doit avoir le même pas que le filetage de la pièce 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP

Différents actionneurs Remarques : Pour les différents guidages il convient d’utiliser les solutions en rapport avec les sollicitations imposées : Petites séries  guidages lisses  lubrification ; Moyennes/grandes séries  roulements  attention aux conditions d’utilisation (T°). Dans tous les cas, une maintenance préventive des outillages s’impose pour garantir une production fiable. 2004/2005 Moules d’injection des MP-TP