LES MACHINES
fig 1
Modèle d'une presse à
injecter
Description d'une presse à injecter
fig 2
1. Plateau arrière fixe
2. Colonnes de guidage
3. Plateau mobile de fermeture
4. Plateau fixe d'injection
5. Cylindre chauffant d'injection
6. Trémie
7. Groupe d'injection
8. Organe de fermeture (genouillère ou vérin)
9. Tableau de commande
10. Bâti
11. Groupe hydraulique
Une presse à injecter comporte trois
grands ensembles
· Le bâti
· Le bloc de fermeture, verrouillage
· L'unité de plastification
· Le groupe d'injection
· Les buses et les vis
Le bâti
C'est ce qui supporte l'ensemble des organes
nécessaires au bon fonctionnement de la presse, ( moteur électrique, pompe
hydraulique, réservoir d'huile, les canalisations, tous les électro-vannes et
les distributeurs). Le bâti est de construction mécano-soudée. Il supporte
également le bloc de fermeture ainsi que l'unité de plastification. Il existe
plusieurs sortes de bâti , soit horizontale, verticale, ou en équerre .
SITUATION DANS LE PLAN HORIZONTALE
Ce type de presse est encore appelé en ligne.
L'encombrement au sol est très important, mais cela facilite l'accès à tous les
organnes. Cela facilite également la mise en place du moule avec un palan.
L'éjection des pièces peut-être automatisée. Les cadences de travail sont très
élevées.
SITUATION DANS LE PLAN VERTICALE
Cette situation donne à la presse un flaible
encombrement au sol, mais la hauteur est gênante pour l'alimentation en
matière. la stabilité laisse à désirer, du fait de la flaible surfarce au sol.
L'automatisation n'est pas aisée, car l'éjection des pièces est généralement
manuelle. Elle garde tout son intérêt, dans le moulage de pièces avec insert.
SITUATION DANS LE PLAN D'EQUERRE
Très accessible, vue son architecture,
l'injection se fait dans le plan de joint du moule. Les cadences sont très
élevées. L'ensemble d'injection est réglable longitudilalement et
transversalement.
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Le bloc de fermeture, verrouillage
fig 3
GENERALITE
Cet ensemble permet la fermeture et le
verrouillage de la partie mobile du moule, sur la partie fixe. Devant résister
à la pression d'injection, sa conception est très importante. Son
fonctionnement peut-être mécanique, hydraulique, ou mixte.
FERMETURE MECANIQUE
Bien que les mouvements sont assurés par un
vérin, elle est appelée mécanique, car l'effort de vérrouillage est assuré par
les genouilléres (voir fig 1). Sur certaine presse, lorsque le point
d'alignement est dépassé, on peut couper la pression dans le vérin et
l'ensemble reste stable.
FERMETURE HYDRAULIQUE
Ce type de fermeture ne fait appel à aucun
mouvement mécanique. Ceux-ci sont réalisés par des mouvements hydraulique à
l'aide d'un gros vérin central qui a pour but de faire l'approche du plateau
mobile jusqu'au plateau fixe , et d'un vérin plus petit qui assure le
verrouillage dans la phase final de la fermeture.
FERMETURE MIXTE
Ce procédé est un compromis entre la fermeture
hydraulique et la fermeture mécanique. En effet, les mouvements d'ouverture et
de fermeture se font uniquement par des genouilléres, tandis que le
vérrouillage est assuré par un ou des vérins hydraulique.
CARACTERISTIQUES PRINCIPALE
FORCE DE FERMETURE
La force de fermeture est la force nécessaire
pour maintenir le moule fermé lors de l'injection. Cette force est calculée par
rapport à la pression exercée dans le moule pendant l'injection . Elle doit
être supérieur à la pression d'injection. Il est obligatoire d'exercer un
verrouillages du moule, sinon lors de l'injection, il se produit une ouverture
et du toilage sur les piéces.
NOTE :
La pression de verrouillage doit-être de 20 à 25%
supérieur à la pression d'injection.
COURSE DE FERMETURE OU D'OUVERTURE
Elle conditionne la profondeur maximale des
pièces moulables. La course d'ouverture doit être au moins égale au double de
cette profondeur. La course de fermeture peut-être réglable en vue d'obtenir un
gain sur le temps d'ouverture lorsque les pièces produites sont peu profondes.
PASSAGE ENTRE COLONNES
Il détermine la largeur maximale du moule
exploitable, à moins d'équiper la presse avec une colonne démontable, solution
devenue assez courante.
DIMENSIONS DES PLATEAUX
Elles fixent les valeurs extrêmes possibles pour
l'une des dimensions transversales du moule.
EPAISSEUR DE MOULE MINIMALE
Il est inutile d'obtenir une fermeture complète
des plateaux lorsqu'aucun moule n'est monté dessus. La distance entre plateaux
en position moule fermée, représente alors le moule d'épaisseur minimale
exploitable.
EPAISSEUR DE MOULE MAXIMALE
si l'on veut conserver, pour la course
d'ouverture de la presse , la valeur maximale possible en utilisant un moule
plus épais que le moule minimal ( cas fréquent), il est nécessaire de prévoir
un réglage permettant de reculer le plateau mobile par rapport à la position
correspondant à celle du serrage minimal. Ce réglage, ajouté à l'épaisseur du
moule minimal, donne l'épaisseur maximale de moule possible dans ces
conditions.
SURFACE FRONTALE OU SURFACE PROJETEE
C'est la projection de la matière sur la surface
totale des empreintes, y compris la surface des canaux d'alimentation ramenée
sur un plan.
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L'unité de plastification
fig 4
Modèle d'un groupe d'injection
7. Partie fixe du moule
8. Plateau fixe
9. Buse d'injection
10. Colliers chauffant du pot d'injection
11. Pot d'injection
12. Vis d'injection
13. Trémie
14. Système d'entraînement de la vis
Sous cette désignation on comprend la partie de
l'unité d'injection, qui est en contact direct avec la matière plastique à
transformer. L'unité de plastification a comme tâche, de faire fondre la
matière plastique, de la homogénéiser, de la doser et de la transporter dans le
moule.
L'ALIMENTATION DE MATIERE PLASTIQUE
La matière à transformer est remplie dans la
trémie (fig 4.13).Celle-ci est munie d'un dispositif d'arrêt et de vidage.Sous
ce dispositif d'arrêt et de vidage se trouve la zone d'alimentation du groupe
de plastification. Celle-ci est équipée d'un circuit d'eau, servant à régler la
température de cette zone.
VIS ET CYLINDRE DE PLASTIFICATION
Le cylindre à vis électriquement chauffé (fig
4.10) est équipé d'une vis universelle à trois zones. (fig 5)
1. Zone d'alimentation
2. Zone de compression
3. Zone de plastification
Avec ces vis, toutes les matières
thermoplastiques normales, à l'exception de P.V.C rigide, téflon, par ex., se
laissent très facilement transformer.
fig 5
L'ENTRAINEMENT DE LA VIS
La vis de plastification (fig 4-11) est entraînée
directement, c'est à dire sans mécanisme de transmition intermédiaire, à l'aide
d'un moteur hydraulique.
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Le groupe d'injection (fig 4)
Le groupe d'injection comprend l'unité de
plastification , le vérin d'injection, le groupe d'entraînement de la vis et
les éléments additionels, comme dispositif de commande de la buse , vérins
d'appui ect..
Toutes ces unités sont montées sur un glissoir.
Celui-ci est guidé par des colonnes. Pour les paliers des coussinets demandant
peu d'entretien sont utilisés. On Obtient ainsi un guidage du groupe
d'injection précis, robuste et avec trés peu d'entretien. Les colonnes de guidage
doivent être légèrement huilées seulement aprés le nettoyage hebdomadaire.
Le glissoir peut être déplacé axialement à l'aide
de deux vérins d'appui hydrauliques latéraux.Ces vérins produisent également la
force, avec laquelle la buse est préssée contre le moule
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Les buses et les vis
fig 6
A. Buse ouverte
B. Résistance de buse
C. L'avant pot
D. Clapet
E. Siège du clapet
F. Passage de la matière
G. Vis
H. Pointe du clapet
I. Pot d'injection
LES BUSES DES PRESSES A INJECTER
Une buse de presse doit :
-Assurer un contact étanche avec le moule durant
l'injection, malgré les fortes pressions mises en oeuvre. La force d'appui
buse-moule doit être assez élevée et s'exerce sur des portées sphériques ou
tronconiques, rarement planes.
-Présenter une surfarce de contact aussi réduite
que possible avec le moule pour réduire le refroidissement de la buse de
presse, celui-ci pouvant provoquer la formation d'un bouchon de matière solide.
Cela exige, pour bénéficier d'une bonne tenue mécanique, une surface de contact
buse-moule dure (un acier traité s'impose). Sur une buse courte, l'apport de
chaleur par conductibilité, provenant du cylindre de plastification , s'uffit
en général pour maintenir une température de buse satisfaisante. Dans
l'éventualité de buses longues il faut prévoir un chauffage d'appoint par
résistances électriques (fig 6-B).
-Comporter un canal d'écoulement sans brusque
variation de section pertubant le déplacement des couches périphériques de
plastique et cause de zone de stagnation pour celui-ci.
-Etre facilement démontable pour procéder à son
nettoyage ou permettre l'extration de tout corps étranger freinant ou stoppant
l'écoulement.
-Présenter un diamètre de trou de sortie variable
selon le volume de matière à débiter lors de chaque injection, et aussi avec la
nature de cette matière; plus elle est visqueuse à la température de moulage,
plus la pièce moulée est importante, et plus grand doit être l'orifice de buse
.
-Lorsque la buse quitte le contact du moule, il
ne doit pas y avoir écoulement de matière plastique à l'air libre malgré une
certaine détente du volume en fusion non refoulé dans le moule. On élimine de
plus en plus ce risque en prévoyant un léger recul de la vis par rapport au
cylindre, après suppression du contact buse-moule; l'expansion du plastique se
fait alors vers l'intérieur du cylindre, c'est ce que l'on appelle la succion.