De quoi est fait le moule d'injection

Fabrication de moules à injection
Conception composée, fabrication de moules à injection EDM

Les moules d’injection plastique sont généralement fabriqués en acier trempé ou pré-trempé, en aluminium et/ou en alliage de cuivre-béryllium. Les moules en acier sont plus chers, mais sont souvent préférés en raison de leur grande durabilité. Le moule en acier trempé est traité thermiquement après traitement, ce qui est très supérieur en termes de résistance à l'usure et de durée de vie.

De nombreux moules en acier sont conçus pour traiter plus d’un million de pièces au cours de leur durée de vie. Pour les petits volumes, les moules en acier pré-trempé offrent moins de résistance à l’usure et des options moins chères.

D’un autre côté, le coût des moules en aluminium peut être considérablement réduit, mais ils ne conviennent généralement pas à la production en série ou à des pièces présentant de faibles tolérances dimensionnelles. Cependant, lorsqu'ils sont conçus et fabriqués à l'aide de machines à commande numérique par ordinateur (CNC) ou de procédés d'usinage par électroérosion (EDM), les moules en aluminium peuvent produire de manière économique des milliers de pièces.

Les inserts en alliage de cuivre sont parfois utilisés dans les zones de moule qui nécessitent une évacuation rapide de la chaleur. Cela réduit le temps de cycle et améliore la qualité esthétique des pièces.

Comment fabriquer des moules à injection ?
Le moule est construit selon deux méthodes principales : l'usinage standard et l'usinage par électroérosion (EDM).

Usinage standard / CNC
Les machines-outils CNC se présentent sous une forme traditionnelle et l'usinage standard nécessite l'utilisation manuelle de tours, de fraiseuses et de perceuses. Grâce à une technologie avancée, l'usinage CNC est devenu la principale méthode de fabrication de moules plus complexes et plus précis tout en utilisant des méthodes d'usinage standard. Avec la CNC, l'ordinateur peut être utilisé pour contrôler le mouvement et le fonctionnement des fraiseuses, des tours et autres machines de découpe.

Dans les systèmes CNC modernes, les processus de conception et de fabrication des moules sont hautement automatisés. Utilisez un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) pour définir les dimensions mécaniques du moule, puis convertissez-le en instructions de fabrication via un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Le logiciel « post-processeur » traduit ensuite ces instructions en commandes spécifiques requises par chaque machine utilisée pour créer le moule. Chargez ensuite les commandes générées dans la machine-outil CNC.

Usinage par électroérosion
L'usinage par électroérosion (EDM) a été largement utilisé dans la fabrication de moules. L'EDM est un procédé permettant d'obtenir une forme souhaitée en utilisant des électrodes en graphite ou en cuivre. Il est ensuite installé dans la machine d'électroérosion et placé au-dessus de la pièce immergée dans le liquide isolant.

Abaissez ensuite l'électrode sur la pièce. Ensuite, à l’aide d’une alimentation contrôlée, l’électrode est utilisée pour détruire et disperser le métal dans la zone opposée à l’électrode. L'électrode ne touche jamais la pièce. Un éclateur de quelques millièmes est toujours maintenu entre l'électrode et la pièce. Ce processus est la méthode la plus lente pour retirer le métal du moule. Cependant, le processus EDM peut produire des formes qui ne peuvent pas être obtenues avec l'usinage CNC traditionnel.

Un autre avantage du procédé EDM est qu'il permet de mouler des moules pré-durcis et ne nécessite pas de traitement thermique supplémentaire. Parfois, par exemple dans le moule d'une grille de haut-parleur, la finition EDM fine qui en résulte peut être utilisée comme finition de la pièce finale sans aucun polissage de la cavité.