#2 Le moule : montage et maintenance

Après la préparation de la matière première qu’est le plastique, il est temps d’aborder l’autre élément important d’une fabrication par injection plastique : le moule !

Du moule en injection

Le moule est la pièce centrale dans la fabrication de pièces par injection plastique.

Qu’est-ce que le moulage par injection plastique ?

C’est tout simplement sa raison de vivre. Sans moule, pas d’injection plastique. Eh oui, sans moule, pas d’injection plastique puisqu’on vient injecter la matière dans le moule ! CQFD. Le procédé est la transformation des granulés de matière brute en pièces finies via une presse et un moule. Pour résumer, une pièce finie est la somme de trois parties : la matière, la presse et le moule.

Qu’est-ce que le moule ?

Il s’agit d’un ensemble mécanique pour fabriquer en continu et en masse des pièces plastiques. De fait, sa qualité de fabrication déterminera sa durée de vie et les cadences d’utilisation pour la fabrication. Plus le moule devra produire de pièces, plus il devra être résistant à la pression et donc, son matériau devra l’être aussi.

Les étapes de fabrication de pièces 

Les trois grandes étapes de production de pièces par injection sont :

• L’injection dynamique : la matière est fondue puis injectée par la trémie sous haute pression dans les empreintes
• Le maintien sous pression : la matière est injectée dans l’empreinte de manière constante, pour l’alimenter jusqu’à la remplir complètement
• Le refroidissement : des circuits de refroidissement vont se mettre en route au contact des parois du moule pour solidifier la matière et lui donner la forme de la pièce désirée.

De sa fabrication

Le moule est la pièce maîtresse et sa conception est complexe.

Les trois parties

Le moule est composé de trois parties distinctes :

• Partie fixe : c’est dans cet élément qu’on injecte la matière. Basée sur le plateau fixe, elle est composée d’une partie empreintes et alimentation avec une carotte, un canal principal et le seuil d’injection.
• Partie mobile : c’est la partie d’éjection. Basée sur le plateau mobile de la presse, elle est composée des noyaux, de l’empreinte et du système d’éjection.
• L’empreinte : elle se trouve sur les parties fixe et mobile du moule. Son centre sert à former la pièce.

La fabrication du moule

Tout dépend déjà de la pièce à obtenir. Toutes ne sont pas faites pour l’injection plastique. Il faut donc étudier le projet au préalable avant toute fabrication si elle est possible. Dans ce cas, alors un moule = une pièce. Et si chaque moule est unique dans ses caractéristiques, tous ont une base standard dans leur montage : dimensions, type d’acier, colonage, type d’éjection et d’injection.

Chez BG Plastic, le poids d’un moule varie de 50 kg à 4 tonnes. Quant aux presses, la plus imposante permet d’obtenir 500 tonnes de force de fermeture pour des pièces allant jusqu’à 2 kg.

Le temps de fabrication du moule & son coût

Fabriquer un moule n’est pas une sinécure. Selon sa faisabilité et sa complexité, le délai peut être de plusieurs mois, entre la conception et la validation en fabrication. De même, de petites pièces peuvent faire l’objet d’un moule multi-empreintes qui permettra d’obtenir de plus grandes quantités en un temps réduit.

Les caractéristiques du moule font varier son coût. Plus il devra fabriquer des pièces et plus il devra être résistant à l’usure et donc, son matériau devra l’être aussi. Par conséquent, le prix sera élevé. En revanche, il sera vite rentable !

En injection plastique, le processus est entièrement simulable. De fait, un logiciel va permettre d’étudier la question et de simuler les risques, la fabrication. En bref, tout peut être étudié pour offrir le meilleur moule.

De sa durée de vie

Un moule, quelle que soit sa conception et comme tout autre matériel, a une durée de vie. Pour autant, il est possible de la prolonger en y faisant attention. Sa durée de vie dépend de son entretien au long terme. Le but ? Toujours obtenir des pièces parfaites.

On se maintient

Si on n’est pas à l’abri d’une panne, d’une casse, où l’on fera de la maintenance curative, il est aussi possible de minimiser ces impondérables en faisant de la maintenance préventive. Dans le principe, on décide que toutes les x injections, on démonte le moule pour le nettoyer et le regraisser puis on le remontera. En préventive, il peut aussi être décidé de changer les pièces d’usure. La maintenance du moule est concomitante à celle des machines et périphériques. C’est par l’anticipation et la prévention qu’on évite tout arrêt de la production !

On maîtrise

Comme on l’a dit, des logiciels permettent une simulation complète du processus d’injection plastique. On peut y simuler les écoulements (rhéologie) pour une maîtrise à 95% des risques. Ces mêmes logiciels vont donc permettre des rectifications sur le moule avant même sa fabrication pour atténuer ou supprimer ses défauts. Chez BG Plastic, on croit en la renaissance : notre atelier de mécanique peut réparer les moules mais aussi les restaurer ou les modifier afin que l’outillage continue de servir.

On stocke (mais pas les graisses)

Chez BG Plastic, on stocke jusqu’à 300 moules. Leur durée de vie est variable et réfléchie dès sa conception. Un moule en acier trempé pourra par exemple fabriquer des millions de pièces. Le cahier des charges à sa conception définit tous ces paramètres.

On vit sous pression !

BG Plastic est en mesure d’intervenir dès la conception et jusqu’à la 2e vie de votre moule. Alors on réfléchit ensemble ! Vous souhaitez savoir si votre moule est toujours opérationnel, s’il peut être restauré, modifié, ou s’il vous faut un nouveau moule ? On est là pour étudier ces questions à vos côtés !