01
Le produit présente des creux.
Les creux présents à la surface des produits en TPU peuvent réduire la qualité et la résistance du produit fini, et altérer son aspect. Ces creux sont liés aux matières premières utilisées, à la technologie de moulage et à la conception du moule, notamment au taux de retrait des matières premières, à la pression d'injection, à la conception du moule et au système de refroidissement.
Le tableau 1 présente les causes possibles et les méthodes de traitement des dépressions.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Un apport insuffisant de moule augmente le volume d'alimentation
Une température de fusion élevée réduit la température de fusion
Un temps d'injection court augmente le temps d'injection
Une faible pression d'injection augmente la pression d'injection
Pression de serrage insuffisante, augmentez-la en conséquence.
Réglage incorrect de la température du moule à la température appropriée
Réglage de la taille ou de la position de l'entrée du moule pour un réglage asymétrique de la porte d'injection
Mauvaise évacuation des gaz dans la zone concave, avec des trous d'échappement installés dans la zone concave
Un temps de refroidissement insuffisant du moule prolonge le temps de refroidissement.
Bague de contrôle de vis usée et remplacée
L'épaisseur irrégulière du produit augmente la pression d'injection
02
Le produit contient des bulles.
Lors du moulage par injection, il arrive que des bulles apparaissent sur les pièces, ce qui peut affecter leur résistance et leurs propriétés mécaniques, et nuire considérablement à leur aspect. Généralement, lorsque l'épaisseur de la pièce est irrégulière ou que le moule présente des nervures saillantes, la vitesse de refroidissement du matériau dans le moule est différente, ce qui entraîne un retrait inégal et la formation de bulles. Par conséquent, une attention particulière doit être portée à la conception du moule.
De plus, les matières premières ne sont pas complètement sèches et contiennent encore de l'eau, qui se décompose en gaz lors de la fusion, facilitant ainsi leur infiltration dans le moule et la formation de bulles. Par conséquent, en cas d'apparition de bulles dans le produit, les facteurs suivants peuvent être vérifiés et traités.
Le tableau 2 présente les causes possibles et les méthodes de traitement des bulles.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
matières premières humides et cuites à cœur
Température d'injection, pression d'injection et durée d'injection insuffisantes
Vitesse d'injection trop rapide. Réduisez la vitesse d'injection.
Une température excessive des matières premières réduit la température de fusion
Pression dorsale faible, augmentez la pression dorsale au niveau approprié
Modifier la conception ou la position de débordement du produit fini en raison d'une épaisseur excessive de la section finie, de la nervure ou de la colonne.
Le trop-plein de la porte est trop petit, et la porte et l'entrée sont agrandies
Réglage inégal de la température du moule pour obtenir une température de moule uniforme
La vis recule trop vite, ce qui réduit sa vitesse de retrait.
03
Le produit présente des fissures.
Les fissures constituent un problème majeur pour les produits en TPU. Elles se manifestent généralement par de fines craquelures à la surface du produit. Lorsque le produit présente des arêtes et des angles vifs, de petites fissures peu visibles apparaissent souvent à ces endroits, ce qui représente un risque important pour sa détérioration. Les principales causes de ces fissures lors du processus de production sont les suivantes :
1. Difficulté de démoulage ;
2. Surremplissage ;
3. La température du moule est trop basse ;
4. Défauts de structure du produit.
Pour éviter les fissures dues à un démoulage incorrect, l'espace de formage du moule doit présenter une pente de démoulage suffisante, et la taille, la position et la forme de l'éjecteur doivent être appropriées. Lors de l'éjection, la résistance au démoulage de chaque partie du produit fini doit être uniforme.
Le surremplissage est dû à une pression d'injection excessive ou à un dosage de matière trop important, ce qui engendre des contraintes internes excessives dans la pièce et provoque des fissures lors du démoulage. Dans ce cas, la déformation des accessoires du moule augmente également, ce qui complique le démoulage et favorise l'apparition de fissures, voire de fractures. Il convient alors de réduire la pression d'injection afin d'éviter le surremplissage.
La zone de la porte est souvent sujette à des contraintes internes résiduelles excessives, et les environs de la porte sont sujets à la fragilisation, en particulier dans la zone directe de la porte, qui est sujette à la fissuration en raison des contraintes internes.
Le tableau 3 présente les causes possibles et les méthodes de traitement des fissures.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Une pression d'injection excessive réduit la pression, le temps et la vitesse d'injection.
Réduction excessive du dosage des matières premières avec charges
La température du cylindre de matériau fondu est trop basse, il faut augmenter la température du cylindre de matériau fondu
Angle de démoulage insuffisant. Ajustement de l'angle de démoulage.
Méthode d'éjection inadéquate pour l'entretien des moules
Ajustement ou modification de la relation entre les pièces métalliques intégrées et les moules
Si la température du moule est trop basse, augmentez la température du moule.
Le portail est trop petit ou le formulaire est mal modifié.
Un angle de démoulage partiel est insuffisant pour l'entretien du moule
Moule d'entretien avec chanfrein de démoulage
Le produit fini ne peut être équilibré et détaché du moule de maintenance.
Lors du démoulage, le moule génère un phénomène de vide. Lors de l'ouverture ou de l'éjection, le moule se remplit lentement d'air.
04
Déformation et gauchissement du produit
Les déformations des produits moulés par injection en TPU sont dues à un temps de refroidissement trop court, une température de moule élevée, des irrégularités et un système de canaux d'écoulement asymétrique. Par conséquent, lors de la conception du moule, il convient d'éviter autant que possible les points suivants :
1. La différence d'épaisseur dans une même pièce en plastique est trop importante ;
2. Il y a un excès d'angles vifs ;
3. La zone tampon est trop courte, ce qui entraîne une différence d'épaisseur significative dans les virages ;
De plus, il est également important de prévoir un nombre approprié de broches d'éjection et de concevoir un canal de refroidissement adéquat pour la cavité du moule.
Le tableau 4 présente les causes possibles et les méthodes de traitement du gauchissement et de la déformation.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Temps de refroidissement prolongé lorsque le produit n'est pas refroidi pendant le démoulage
La forme et l'épaisseur du produit sont asymétriques, et la conception du moulage est modifiée ou des nervures de renfort sont ajoutées.
Un remplissage excessif réduit la pression d'injection, la vitesse, le temps et la dose de matière première.
Modifier le type de portail ou augmenter le nombre de portails en raison d'une alimentation irrégulière au niveau du portail
Réglage déséquilibré du système d'éjection et de la position du dispositif d'éjection
Ajustez la température du moule à l'équilibre en raison de la température inégale du moule.
Un stockage excessif de matières premières réduit le stockage des matières premières
05
Le produit présente des taches brûlées ou des lignes noires.
Les points focaux ou les rayures noires font référence au phénomène de points ou de rayures noires sur les produits, qui se produit principalement en raison de la faible stabilité thermique des matières premières, causée par leur décomposition thermique.
Pour prévenir l'apparition de brûlures ou de lignes noires, il est essentiel de contrôler la température de la matière première à l'intérieur du creuset et de réduire la vitesse d'injection. La présence de rayures ou d'interstices sur la paroi interne ou la vis du creuset peut entraîner l'adhérence de matières premières et provoquer une décomposition thermique par surchauffe. De plus, la présence de clapets anti-retour peut également être à l'origine de cette décomposition en raison de la rétention de matières premières. Par conséquent, lors de l'utilisation de matériaux à haute viscosité ou facilement décomposables, il convient d'être particulièrement vigilant afin d'éviter l'apparition de brûlures ou de lignes noires.
Le tableau 5 présente les causes possibles et les méthodes de traitement des points focaux ou des lignes noires.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Une température excessive des matières premières réduit la température de fusion
Pression d'injection trop élevée pour réduire la pression d'injection
Vitesse de vis trop élevée. Réduisez la vitesse de vis.
Réajustez l'excentricité entre la vis et le tube de matériau.
machine de maintien de la chaleur de friction
Si l'orifice de la buse est trop petit ou si la température est trop élevée, ajustez à nouveau l'ouverture ou la température.
Réviser ou remplacer le tube chauffant avec des matières premières noircies par combustion (pièce de trempe à haute température)
Filtrer ou remplacer à nouveau les matières premières mélangées
Évacuation incorrecte du moule et augmentation appropriée des orifices d'évacuation
06
Le produit présente des bords rugueux.
Les bavures sont un problème courant dans les produits en TPU. Lorsque la pression de la matière première dans la cavité du moule est trop élevée, la force de séparation qui en résulte est supérieure à la force de verrouillage, ce qui provoque l'ouverture du moule et le débordement de matière première, engendrant des bavures. Ces bavures peuvent avoir diverses causes : problèmes de matière première, de machines de moulage par injection, mauvais alignement, voire du moule lui-même. Il est donc nécessaire de procéder de la plus simple à la plus complexe pour identifier la cause des bavures.
1. Vérifier si les matières premières sont bien cuites, si des impuretés sont mélangées, si différents types de matières premières sont mélangés et si la viscosité des matières premières est affectée ;
2. Le réglage correct du système de contrôle de la pression et de la vitesse d'injection de la machine à mouler par injection doit correspondre à la force de verrouillage utilisée ;
3. Vérifier si certaines parties du moule présentent une usure, si les trous d'échappement sont obstrués et si la conception du canal d'écoulement est raisonnable ;
4. Vérifiez s'il y a un écart dans le parallélisme entre les gabarits de la machine de moulage par injection, si la répartition de la force de la tige de traction du gabarit est uniforme et si la bague de contrôle de la vis et le cylindre de fusion sont usés.
Le tableau 6 présente les causes possibles et les méthodes de traitement des bavures
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
matières premières humides et cuites à cœur
Les matières premières sont contaminées. Vérifiez les matières premières et les impuretés éventuelles afin d'identifier la source de la contamination.
La viscosité de la matière première est trop élevée ou trop faible. Vérifiez la viscosité de la matière première et les conditions de fonctionnement de la presse à injecter.
Vérifiez la valeur de pression et ajustez-la si la force de verrouillage est trop faible.
Vérifiez la valeur de consigne et ajustez-la si les pressions d'injection et de maintien de la pression sont trop élevées.
Conversion de la pression d'injection trop tardive. Vérifiez la position de la pression de conversion et réajustez la conversion précoce.
Vérifiez et ajustez la vanne de régulation de débit si la vitesse d'injection est trop rapide ou trop lente.
Vérifiez le système de chauffage électrique et la vitesse de la vis si la température est trop élevée ou trop basse.
Rigidité insuffisante du gabarit, contrôle et réglage de la force de verrouillage
Réparer ou remplacer les pièces usées du cylindre de fusion, de la vis ou du joint torique.
Réparer ou remplacer la soupape de contre-pression usée
Vérifiez que la force de verrouillage de la tige de tension n'est pas inégale.
Modèle non aligné en parallèle
Nettoyage de l'obstruction du trou d'évacuation des moisissures
Inspection de l'usure du moule, fréquence d'utilisation et force de verrouillage, réparation ou remplacement
Vérifiez si la position relative du moule est décalée en raison d'un mauvais alignement des pièces et ajustez-la à nouveau.
Conception et modification de l'inspection du déséquilibre des canaux de coulée
Vérifiez et réparez le système de chauffage électrique en cas de température de moisissure basse et de chauffage irrégulier.
07
Le produit présente un moule adhésif (difficile à démouler).
Lors du moulage par injection de TPU, il convient de vérifier en premier lieu si la pression d'injection ou de maintien est trop élevée. Une pression d'injection excessive peut entraîner une saturation excessive du produit, provoquant le remplissage des interstices par la matière première et l'adhérence du produit dans la cavité du moule, ce qui complique le démoulage. Par ailleurs, une température trop élevée du cylindre de fusion peut entraîner la décomposition et la détérioration de la matière première sous l'effet de la chaleur, provoquant une fragmentation ou une rupture lors du démoulage et, de ce fait, l'adhérence du produit au moule. Enfin, des problèmes liés au moule, tels que des orifices d'alimentation déséquilibrés entraînant des vitesses de refroidissement irrégulières du produit, peuvent également être à l'origine de l'adhérence au démoulage.
Le tableau 7 présente les causes possibles et les méthodes de traitement de l'adhérence des moisissures.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Une pression d'injection excessive ou une température de fusion du cylindre réduisent la pression d'injection ou la température de fusion du cylindre.
Un temps de maintien excessif réduit le temps de maintien
Un refroidissement insuffisant augmente la durée du cycle de refroidissement
Ajustez la température du moule et la température relative des deux côtés si la température du moule est trop élevée ou trop basse.
Il y a un chanfrein de démoulage à l'intérieur du moule. Réparez le moule et supprimez le chanfrein.
Le déséquilibre de l'orifice d'alimentation du moule restreint le flux de matière première, le rapprochant au plus près du canal principal.
Conception inadéquate de l'évacuation des fumées du moule et installation incorrecte des orifices d'évacuation
réglage du désalignement du noyau de moule noyau de moule
La surface du moule est trop lisse pour permettre d'améliorer sa surface.
Lorsque l'absence d'agent de libération n'affecte pas le traitement secondaire, utilisez un agent de libération.
08
Durabilité réduite du produit
La ténacité correspond à l'énergie nécessaire pour rompre un matériau. Les principaux facteurs qui diminuent la ténacité sont les matières premières, les matériaux recyclés, la température et les moules. Cette diminution affecte directement la résistance et les propriétés mécaniques des produits.
Le tableau 8 présente les causes possibles et les méthodes de traitement de la réduction de la ténacité.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
matières premières humides et cuites à cœur
Un taux de mélange excessif de matériaux recyclés réduit le taux de mélange des matériaux recyclés
Ajuster la température de fusion si elle est trop élevée ou trop basse.
La porte du moule est trop petite, ce qui augmente la taille de la porte.
Une longueur excessive de la zone de joint de la porte du moule réduit la longueur de la zone de joint de la porte.
La température du moule est trop basse, ce qui augmente la température du moule
09
Remplissage insuffisant des produits
Le remplissage insuffisant des produits en TPU désigne le phénomène par lequel le matériau fondu ne s'écoule pas complètement dans les angles du contenant moulé. Ce remplissage insuffisant peut être dû à un réglage inadéquat des conditions de moulage, à une conception et une fabrication incomplètes des moules, ou encore à une épaisseur excessive associée à des parois trop fines. Pour y remédier, il convient d'améliorer les conditions de moulage, notamment en augmentant la température des matériaux et des moules, la pression et la vitesse d'injection, ainsi que la fluidité du matériau. Concernant les moules, il est possible d'augmenter la taille des canaux d'alimentation, ou d'ajuster leur position, leur taille et leur nombre afin de garantir un écoulement optimal du matériau fondu. Enfin, pour assurer une bonne évacuation des gaz de l'espace de moulage, des orifices d'évacuation peuvent être prévus à des emplacements appropriés.
Le tableau 9 présente les causes possibles et les méthodes de traitement d'un comblement insuffisant.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
L'insuffisance de l'offre augmente l'offre
Solidification prématurée des produits pour augmenter la température du moule
La température du cylindre de matériau fondu est trop basse, il faut augmenter la température du cylindre de matériau fondu
Une faible pression d'injection augmente la pression d'injection
Ralentir le débit d'injection. Augmenter le débit d'injection.
Un temps d'injection court augmente le temps d'injection
Réglage de la température du moule faible ou irrégulière
Débouchage et nettoyage de la buse ou de l'entonnoir
Réglage et changement de position de la porte incorrects
Canal d'écoulement petit et élargi
Augmentez la taille de l'orifice de coulée ou de débordement en augmentant la taille de l'orifice de coulée ou de débordement
Bague de contrôle de vis usée et remplacée
Le gaz présent dans l'espace de formage n'a pas été évacué et un orifice d'échappement a été ajouté à un emplacement approprié.
10
Le produit présente une ligne de liaison
Une ligne de liaison est une fine ligne formée par la fusion de deux ou plusieurs couches de matériau fondu, communément appelée ligne de soudure. Cette ligne de liaison affecte non seulement l'aspect du produit, mais aussi sa résistance. Les principales causes de son apparition sont :
1. Le mode d'écoulement des matériaux causé par la forme du produit (structure du moule) ;
2. Mauvaise confluence des matériaux fondus ;
3. De l'air, des matières volatiles ou des matériaux réfractaires sont mélangés à la confluence des matériaux fondus.
Augmenter la température du matériau et du moule permet de minimiser le degré d'adhérence. Parallèlement, modifier la position et le nombre d'orifices d'injection permet de déplacer la ligne d'adhérence ; on peut également prévoir des orifices d'évacuation dans la zone de fusion pour évacuer rapidement l'air et les substances volatiles ; ou encore, créer un bassin de récupération du matériau près de la zone de fusion, y diriger la ligne d'adhérence, puis la couper. Ces méthodes sont efficaces pour éliminer la ligne d'adhérence.
Le tableau 10 présente les causes possibles et les méthodes de traitement de la ligne de combinaison
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Pression et durée d'injection insuffisantes : augmenter la pression et la durée d'injection
Vitesse d'injection trop lente. Augmenter la vitesse d'injection.
Augmenter la température du creuset de fusion lorsque la température de fusion est basse.
Faible contre-pression, faible vitesse de vis. Augmenter la contre-pression, la vitesse de vis.
Positionnement incorrect de la buse d'injection, buse et canal d'alimentation trop petits, modification de la position de la buse ou ajustement de la taille de l'entrée du moule
La température du moule est trop basse, ce qui augmente la température du moule
Une vitesse de durcissement excessive des matériaux réduit la vitesse de durcissement des matériaux
Une mauvaise fluidité du matériau augmente la température du creuset de fusion et améliore la fluidité du matériau.
Le matériau est hygroscopique, augmente le nombre d'orifices d'évacuation et contrôle la qualité du matériau.
Si l'air contenu dans le moule ne s'évacue pas correctement, agrandissez l'orifice d'évacuation ou vérifiez s'il est obstrué.
Les matières premières sont impures ou mélangées à d'autres matières. Vérifiez les matières premières.
Quel est le dosage de l'agent de démoulage ? Utilisez l'agent de démoulage ou, au contraire, évitez de l'utiliser autant que possible.
11
Faible brillance de surface du produit
La perte de l'éclat original du matériau, la formation d'une couche ou un état flou à la surface des produits en TPU peuvent être qualifiés de faible brillance de surface.
Le faible brillant de surface des produits est principalement dû à un mauvais meulage de la surface du moule. Lorsque l'état de surface de l'espace de moulage est bon, l'augmentation de la température du matériau et du moule peut améliorer le brillant de surface du produit. L'utilisation excessive d'agents réfractaires ou d'agents réfractaires huileux est également une cause de faible brillant. Par ailleurs, l'absorption d'humidité par le matériau ou la contamination par des substances volatiles et hétérogènes peuvent aussi être à l'origine d'un faible brillant de surface. Il convient donc d'accorder une attention particulière aux facteurs liés aux moules et aux matériaux.
Le tableau 11 présente les causes possibles et les méthodes de traitement d'une faible brillance de surface.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Ajustez la pression et le débit d'injection en conséquence s'ils sont trop faibles.
La température du moule est trop basse, ce qui augmente la température du moule
La surface de l'espace de moulage est contaminée par de l'eau ou de la graisse et essuyée.
Meulage de surface insuffisant de l'espace de formage du moule, polissage du moule
Introduire différents matériaux ou des corps étrangers dans le cylindre de nettoyage pour filtrer les matières premières
Les matières premières contenant des substances volatiles augmentent la température de fusion.
Les matières premières sont hygroscopiques, il faut contrôler le temps de préchauffage des matières premières et les cuire complètement.
Un dosage insuffisant de matières premières augmente la pression d'injection, la vitesse, le temps et la dose de matières premières.
12
Le produit présente des marques d'écoulement
Les marques d'écoulement sont des traces de l'écoulement des matériaux en fusion, avec des stries apparaissant au centre de la coulée.
Les marques d'écoulement sont dues au refroidissement rapide du matériau qui s'écoule initialement dans l'espace de formage, et à la formation d'une interface entre ce matériau et celui qui s'y injecte ensuite. Pour éviter ces marques, il est possible d'augmenter la température du matériau, d'améliorer sa fluidité et d'ajuster la vitesse d'injection.
Si le matériau froid restant à l'extrémité de la buse pénètre directement dans l'espace de formage, il provoque des marques d'écoulement. Par conséquent, la mise en place de zones de calage suffisantes à la jonction du canal d'alimentation et du canal de coulée, ou à la jonction du canal de coulée et du séparateur, permet de prévenir efficacement l'apparition de ces marques. De même, l'augmentation de la taille de l'entrée d'injection contribue également à prévenir leur formation.
Le tableau 12 présente les causes possibles et les méthodes de traitement des marques d'écoulement.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Une mauvaise fusion des matières premières augmente la température de fusion et la contre-pression, et accélère la vitesse de la vis.
Les matières premières sont impures ou mélangées à d'autres matières, et le séchage est insuffisant. Vérifiez les matières premières et faites-les cuire soigneusement.
La température du moule est trop basse, ce qui augmente la température du moule
La température près de la porte est trop basse pour augmenter la température.
Le portail est trop petit ou mal positionné. Agrandissez le portail ou changez sa position.
durée de maintien courte et durée de maintien prolongée
Réglage incorrect de la pression ou de la vitesse d'injection au niveau approprié
La différence d'épaisseur de la section du produit fini est trop importante, et la conception du produit fini est modifiée.
13
La vis de la machine de moulage par injection patine (impossibilité d'avancer)
Le tableau 13 présente les causes possibles et les méthodes de traitement du glissement des vis.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Si la température de la partie arrière du tuyau de matériau est trop élevée, vérifiez le système de refroidissement et réduisez la température de cette partie arrière.
Séchage incomplet et complet des matières premières et ajout approprié de lubrifiants
Réparer ou remplacer les tuyaux et vis usés
Dépannage du système d'alimentation de la trémie
La vis se rétracte trop rapidement, ce qui réduit sa vitesse de rétraction.
Le fût de matériau n'a pas été nettoyé correctement. Nettoyage du fût de matériau
La taille excessive des particules des matières premières réduit la taille des particules
14
La vis de la machine de moulage par injection ne peut pas tourner
Le tableau 14 présente les causes possibles et les méthodes de traitement de l'incapacité de la vis à tourner.
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Une température de fusion basse augmente la température de fusion
Une contre-pression excessive réduit la contre-pression
Lubrification insuffisante de la vis et ajout approprié de lubrifiant
15
Fuite de matière au niveau de la buse d'injection de la machine à mouler par injection
Le tableau 15 présente les causes possibles et les méthodes de traitement des fuites de la buse d'injection
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Une température excessive du tuyau de matériau réduit la température de ce dernier, notamment au niveau de la section de la buse.
Réglage incorrect de la contre-pression et réduction appropriée de la contre-pression et de la vitesse de la vis
délai de déconnexion du matériel froid du canal principal
Course de relâchement insuffisante pour augmenter le temps de relâchement, modification de la conception de la buse
16
La matière n'est pas complètement dissoute.
Le tableau 16 présente les causes possibles et les méthodes de traitement de la fusion incomplète des matériaux
Méthodes de traitement des causes d'occurrence
Une température de fusion basse augmente la température de fusion
Une faible contre-pression augmente la contre-pression
La partie inférieure de la trémie est trop froide. Fermez le système de refroidissement de la partie inférieure de la trémie.
Un cycle de moulage court augmente le cycle de moulage
Séchage insuffisant du matériau, cuisson complète du matériau
Date de publication : 11 septembre 2023