Cylindre de vis de moulage par injection

         (Figure-1 cylindre de vis de moulage par injection)

Introduction

Les cylindres de vis utilisés en moulage par injection sont des pièces essentielles dans l'industrie de la fabrication de plastique. Ils sont indispensables pour garantir une production efficace et de haute qualité. Ils permettent de fondre les matières plastiques, de les mélanger et de les homogénéiser afin de maintenir leur consistance et les performances du produit.

Machine à cerfs est reconnue pour la fabrication de cylindres de vis de moulage par injection de haute qualité, conformes aux normes de qualité de l'industrie, grâce à une technologie de pointe et à des années d'expertise, afin de fournir des solutions durables et efficaces, adaptées aux besoins spécifiques de chaque client.

À quoi font référence les cylindres de vis de moulage par injection ?

(Figure 2 : à quoi fait référence le canon à vis)

Le moulage par injection est une méthode de fabrication de pièces largement répandue dans le monde entier. La vis d'injection joue un rôle central dans cette technique : c'est un élément essentiel qui assure la fusion, le mélange et l'injection efficaces des matières plastiques. Sa fonction principale consiste à transformer les granulés en liquide avant de les injecter dans un moule pour leur donner la forme souhaitée. 

Ce guide explore en détail la vis sans fin utilisée dans les procédés de moulage par injection, notamment ses éléments de conception et sa fonctionnalité, ainsi que ses différents types et exigences d'entretien.

L'importance de la vis sans fin dans le moulage par injection

(Figure 3 : L'importance du canon à vis)

Examen plus approfondi du procédé de moulage par injection

Dans les procédés de fabrication, comme le moulage par injection, une vis sans fin est utilisée pour créer des pièces en injectant du matériau dans un moule ; cela implique des étapes telles que le serrage et le refroidissement avant l'éjection.

Objectifs du canon à vis

Le cylindre de vis joue un rôle dans le processus de moulage par injection en remplissant des fonctions importantes.

La vis sans fin chauffe les granulés de plastique jusqu'à ce qu'ils fondent et se mélangent pour former un liquide.

Il est crucial de veiller à ce que le plastique fondu soit parfaitement mélangé afin de préserver la qualité du produit.

La vis sans fin pousse le plastique fondu dans le moule avec force.

La régulation du flux de plastique dans le moule est cruciale pour obtenir les dimensions de pièces obtenues.

1. Section alimentation

La section d'alimentation est chargée de déplacer les granulés de plastique de la trémie vers la zone de compression grâce à des spires de vis conçues pour faciliter l'écoulement du matériau en raison de leur profondeur considérable.

2. Zone de compression

Dans cette partie du processus, pour le moulage par compression, les granulés de plastique sont chauffés jusqu'à ce qu'ils fondent uniformément tandis que les spires de la vis diminuent progressivement en profondeur pour augmenter la pression et les forces de cisaillement agissant sur le matériau.

3. Section de comptage

Dans la section de dosage du mécanisme à vis, le plastique fondu est soigneusement mélangé afin de maintenir un flux constant vers le moule. La profondeur des spires de la vis permet de réguler le débit de matière.

La structure d'un tonneau

Le cylindre sert d'enveloppe à la vis d'injection. Il contribue à réguler la température lors de la fusion et de l'injection, au cours du processus de moulage. Il est généralement fabriqué à partir de matériaux capables de résister aux pressions et températures extrêmes utilisées dans les opérations de moulage par injection. La construction du cylindre et sa capacité à supporter les conditions de moulage difficiles sont des aspects essentiels de son fonctionnement.

bandes chauffantes

Les bandes chauffantes désignent les éléments chauffants entourant le cylindre pour générer la chaleur nécessaire à la fusion du matériau plastique.

canaux de refroidissement

Des canaux de refroidissement servent à faire circuler des fluides de refroidissement afin de réguler la température des canons et d'éviter toute surchauffe.

Doublure

L'intérieur du canon est fréquemment recouvert d'un matériau destiné à prolonger sa durée de vie et à garantir ses performances dans le temps.

Types de cylindres à vis

(Figure 4 - Types de cylindres à vis)

Les vis sans fin sont des éléments des équipements d'extrusion utilisés dans des secteurs tels que la fabrication de plastiques et les industries agroalimentaires et pharmaceutiques, pour la fusion des matériaux et pour garantir le bon déroulement des processus de mélange et de transport.

1. Vis et cylindres d'extrusion

(Figure 5 : Vis et cylindres d'extrusion)

Les vis et les cylindres d'extrusion sont des composants de machines servant à façonner et à mouler des matériaux.

Dans un système d'extrusion monovis, des éléments de conception tels que la vis et le cylindre d'extrusion jouent un rôle essentiel. La rotation de la vis à l'intérieur du cylindre génère de la chaleur par friction et cisaillement, ce qui contribue à la fusion du matériau, comme les granulés de plastique. La substance fondue est ensuite acheminée à travers une filière pour obtenir la forme souhaitée.

La vis est généralement segmentée en trois régions. 

1. La zone d'alimentation est l'endroit où le contenu est acheminé et transporté.
2. Dans la zone de compression, le matériau est fondu.
3. La zone de dosage est l'endroit où le matériau en fusion est mélangé uniformément puis pompé.

L'extrusion plastique est couramment utilisée dans des applications telles que la fabrication de tuyaux, de feuilles et de films.

Parmi ses avantages, on peut citer un agencement économique et une bonne compatibilité avec les matériaux disponibles.

Cet appareil présente des limitations en termes de capacités de mélange par rapport aux systèmes à double vis.

2. Cylindre à double vis parallèle

(Canon à double vis parallèle en forme de 6)

Les cylindres à double vis parallèle sont composés de deux vis qui s'engrènent et tournent dans des directions opposées pour le mélange et le traitement des matériaux.

Les vis peuvent tourner ensemble dans le même sens (rotation parallèle) ou en sens inverse (rotation antiparallèle). Le canon est conçu pour accueillir les deux types de vis.

Dans des industries telles que le compoundage de polymères et la transformation des aliments, ainsi que dans des applications pharmaceutiques, des procédés comme le mélange de produits chimiques et l'élimination de substances volatiles sont fréquemment utilisés parallèlement à des procédés impliquant l'extrusion réactive.

Avantages;

Idéal pour mélanger et s'étaler uniformément.

Traitement efficace, axé sur la rapidité et l'adaptabilité.

Des difficultés surgissent lorsqu'il s'avère que les systèmes à double vis sont à la fois complexes et plus coûteux que les systèmes à vis unique.

3. Cylindre à double vis conique

(Corps à double vis conique en forme de 7)

Les cylindres à double vis coniques sont conçus de manière à ce que les vis soient plus larges à l'extrémité d'alimentation et plus étroites à l'extrémité de refoulement.

La forme conique permet de comprimer progressivement le matériau lors de sa transition de la zone d'alimentation à la zone de déchargement, les vis tournant dans un sens ou dans l'autre.

Dans les cas utilisés dans le traitement du PVC et l'extrusion du caoutchouc, ainsi que dans d'autres scénarios qui exigent des forces de compression et de cisaillement importantes.

Avantages;

Techniques de mélange efficaces.

Sa forme conique a permis de réduire la consommation d'énergie.

Les contraintes incluent une utilisation limitée et un coût supérieur à celui des systèmes à double vis.

4. Cylindre à vis bimétallique

(Barillet à vis bimétallique en forme de 8)

Les cylindres de vis bimétalliques sont conçus pour améliorer la longévité et la résistance à l'usure grâce à l'association de deux métaux. 

1. Un métal (généralement de l'acier) 
2. Une couche extérieure composée d'un alliage à surface durcie plus résistante.

Le canon et la vis sont recouverts de substances à base de carbure de tungstène et d'alliages à base de nickel pour résister aux dommages causés par les substances corrosives.

Idéal pour la manipulation de matériaux tels que les polymères chargés et les plastiques renforcés de fibres de verre, ainsi que de substances corrosives.

Avantages;

Une durabilité supérieure assure une longue durée de vie.

Réduire la durée d'inactivité des équipements et diminuer les dépenses liées aux réparations et à l'entretien.

Il convient notamment de prendre en compte les dépenses initiales liées au choix de canons à vis sur mesure plutôt que de canons standard.

L'importance de la conception des vis dans différentes applications

(Figure 9 : L'importance de la conception des vis)

Les différents types de vis sans fin présentent chacun leurs avantages. Le choix dépend des besoins spécifiques du matériau travaillé et des résultats souhaités.

L'importance de la configuration des vis, dans diverses applications

Différents matériaux, comme le polyéthylène haute densité (PEHD), le polypropylène (PP), le polycarbonate (PC) ou le nylon (PA), nécessitent des configurations de vis spécifiques pour optimiser leur transformation. Le choix du plastique influe sur la géométrie de la vis utilisée, notamment sur le cylindre de vis, afin d'assurer des performances optimales dans les procédés de fabrication.

• Veillez à protéger les matériaux thermosensibles contre la dégradation.
• Améliorer la répartition des additifs et des agents de renforcement au sein des matériaux.
• Réduisez les frottements pour prévenir l'usure et prolonger la durée de vie de l'objet.

À Machine à cerfs, Nous sommes conscients de l'importance de concevoir des cylindres de vis adaptés à chaque usage. Nous proposons des solutions pour optimiser la productivité et réduire le gaspillage de matériaux. Le choix des matériaux pour les cylindres de vis est primordial.

Formule de calcul standard du taux de compression des vis

Taux de compression (CR) h1h1​ / Zone de mesure Profondeur de vol h2h2​
Ou rapport volumétrique équivalent (D)−h1)(D−h2)(D−h2​)(D−h1​)​
(Où DD h1h1​ et h2h2​ (sont respectivement les profondeurs de vol de la zone d'alimentation et de la zone de dosage.)

Bases techniques

Le taux de compression reflète la capacité de la vis à comprimer progressivement la matière plastique. La réduction du gradient de profondeur de pénétration génère de la chaleur de cisaillement et une contre-pression qui permettent de fondre et d'homogénéiser la matière.
NotePour les vis coniques (par exemple, pour le traitement du PVC), utilisez moyenne intégrale segmentée pour le calcul.

II. Exemple d'application de la formule

Étude de cas: paramètres de la vis en PEHD

• Diamètre extérieur de la vis D=60 mmD=60 mm
• profondeur de vol de la zone d'alimentation h1=10 mm h1=10 mm
• Profondeur de vol de la zone de mesure h2=3 mmh2=3 mm

Calcul:

1. CR=h1/h2=10/3≈3,33:1CR=h1​/h2​=10/3≈3,33:1
2. Taux de compression volumétrique (D−h1)/(D−h2)=(60−10)/(60−3)=50/57≈0,88(D−h1​)/(D−h2​)=(60−10)/(60−3)=50/57≈0,88 (utilisé pour évaluer la densité de fusion).

III. Directives relatives au taux de compression spécifique au matériau

Sélection des matériaux pour les cylindres de vis

(Figure 10 - Sélection des matériaux pour les cylindres de vis)

Le matériau de la vis doit pouvoir supporter les températures et les pressions impliquées dans le processus de moulage par injection tout en résistant efficacement à l'usure.

Voici quelques exemples de matériaux utilisés pour les vis :;

Utilisation de l'acier à outils: 

Les vis performantes sont souvent fabriquées en acier à outils en raison de leur durabilité, de leur résistance à l'usure et de leur capacité à supporter des températures et des pressions élevées.

Acier nitruré

L'acier nitruré est fréquemment utilisé pour les vis en raison de sa capacité à résister à l'usure et à supporter une utilisation prolongée.

Vis bimétalliques

Composées de deux vis métalliques dont le noyau est recouvert d'un alliage pour augmenter la résistance et protéger contre les substances abrasives.

vis en acier inoxydable

Les vis en acier inoxydable sont couramment utilisées dans la manutention de substances ou dans des secteurs comme la santé et l'alimentation, où la propreté est primordiale.

Matériaux pour fûts

Le canon doit également pouvoir résister aux conditions du processus de moulage par injection, et les matériaux typiques utilisés pour les canons comprennent ;

Acier nitruré

Les fûts en acier nitruré sont couramment utilisés dans diverses applications en raison de leur résistance à l'usure et de leur longévité.

Fabriqué à partir de deux métaux.

Ces fûts sont composés de deux métaux : un matériau de base et un revêtement protecteur en alliage, pour une durabilité accrue et une meilleure gestion des substances abrasives.

Acier inoxydable

Les fûts en acier inoxydable sont couramment utilisés pour la manutention de substances ou dans des situations où des normes d'hygiène strictes sont nécessaires.

Chez Deer Machine, nous utilisons des matériaux de première qualité et proposons à nos clients des matériaux haut de gamme après avoir évalué leurs besoins. Grâce à l'alliance de matériaux de haute qualité et de méthodes de fabrication de pointe, nous garantissons une qualité et une durabilité exceptionnelles pour tous nos cylindres de vis.

Maintenance et dépannage des cylindres de vis

1. Entretien courant et maintenance régulière

Un entretien régulier du cylindre de la vis est essentiel pour garantir son bon fonctionnement et prolonger sa durée de vie. Les principales étapes de cet entretien sont les suivantes :;

Pour nettoyer

Veillez à bien nettoyer la vis et le cylindre pour éliminer tout résidu de plastique ou de saleté susceptible d'affecter leur bon fonctionnement.

Vérifiez régulièrement

Vérifiez régulièrement la vis et le cylindre afin de déceler tout signe d'usure, comme la corrosion ou des dommages. Remplacez les pièces présentant des signes de détérioration.

Appliquer le lubrifiant 

Veillez à appliquer la lubrification recommandée sur la vis et le cylindre, conformément aux instructions du fabricant, afin de minimiser la friction et d'éviter l'usure de l'équipement.

Maintenir la température

Maintenir la température du matériau traité en vérifiant que les systèmes de chauffage et de refroidissement fonctionnent correctement pour le contrôle de la température.

2. Problèmes courants et dépannage

Plusieurs problèmes peuvent survenir avec les canons à vis.

Usage excessif et examens réguliers

Une utilisation excessive peut entraîner une baisse d'efficacité et une qualité variable des pièces produites sur les machines-outils. Pour remédier efficacement à ce problème et maintenir les performances, il est conseillé de contrôler régulièrement les composants de la vis et du cylindre et de remplacer rapidement toute pièce présentant des signes d'usure.

Effets corrosifs :

Des dommages corrosifs peuvent survenir lors de la manipulation de substances ou dans des environnements dont le taux d'humidité exige l'utilisation de matériaux résistants à la corrosion pour la vis et le cylindre afin d'éviter ce problème.

Chaleur excessive

Une chaleur excessive peut endommager la vis et le cylindre, ce qui entraîne une mauvaise qualité des pièces. Il est donc important de vérifier que le système de refroidissement fonctionne correctement et que la température est correctement régulée.

Problèmes de dégradation : 

La dégradation du matériau plastique peut affecter la qualité des pièces. Assurez-vous que le matériau est traité à la température appropriée et que la conception de la vis est compatible avec le matériau utilisé.

Évolutions de la technologie des vis sans fin

(Figure 11 - Évolutions de la technologie des vis sans fin)

Matériaux de pointe

Des matériaux de pointe aux propriétés et fonctionnalités améliorées sont en cours de développement dans les domaines scientifiques et technologiques. Les innovations en science des matériaux ont permis la création de matériaux pour cylindres de vis qui offrent une longévité accrue et une meilleure résistance à l'usure et à la corrosion.

économies d'énergie

La conservation de l'énergie est devenue un enjeu majeur dans le secteur du moulage par injection, les fabricants de vis et de cylindres s'efforçant de concevoir des modèles innovants permettant de réduire la consommation énergétique. Ces nouveaux modèles intègrent des formes de vis optimisées, des systèmes de chauffage et de refroidissement améliorés, ainsi que des matériaux de pointe afin de minimiser les frottements et la dissipation de chaleur.

Canons à vis intelligents

L'intégration de capteurs et de systèmes de surveillance dans les cylindres de vis sans fin est une pratique de plus en plus courante dans l'industrie. Les cylindres de vis sans fin intelligents fournissent des informations sur la température, la pression et l'usure, permettant ainsi une meilleure gestion du processus de moulage par injection et une maintenance proactive. Cette avancée a le potentiel de réduire les temps d'arrêt, d'améliorer la qualité des pièces produites et de prolonger la durée de vie des cylindres de vis sans fin.

Impression 3D

L'exploration des possibilités de fabrication, notamment l'impression 3D, pour la production de cylindres de vis aux formes difficiles à obtenir par les méthodes traditionnelles, suscite un intérêt croissant. Cette technologie innovante permet la production de configurations de vis personnalisées qui améliorent l'efficacité et la productivité dans des applications spécifiques.

Chez Deer Machine, l'efficacité de production et la qualité des produits reposent en grande partie sur la qualité et l'entretien de la conception des cylindres de vis de moulage par injection. Nous privilégions les cylindres de vis haut de gamme, reconnus pour leurs performances et leur durabilité.

En résumé

La vis sans fin utilisée en moulage par injection est essentielle au processus : elle permet de fondre les matières plastiques et de les injecter dans les moules après un mélange homogène, garantissant ainsi un produit fini de haute qualité. Les progrès réalisés en matière de matériaux et de technologies ont permis de concevoir des machines qui améliorent les performances et l’efficacité énergétique dans diverses applications.

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Forts de plus de 20 ans d'expérience, nous sommes un fournisseur fiable de cylindres de vis d'injection de haute qualité. Notre connaissance approfondie du secteur et notre volonté d'innover constamment, tout en plaçant le client au cœur de nos priorités, nous distinguent de nos concurrents. Nos clients apprécient particulièrement la durabilité, l'efficacité et les performances exceptionnelles de nos produits. 

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