Qu’est-ce que le blanchiment du stress ?
Lorsque vous pliez suffisamment une pièce en plastique, la structure du matériau commence à se désagréger à un niveau microscopique avant de se briser. Cela crée de minuscules vides qui diffusent la lumière, et cette lumière dispersée semble blanche à vos yeux. Vous l'avez vu lorsque vous pliez une bande d'emballage en plastique et que le pli devient blanc.
Les plastiques fragiles comme le polystyrène le montrent beaucoup plus facilement que les plastiques flexibles. La Society of Plastics Engineers démontre depuis longtemps que les matériaux à faible-résistance aux chocs-sont beaucoup plus sujets au blanchiment sous contrainte et à la fissuration que les résines plus résistantes. PS est à l'extrémité fragile de l'échelle, c'est pourquoi unMoulage par injection de tasses en plastique PSexige une conception d'éjection plus soignée qu'un moule pour, par exemple, le polypropylène.
Les marques blanches ne sont pas de la saleté et ne s’effaceront pas. Ce sont des dommages permanents à la structure matérielle. La seule vraie solution est d’arrêter de créer du stress en premier lieu.
Pourquoi l'éjection provoque des marques blanches
Une fois qu'une pièce a refroidi dans le moule, elle doit être expulsée. C'est le travail du système d'éjection. Des broches, des lames ou des plaques se pressent contre la pièce et la font sortir du noyau du moule.
C'est ici que les ennuis commencent. Si la force de poussée est concentrée sur une zone trop petite, la contrainte locale sur le PS fragile dépasse ce qu'elle peut supporter et le point de contact blanchit. Les principales causes sont :
Broches d'éjection trop petites, concentrant la force sur une zone minuscule
Trop peu d’éjecteurs, donc chacun doit pousser plus fort
Goupilles placées là où la pièce n'est pas soutenue, de sorte qu'elle fléchit sous la poussée
Éjection trop précoce, avant que la pièce n'ait refroidi et gagné en solidité
Pour les-gobelets PS à parois fines, il s'agit d'un véritable exercice d'équilibre. La coupelle est légère et fine, le matériau est cassant et la pièce doit se détacher proprement d'un noyau profond. Si vous vous trompez de conception d’éjection, chaque tasse sort avec des anneaux blanchis.
Solutions de conception d'éjecteurs
La solution principale pour le blanchiment sous contrainte consiste à répartir la force d'éjection sur une plus grande surface et à soutenir la pièce où elle est poussée. Une bonne conception de moule à gobelet PS le fait de plusieurs manières :
Utilisez des broches d'éjection-de plus grand diamètre pour étendre la zone de contact.
Ajoutez plus de broches d'éjection pour que chacune pousse avec moins de force
Placez les épingles sous des zones solides et soutenues comme le rebord ou une base épaisse, et non sur des murs non soutenus.
Envisagez une plaque de dévêtissage ou un manchon d'éjection pour les-gobelets à parois minces, qui poussent uniformément sur tout le bord au lieu de piquer par points.
Utilisez l'éjection pneumatique-assistée pour aider à libérer la pièce avec moins de force mécanique.
Pour les pièces profondes et minces comme les coupelles, l’éjection de la plaque de dévêtissage est souvent la bonne solution. Au lieu d’une poignée de broches qui piquent la base, c’est toute la jante qui est poussée uniformément. La force par zone diminue considérablement et le blanchiment disparaît.
Voici un scénario que nous voyons souvent. Un client nous contacte avec un moule en coupelle PS existant qui blanchit à chaque prise. Le moule original utilisait six petites broches d'éjection sur la base de la coupelle. On retravaille l'éjection avec un manchon décapant qui pousse sur tout le bord, et le blanchiment disparaît au prochain essai. Le design de la tasse n’a jamais changé. Seule la façon dont il sortait du moule a changé.
Angle de dépouille et finition de surface
Deux caractéristiques du moule rendent l'éjection plus difficile et augmentent toutes deux la force nécessaire pour libérer la pièce.
Le premier est l’angle de dépouille. La dépouille est la légère conicité des parois du moule qui permet à la pièce de glisser. Trop peu de tirage et la pièce agrippe le noyau, les éjecteurs doivent donc pousser beaucoup plus fort. Pour PS, le brouillon généreux est votre ami. Un petit angle de dépouille supplémentaire réduit considérablement la force d’éjection, ce qui réduit directement le risque de blanchiment.
La seconde est la direction de l’état de surface. Un noyau de moule poli dans le sens d'extraction de la pièce se libère plus facilement. Un noyau poli dans la direction de traction, ou laissé brut, saisit la pièce et combat l'éjection. Pour unMoulage par injection de tasses en plastique PS, le polissage du noyau dans le sens de l'étirage est une étape simple qui fait une réelle différence.
Les étapes d'optimisation pour une version propre sont :
Ajoutez autant d'angle de dépouille que la conception le permet, en particulier sur les murs profonds
Polir le noyau dans le sens de l'éjection
Assurez-vous que la pièce se détache d'abord du côté de la cavité et reste sur le noyau pour une éjection contrôlée.
Équilibrer la force d'éjection sur la pièce
Solutions de température et de processus de moule
Bien que l’essentiel du correctif réside dans la conception du moule, le processus est également utile.
Une pièce éjectée trop chaude est plus molle et plus facilement marquée, mais une pièce éjectée trop froide s'est rétrécie sur le noyau et a besoin de plus de force pour se libérer. Il y a un endroit idéal. Pour les coupelles PS, le fait de régler la bonne température du moule et de donner à la pièce suffisamment de temps de refroidissement pour gagner en résistance avant l'éjection réduit le blanchiment.
L’autre levier du processus est la vitesse d’éjection. Une éjection soudaine et brutale choque le matériau fragile. Une course d'éjection plus douce et contrôlée est plus douce sur le PS et moins susceptible de blanchir les points de contact.
Considérations relatives à la sélection des matériaux
Parfois, la réponse honnête est que le matériel vous combat. Le polystyrène à usage général-standard (GPPS) est le plus cassant et le plus sujet au blanchiment.
Si votre application le permet, plusieurs options s'offrent à vous :
Le polystyrène à haut impact-(HIPS) est beaucoup plus résistant et résiste beaucoup mieux au blanchiment, même si ce n'est pas clair.
Pour les gobelets transparents où la résistance est importante, le PET est une alternative qui gère mieux le stress que le PS
Impact-Les notes PS modifiées se situent entre GPPS et HIPS
Nous vous dirons toujours honnêtement si votre problème de blanchiment est réellement un problème matériel déguisé. Parfois, la solution à long terme la moins chère-est un petit changement de matériau plutôt que de rechercher le défaut à travers des ajustements de moule sans fin. Mais dans la plupart des cas de coupelles PS, la bonne conception d’éjection résout le problème sans changer du tout le matériau.
Comment nous éliminons le blanchiment du stress
Notre démarche commence avant la découpe du moule. Lors de la conception-pour-l'examen de la fabrication, nous examinons la géométrie de la pièce et planifions la stratégie d'éjection à l'avance : taille et nombre de broches, ou un système de dévêtissage pour les-pièces à parois minces, ainsi qu'une dépouille adéquate et une direction de polissage appropriée.
Pour les matériaux fragiles comme le PS, nous traitons l’éjection comme une décision de conception principale et non comme une réflexion après coup. C’est la différence entre une moisissure qui blanchit dès le premier essai et une moisissure qui se nettoie dès le premier essai.
FAQ
Q : Qu'est-ce qui cause les marques blanches sur les pièces moulées par injection ?
R : La cause la plus fréquente est le blanchiment dû au stress dû à l’éjection. Lorsque les éjecteurs repoussent une pièce fragile avec trop de force concentrée sur une zone trop petite, la structure du matériau s'endommage localement et devient blanche. Il est plus courant sur les plastiques fragiles comme le polystyrène et apparaît là où les éjecteurs entrent en contact avec la pièce.
Q : Pourquoi le polystyrène est-il sujet au blanchiment sous contrainte ?
R : Le polystyrène est rigide et cassant, ce qui le rend attrayant pour les produits clairs et rigides comme les gobelets jetables. Mais cette même fragilité signifie qu’il ne peut pas fléchir sous contrainte comme le peuvent les plastiques plus résistants. Au lieu de se plier, la structure se sépare de manière microscopique et diffuse la lumière, qui semble blanche. C'est pourquoi un moule d'injection de gobelets en plastique PS nécessite une conception d'éjection soignée.
Q : La conception du moule peut-elle empêcher complètement les marques d’éjecteur ?
R : Dans la plupart des cas, oui. La répartition de la force d'éjection avec des broches plus grandes ou plus nombreuses, l'utilisation d'une plaque de décapage-éjection pour les pièces minces, l'ajout d'une dépouille et le polissage dans le sens d'étirage éliminent ensemble le blanchiment sur la grande majorité des pièces PS. Le réglage des processus s’occupe du reste. Le défaut peut presque toujours être résolu grâce à la conception.
Q : Quel angle de dépouille empêche le blanchiment sous contrainte ?
R : Il n'y a pas de chiffre unique car il dépend de la profondeur et de la texture de la pièce, mais une dépouille plus importante est toujours préférable pour les matériaux cassants. Les murs profonds bénéficient particulièrement d’un dépouille généreux, car il réduit fortement la force nécessaire pour libérer la pièce. Discutez tôt de l'ébauche avec votre mouliste, car il est difficile d'en ajouter une fois l'acier coupé.
Q : Où puis-je trouver un fabricant de moules à injection pour gobelets PS ?
R : Recherchez un fournisseur qui planifie la stratégie d'éjection lors de la revue de conception, et non après l'échec du premier essai. Une usine expérimentée dans les matériaux fragiles vous parlera des plaques de dévêtissage, des angles de dépouille et de la disposition des broches avant de vous proposer un devis. Cette réflexion préalable-est ce qui différencie une usine de moules pour gobelets en plastique-qui fonctionne proprement et qui vous expédie des pièces blanchies.
Résolvez votre problème de blanchiment avant qu’il n’atteigne la production
Si vous développez un moule par injection de gobelets en plastique PS ou si vous avez du mal à blanchir sous contrainte sur un outil existant, envoyez-nous la pièce et une photo du défaut. Nous vous dirons honnêtement si le problème réside dans la conception de l'éjection, le projet, le processus ou le matériau.
