Défauts courants de moulage par injection et solutions

Bien que les défauts de moulage par injection puissent présenter de nombreux « symptômes » différents, ils sont généralement liés à quatre variables principales : l’état du matériau (séchage/contamination/dégradation), l’état du moule (ventilation/point d’injection/refroidissement/ajustement), les paramètres du processus de moulage (température/vitesse/pression/temps) et l’état de l’équipement (force de serrage/bague de contrôle/dosage et mélange).

Ci-dessous, d'après les éléments résumés par les ingénieurs, chaque défaut est expliqué en termes de phénomène typique, de causes courantes et de solutions.

I. Défauts courants et contre-mesures

1) Marques de traînée (éraflures / lignes de traînée)

Phénomène: Rayures ou stries blanchâtres dans le sens de l'éjection. Fréquentes en cas de tirage insuffisant, de cavités profondes, de surfaces texturées ou de zones d'éjection irrégulières.

Causes communes

• Angle de dépouille insuffisant ou contre-dépouilles locales
• Surface de moule rugueuse, texture profonde, accumulation de carbone ou rouille
• Pression d'injection/de remplissage excessive provoquant un collage
• Éjection irrégulière, vitesse d'éjection excessive ou éjection prématurée

Solutions:

• Moule : Augmenter l'angle de dépouille ; polir ou retexturer la surface ; ajouter des broches d'éjection/des éjecteurs à manchon/une éjection d'air ; vérifier l'absence d'interférences.
• Procédé : Réduire la pression/le temps de conditionnement ; réduire la température du moule ou prolonger le temps de refroidissement ; optimiser la vitesse d'éjection (démarrage lent puis plus rapide).
• Matériau : Vérifier que la résine ne colle pas ; ajuster la qualité ou utiliser un agent de démoulage avec précaution si nécessaire.

2) Ligne de soudure (Ligne de tricotage / Ligne de fusion)

Phénomène: Une ligne visible apparaît à la jonction des deux fronts de fusion. Aspect médiocre et résistance réduite, notamment sur les parties transparentes.

Causes communes

• Température de fusion ou de moule trop basse, entraînant une mauvaise fusion.
• Vitesse d'injection trop lente ou pression insuffisante
• Mauvaise ventilation piégeant l'air au point de rencontre
• Mauvaise disposition du portail, créant des flux de circulation opposés.

Solutions:

• Procédé : Augmenter la température de fusion et de moule ; augmenter la vitesse d’injection ; augmenter la pression de la première étape ; augmenter le remplissage si nécessaire ; ajuster l’emplacement de la buse.
• Moule : Améliorer la ventilation au niveau de la ligne de soudure ; ajouter des puits de trop-plein ; optimiser la conception de la porte d'injection ou utiliser plusieurs portes d'injection séquentielles.
• Matière première : Assurer un séchage adéquat pour éviter l'hydrolyse et la libération de composés volatils.

3) Décalage (décalage de la ligne de séparation)

Phénomène: Une différence notable au niveau de la ligne de séparation ou de l'interface d'insertion.

Causes communes

• Composants de guidage usés ou mauvais positionnement de l'insert
• Force de serrage insuffisante ou pression d'injection excessive
• Présence de débris sur la surface de séparation empêchant la fermeture complète du moule.

Solutions:

• Moule : Ajuster les dimensions ; vérifier les goupilles de guidage, les bagues, la bague de positionnement, le positionnement de l'insert ; réparer la surface de séparation.
• Machine/Processus : Augmenter la force de serrage ou réduire la pression d’injection maximale ; optimiser la commutation V/P.
• Contrôle qualité : Déterminer si le problème est constant (lié à la moisissure) ou aléatoire (lié au processus).

4) Marque brillante (tache brillante / marque luisante)

Phénomène: Une zone localisée apparaît plus brillante que les surfaces environnantes, souvent près des portes ou des transitions entre des zones épaisses et fines.

Causes communes

• Cisaillement excessif (grande vitesse, petite porte)
• Pression/temps d'emballage excessif
• Température du moule irrégulière ou finition de surface incohérente

Solutions:

• Procédé : Utiliser une vitesse d’injection multi-étapes ; réduire la pression/le temps de conditionnement ; optimiser la commutation V/P.
• Moule : Modifier le type/la taille de la porte ; améliorer l'uniformité du refroidissement ; standardiser la finition de surface.
• Matériau : Assurer des propriétés de séchage et d'écoulement du matériau stables.

5) Bulles (Vide / Vides de vide)

Phénomène: Bulles internes ou superficielles. Visibles dans les parties transparentes ; des vides peuvent apparaître dans les parties épaisses.

Causes communes

• Humidité ou composés volatils
• Emprisonnement d'air dû à une vitesse d'injection élevée et à une mauvaise ventilation
• Un remplissage insuffisant entraîne la formation de vides.

Solutions:

• Matériau : Contrôle strict du séchage ; gestion du taux de broyage.
• Procédé : Augmenter la pression/durée de remplissage ; retarder le gel de la porte ; ajuster la vitesse d’injection ; augmenter la contre-pression.
• Moisissures : améliorer la ventilation ; ajouter des puits de trop-plein ; optimiser la disposition des vannes et des canaux.

6) Marques de retrait (Retraits / Dépressions)

Phénomène: Dépressions superficielles, généralement derrière les nervures, les bossages ou les parties épaisses.

Causes communes

• Variation excessive de l'épaisseur de la paroi
• Emballage insuffisant ou gel précoce à la porte
• température de fusion élevée ou temps de cycle court

Solutions:

• Conception : Maintenir une épaisseur de paroi uniforme ; optimiser l’épaisseur des nervures ; évider les sections épaisses.
• Moule : Augmenter la taille de la porte d'injection ou ajuster son emplacement ; améliorer le refroidissement dans les zones épaisses.
• Procédé : Augmenter la pression/le temps de conditionnement ; ajuster la température du moule ; optimiser la commutation V/P.

7) Marques de moule (Problèmes de transfert de texture / Marques de motif de surface)

Phénomène: Transfert de texture de surface inégal ou incohérence entre mat et brillant.

Causes communes

• Mauvais état de surface des moisissures (carbone, corrosion, résidus)
• Refroidissement inégal
• fortes fluctuations du processus

Solutions:

• Entretien des moules : Nettoyer et polir la surface des moules ; éliminer les dépôts de carbone.
• Contrôle de la température : Stabiliser la température du moule.
• Procédé : Stabiliser l’injection et le conditionnement ; ajuster la température du moule si nécessaire.

8) Flash (Bagues / Débordement)

Phénomène: Réduisez l'excédent de matière au niveau des lignes de séparation, des trous des broches d'éjection ou des espaces entre les inserts.

Causes communes

• Force de serrage insuffisante
• Pression d'injection ou de garnissage excessive
• surfaces de séparation usées

Solutions:

• Machine/Processus : Augmenter la force de serrage ; réduire la pression d’injection maximale ; réduire le tassement ; abaisser la température de fusion.
• Moule : Réparer les surfaces de séparation ; nettoyer les débris ; ajuster la profondeur de l'évent ; vérifier le support du moule.

9) Marques de brûlure (traces de roussissure)

Phénomène: Présence de marques brunes ou noires aux extrémités des réservoirs, souvent accompagnées d'une odeur de brûlé.

Causes communes

• Air emprisonné comprimé et enflammé (effet diesel)
• Mauvaise ventilation
• Vitesse d'injection ou température de fusion excessives
• Matériaux dégradés suite à un long temps de séjour

Solutions:

• Moisissures : Améliorer la ventilation ; ajouter des puits de trop-plein.
• Procédé : Réduire la vitesse de fin de remplissage ; abaisser la température de fusion/la contre-pression ; réduire le temps de séjour.
• Matériau : Assurez-vous d'un séchage adéquat.

10) Marques de gaz Gate (Gate Blush / Silver Streaks)

Phénomène: Des traînées blanchâtres, brumeuses ou argentées près du portail.

Causes communes

• Humidité ou composés volatils (traces argentées)
• Contrainte de cisaillement à la porte (rougeur de la porte)
• petite porte, vitesse excessive ou emballage
• Fuite de la buse ou coussin instable

Solutions:

• Identifier la cause profonde :
  • Traînée argentée le long du flux : vérifier le séchage.
  • Anneau blanc autour du portail : vérifier le cisaillement et la conception du portail.
• Améliorer le séchage ; vérifier la buse et le système d'alimentation.
• Réduire le cisaillement près de la porte ; ajuster la température du moule.
• Optimiser la taille et la conception du portail.

11) Piqûres (petits trous / porosité de surface)

Phénomène: Petites cavités ou surfaces rugueuses.

Causes communes

• Encrassement matériel
• Humidité ou microgaz piégés
• Faible température du moule
• corrosion de la surface du moule

Solutions:

• Matériaux : Nettoyer la trémie et le système d'alimentation ; contrôler le taux de broyage ; assurer un séchage adéquat.
• Moisissures : Nettoyer et réparer la surface ; améliorer la ventilation.
• Procédé : Augmenter la température du moule ; optimiser la vitesse d’injection ; augmenter la contre-pression si nécessaire.

12) Déformation (Distorsion)

Phénomène: Déformation, torsion ou instabilité dimensionnelle après moulage.

Causes communes

• Refroidissement inégal
• Retrait inégal dû à l'orientation
• Éjection prématurée ou irrégulière

Solutions:

• Moule : Équilibrer le refroidissement ; ajuster la position de la porte si nécessaire.
• Procédé : Réduire le suremballage et la vitesse d'injection ; prolonger le refroidissement ; optimiser la commutation V/P.
• Conception : Maintenir une épaisseur de paroi uniforme ; renforcer correctement les grandes surfaces planes.

13) Fonction Instantané : Plan court + Marque de creux

Phénomène: Plan rapproché sur les caractéristiques de la prise de vue combinées à un enfoncement au niveau des racines.

Causes communes

• Mauvaise ventilation au niveau de l'extrémité du clip
• Longue distance d'écoulement
• Changement de vice-président anticipé
• Gel précoce des portes

Solutions:

• Résolvez d'abord le plan court :
  • Augmenter la vitesse/pression d'injection
  • Augmenter la température de fusion
  • Assurez-vous d'une taille de tir et d'une marge suffisantes.
  • Améliorer la ventilation
• Ensuite, résolvez le puits :
  • Augmenter la pression/le temps d'emballage
  • Gel de la porte de retard
  • Optimiser la conception structurelle

14) Stries de couleur (Variation de couleur / Stries)

Phénomène: Couleur irrégulière, stries ou taches de couleurs mélangées.

Causes communes

• Le canon n'a pas été correctement purgé.
• mauvaise dispersion du mélange-maître de couleur
• Température excessive provoquant une dégradation

Solutions:

• Équipement : Procédure de purge appropriée ; trémie et séchoir propres.
• Procédé : Augmenter la contre-pression et la vitesse de la vis de manière appropriée ; stabiliser le rapport de couleur ; réduire la température de fusion.
• Gestion des matériaux : Contrôler le broyage ; prévenir la contamination.

II. Méthode générale de dépannage (Approche sur site recommandée)

1. Commencez par localiser l'endroit où se situe le défaut :

• Près de la porte ?
• Au bout du remplissage ?
• Sections épaisses/nervures ?
• Ligne de séparation ?
• Zone de la broche d'éjection ?

2. Ensuite, classifiez le défaut :

• Problèmes liés au remplissage : remplissage insuffisant, sous-remplissage, ligne de soudure, défaut d’alignement, quelques piqûres
• Défauts liés à l'emballage : marques de retrait, bulles (vides), marques de brillance (dans certains cas)
• Défauts liés à l'évacuation des gaz : traces de brûlure, marques de gaz de la vanne, quelques lignes de soudure
• Problèmes liés au démoulage : marques de frottement, déformation (dues à un refroidissement insuffisant ou à des problèmes d’éjection)
• Problèmes liés aux matériaux/au mélange : stries de couleur, piqûres de contamination, bulles (humidité)

3. Ajustez les paramètres en dernier (du plus simple au plus complexe) :

• Vérifier le séchage du matériau et l'état de la résine
• Vérifiez la ventilation et le refroidissement des moisissures.
• Ajustez avec précision la vitesse, la pression, la température et le temps.
• Enfin, vérifiez l'état de la machine (vérifiez la bague, la force de serrage, etc.).

III. Deux conseils pratiques de mise en œuvre

• Modifiez seulement 1 ou 2 paramètres clés à la fois et notez les résultats.
• Il faut toujours relier le défaut à son emplacement. Un même défaut dans différentes zones peut avoir des causes différentes.