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Solution complète de moulage par injection pour siphons en P : moules de précision pour coudes en J, coudes et écrous
Lorsqu'on observe un siphon en P standard sous un évier, il semble s'agir d'un simple élément de plomberie. Pourtant, pour les fabricants, produire un siphon en P de haute qualité ne se résume pas au moulage d'une seule pièce ; il s'agit de l'assemblage précis de multiples composants complexes.
Un siphon en P fonctionnel n'est pas un simple élément ; c'est un système. Il repose généralement sur la coordination parfaite d'un coude en J (ou en U), d'un coude à 90° et des écrous de serrage indispensables. Par conséquent, développer une gamme de siphons en P ne consiste pas à fabriquer un moule, mais à concevoir un ensemble d'au moins trois moules interagissant entre eux.
Dans cet article, explorons les différentes solutions de moules d'injection à trappe en P disponibles pour ces composants et comment le choix de la structure appropriée affecte l'efficacité de la production.
Le coude à 90 degrés : glissières ou noyaux pliables ?
Le coude est essentiel pour raccorder le siphon au drain mural. Du point de vue de la conception du moule, la principale difficulté réside dans le contre-dépouille interne créé par le coude.
Pour les coudes à 90 degrés, la structure classique utilise un bloc coulissant à entraînement mécanique dont le mouvement d'éjection décrit un arc de cercle. Bien qu'efficace, ce système est aujourd'hui remplacé par le mécanisme à noyau rétractable, une alternative innovante. Comparé aux mécanismes reposant sur des vérins hydrauliques encombrants pour la rotation, le noyau rétractable est souvent plus simple et plus compact.
Voici deux approches techniques distinctes que nous avons utilisées :
Cas A : Structure à noyau compressible à 2 cavités
Ce moule à coude à 90 degrés utilise un mécanisme de noyau repliable spécialisé, permettant la séparation du noyau et du produit sans recourir à des structures rotatives complexes. Ce système de coude à 90 degrés à noyau repliable segmenté fonctionne grâce à l'interaction coordonnée de quatre composants principaux : un câble en acier, un rail de guidage, un vérin hydraulique et un segment coulissant arqué.
- Le mécanisme : Lors du serrage du moule, ces pièces interagissent comme dans un « tir à la corde » pour verrouiller solidement le noyau.
- L'éjection : Le vérin hydraulique actionne le coulisseau arqué le long du rail de guidage. Guidé par des rainures internes inclinées, le noyau subit un décalage angulaire précis lors de son déplacement linéaire, permettant un pliage et un démoulage en douceur. Consultez la notice du moule à coude à 90° pour noyau pliable .
Cas B : Extraction du noyau de type charnière à 8 cavités
Pour la production en grande série, l'optimisation de l'espace est essentielle. Le cœur de ce moule coudé à 90 degrés spécifique est doté d'un mécanisme d'extraction du noyau de type charnière.
- L'avantage : cette structure permet de positionner le coude perpendiculairement à la surface de séparation. Cette configuration est incroyablement compacte.
- Résultat : Davantage d’empreintes peuvent être intégrées dans un moule de même dimension. Ce moule permet d’obtenir un total de 8 empreintes, ce qui augmente considérablement la production journalière tout en réduisant le coût unitaire par pièce. Consultez l’ étude de cas du moule coudé à 90° à 8 empreintes.
Deux structures de moules d'injection pour les conceptions en J
Lors de l'assemblage d'un siphon en P, le tuyau en forme de J (ou coude en J) est un composant fonctionnel essentiel. De par sa géométrie particulière, la difficulté de conception du moule d'injection de ce siphon réside dans la nécessité de pouvoir extraire le noyau d'une cavité aussi profonde et incurvée sans rayer la surface intérieure.
Nous discutons souvent de deux approches principales avec nos clients :
1. Extraction du noyau pliable : Convient aux configurations de moules plus compactes.
2. Arcs mécaniques à engrenages : Meilleurs pour un contrôle de haute précision.
Dans nos propres études de cas en ingénierie, nous avons constaté que l'adaptation de la configuration du système de refroidissement à la méthode spécifique d'extraction du noyau est essentielle pour éviter toute déformation au point le plus bas du coude.
Cas A : Moule en J à 4 cavités (mécanisme à manivelle)
Ce moule est doté d'un mécanisme innovant de séparation du noyau en deux étapes afin d'éviter les interférences lors de l'éjection. Une simple rotation du noyau à 90 degrés étant insuffisante pour un démoulage complet (et un angle plus important risquant de provoquer une collision), sa conception repose sur un mécanisme à manivelle spécialisé avec deux points de pivot fixes.
Comment ça marche : Après la rotation initiale de 90 degrés qui libère le premier pivot, la manivelle tourne autour du deuxième point, soulevant une extrémité du noyau pour la séparer complètement et en toute sécurité du produit.
Cas B : Coude en J avec port sanitaire (noyau repliable)
Ce coude en J présente un rayon de courbure plus important et comprend un orifice sanitaire distinct. Pour cette géométrie, nous avons utilisé un mécanisme à noyau repliable en deux parties.
Comparaison : Par rapport au moule à manivelle mentionné précédemment, cette structure est mécaniquement plus simple. Un seul vérin hydraulique suffit pour commander le mouvement des deux jeux de coulisseaux, ce qui réduit les besoins de maintenance.
Lisez l' étude de cas sur le moule en J
Trois mécanismes de moule pour raccords de tuyauterie en forme de U
Les raccords en U sont des éléments essentiels de nombreux siphons en P, en S et de siphons sur pied. Associés aux coudes en J, ils constituent la base du joint d'étanchéité. Grâce à sa structure géométrique symétrique unique, le coude en U est souvent considéré comme un joint d'étanchéité plus classique et polyvalent.
Du point de vue du moulage par injection, les principaux défis sont similaires à ceux des coudes en J, mais la symétrie permet des solutions d'ingénierie différentes.
Solution 1 : Noyau rotatif à grand angle
Cette solution robuste utilise 4 vérins hydrauliques pour actionner une séquence d'éjection précise en trois étapes via une conception à noyau divisé en trois segments.
- Retrait du noyau : Le cylindre supérieur rétracte la partie coudée du noyau.
- Éjection : Les cylindres latéraux éjectent le produit, le noyau et le bras oscillant en un seul ensemble.
- Rotation et libération : Un vérin arrière entraîne un engrenage, faisant pivoter le bras oscillant pour libérer le produit du noyau. Consultez l’étude de cas du moule en U pour évier.
Solution 2 : Produit d’éjection rotative
Cette structure est similaire à celle décrite ci-dessus, mais avec une différence essentielle : elle repousse le produit hors du noyau incurvé au lieu de faire pivoter ce dernier.
- Rétraction du noyau : Le cylindre situé sur la partie supérieure du moule mobile rétracte la section coudée.
- Éjection : Des cylindres situés de part et d'autre du moule mobile s'activent pour éjecter simultanément le noyau, le produit coudé et le bras rotatif.
- Rotation : Le cylindre situé à l’arrière du moule fixe entraîne un engrenage, ce qui fait tourner le bras oscillant pour libérer la pièce. Consultez l’étude de cas sur le moule à retour de pli.
Solution 3 : Mécanisme à noyau repliable
Cette structure de moule est idéale pour les coudes en U profonds présentant une section droite plus longue ou un moyeu plus profond. Comme détaillé dans la section consacrée au coude à 90°, sa structure pliable est plus simple et plus compacte que les systèmes à engrenages rotatifs, offrant une ligne de joint plus nette et des temps de cycle plus courts pour certaines géométries. Consultez l'étude de cas du moule pour coude à 180° DWV .
Écrou en plastique : la clé d’une étanchéité parfaite
Dans le système d'assemblage du siphon en P, l'écrou en plastique est un élément essentiel pour garantir la fiabilité des raccords filetés. Sa fonction principale est d'appliquer une force de blocage axiale uniforme, assurant ainsi une étanchéité parfaite du joint et empêchant les fuites.
L'écrou est peut-être la plus petite pièce, mais il détermine souvent le temps de cycle de l'ensemble du moule en P. Le filetage interne pose un problème classique de moulage :
- Plaquettes à chargement manuel : Coût d’outillage faible, mais travail fastidieux et lent.
- Dévissage automatique : Nécessite un investissement initial plus élevé (engrenages et crémaillères), mais offre une vitesse et une constance inégalées pour les commandes en grand volume.
- Noyau fileté rétractable : Cette solution avancée est adaptée à certains profils de filetage. Au lieu de se dévisser, les segments du noyau se rétractent radialement vers l’intérieur, permettant un démontage instantané. Ce procédé élimine totalement le temps de rotation et offre le cycle le plus rapide possible, bien que limité par la géométrie et la taille du filetage.
L'importance d'une solution unifiée
Le principal risque lors de la fabrication de siphons en P est « l'accumulation des tolérances ». Si le filetage du moule du coude en J provient du fournisseur A et le moule de l'écrou coulissant du fournisseur B, des problèmes de fuite peuvent survenir lors de l'assemblage final.
Aborder ce projet comme un ensemble complet permet de s'assurer que les taux de retrait et les profils de filetage sont synchronisés sur tous les outils.
Aller de l'avant
Chaque projet de fabrication présente des contraintes uniques : budget, puissance des machines et choix de la résine. Il n’existe pas de solution universelle.
Si vous évaluez actuellement la faisabilité d'une nouvelle ligne de plomberie ou souhaitez simplement optimiser une ligne existante, la première étape consiste à examiner les services complets de fabrication de moules spécialisés dans les raccords de tuyauterie. Chez Spark Mould, nous prenons plaisir à discuter de ces subtilités techniques afin de vous aider à trouver la voie la plus efficace, de la conception à la production.