Analyse structurelle d'un moule d'injection pour écrou union à noyau compressible

• Nom du produit : Écrou union (raccord/fixation de tuyauterie circulaire avec filetage intérieur)
• Nombre de cavités : 4 cavités (1 sur 4), établissant un équilibre optimal entre l'efficacité de la production et la taille du moule.
• Type de porte : Porte sous-marine (Porte tunnel)
• Structure de base : Mécanisme de noyau pliable (composé d'un noyau principal central et de 6 segments externes pliables).
• Niveau d'automatisation : Éjection entièrement automatique (découpe automatique de la porte ; chute automatique du produit et du canal).

Pour les produits à filetage interne, les méthodes de moulage traditionnelles font souvent appel à un mécanisme de dévissage automatique (moteur hydraulique et engrenages). Cependant, les moules à dévissage présentent plusieurs inconvénients : dimensions importantes, temps de refroidissement plus longs et forte sensibilité à l’usure mécanique.

Cette étude de cas propose un mécanisme de noyau rétractable innovant. Ce système comprend un axe central entouré de six segments coulissants externes. Lorsque l'axe central est extrait, les six segments externes perdent leur support interne et se replient instantanément vers le centre. Leur diamètre extérieur se réduit ainsi, les libérant instantanément du filetage interne du produit. Cette conception raccourcit considérablement le cycle de moulage et permet une structure de moule beaucoup plus compacte, compatible avec une configuration multi-empreintes (1 sur 4).

L'ingéniosité de ce moule réside dans le contrôle du mouvement séquentiel des plaques grâce à des mécanismes de fin de course. L'ensemble du processus d'ouverture et d'éjection du moule est divisé en trois étapes critiques :

Une fois l'injection terminée et le moule commençant à s'ouvrir, la moitié mobile entière se déplace d'abord en sens inverse sur une très courte distance.

• Objectif : Cisailler proprement la porte sous-marine, en séparant le canal froid du produit de l'écrou Union.
• Logique d'ingénierie (Pourquoi cette étape est-elle nécessaire ?) : Le cisaillement d'une entrée de coulée nécessite une force de résistance, fournie par le maintien rigide de la pièce à l'intérieur du moule. Si le noyau compressible se rétractait en premier, la pièce perdrait son support métallique interne. Par conséquent, au moment du cisaillement, la pièce pourrait se déformer, se tirer ou la découpe de l'entrée de coulée pourrait échouer complètement. C'est pourquoi l'entrée de coulée doit être cisaillée alors que le noyau maintient encore fermement l'intérieur de la pièce.

À mesure que le moule continue de s'ouvrir, les mécanismes de limitation internes entrent en jeu.

• Fonctionnement : Sous l’effet du frottement et de la limitation exercée par le loquet de verrouillage en résine (tiroirs à friction) et les barres de traction, la plaque de support et la plaque B sont immobilisées. La partie mobile restante poursuit sa course de recul.
• Principe d'extraction du noyau : Lors du retrait de la partie mobile, l'axe central du mécanisme repliable est tiré vers l'arrière. Sans le support du noyau principal, les six segments coulissants filetés se replient rapidement vers le centre. À ce stade, le diamètre extérieur du noyau fileté devient inférieur au diamètre intérieur du produit, permettant ainsi son désengagement du filetage interne.

• Processus d'action : Une fois que le noyau fileté s'est complètement affaissé et séparé du produit, les extracteurs mécaniques tirent la plaque de support et la plaque B pour reprendre leur mouvement de recul.
• Éjection et chute : Lorsque la partie mobile atteint sa course finale, le système d’éjection de la presse à injecter se déclenche, propulsant la plaque B vers l’avant. Les filetages internes des pièces étant alors totalement libres, les écrous et le système de canaux d’alimentation sont éjectés sans à-coups de la plaque B et tombent automatiquement sous l’effet de la gravité.

Grâce à des mouvements mécaniques hautement intégrés, ce moule pour écrous Union illustre la conception ingénieuse et logique des moules de pointe. L'association d'un système d'injection sous-marine, d'un noyau rétractable et d'une ouverture séquentielle du moule résout parfaitement les problèmes d'éjection lente et d'impossibilité d'auto-cisaillement des points d'injection pour les pièces filetées internes. Pour les fabricants de pièces moulées par injection exigeant une production à haut volume et à haut rendement de raccords de tuyauterie et d'écrous, cette structure de moule constitue une référence précieuse pour réduire les coûts et optimiser la productivité.