Moulage par injection de composants allégés

Chaque gramme compte !

La construction légère est « la solution » favorite dans de nombreux secteur. Réduction du poids des pièces conjointement à une amélioration des propriétés mécaniques, tel est l'objectif à atteindre. Pour ce faire les procédés ARBURG suivants peuvent être utilisés : le moussage physique avec ProFoam, le processus de compoundage direct de fibre (FDC) en combinaison avec les feuilles organiques et l'injection composite de mousse particulaire (PVSG).

Compoundage direct de fibres (FDC)

Pièces en construction légère renforcées aux de fibres de verre longues
Lors du procédé innovant de compoundage direct de fibres (FDC), des faisceaux de fibres continus sont coupés et directement incorporés à la matière fondue liquide. Ce procédé représente une alternative économique à la transformation de composés remplis de fibres de verre. En outre, le procédé FDC permet de déterminer individuellement en toute souplesse la longueur et la proportion des fibres, ainsi que la combinaison de matériaux, ce qui permet d'influer de manière ciblée sur les propriétés du composant.

Une presse hydraulique ALLROUNDER 820 S d'une force de fermeture de 4 000 kN produit des articulations pour articles ménagers à construction légère et haute résistance en PA renforcée par des fibres de verre longues. Une dispositif de contrôle de poids intégré à l'automatisation représente la constance du poids de la moulée, et contrôle ainsi le résultat de mesure dans la commande SELOGICA comme paramètre de processus. Un robot linéaire MULTILIFT V dépose les pièces finies sur un tapis transporteur.

ProFoam

Construction légère avec renforcement en fibre de verre
ARBURG propose le nouveau procédé ProFoam pour le moussage physique de thermoplastiques. Pour cela, le granulé plastique est enrichi, en amont de l'unité d'injection, d'un fluide porogène dans un sas à granulés. Les plastiques renforcés en fibres ne nécessitent pas de cisaillement supplémentaire.

ProFoam permet de mouler par injection des composants légers, stables et à faible distorsion qui présentent une structure de mousse homogène. Lors de l'utilisation de ce type de matières, on obtient généralement une longueur moyenne des fibres plus longue dans le composant par rapport à l'injection compacte classique. L'exemple parfait est celui du boîtier cinématique pour intérieur d'automobile, qui avec ses 361 g est 13% plus léger qu'un modèle compacte comparable.

L’injection composite de mousse particulaire

Pièce moussée combinée à du plastique
L’injection composite de mousse particulaire (ICMP) consiste à combiner un insert moussé à du plastique. La fonte précise de la surface de l’insert moussé lors de l’injection du plastique permet de créer un composant léger présentant une liaison mécanique durable ; les étapes de montage en aval sont supprimées.

Au cœur de cette solution d’automatisation flexible et compacte se trouve une presse à injecter bi-composant hydraulique qui fabrique une roue de modèle réduit finalisée en une étape, qui se compose d’un pneu en EPP moussé, d’une jante en PP moulée par injection et d’un enrobage en TPE. Un robot à six axes Agilus (Kuka/ftp) mobile se charge de la manipulation. Celui-ci se déplace sur un axe linéaire supplémentaire, disposé de manière transversale par rapport à la presse. Cette solution flexible à sept axes permet des déplacements plus dynamiques et des interventions plus rapides de 43 % dans le moule. Les temps de cycles sont ainsi réduits, contribuant de ce fait à l’amélioration de la productivité.

Levier à structure légère

Une solide combinaison : fibres longues et tôles organiques
L'exemple d'un levier sert à montrer comment combiner le nouveau compoundage direct de fibres (FDC) au surmoulage de deux inserts thermoplastiques (feuilles organiques) renforcés en filaments, de différentes épaisseurs. On obtient ainsi une pièce composite à haute résistance pouvant se substituer au métal.

Un robot à six axes saisit deux inserts thermoplastiques renforcés en filaments (tôles organiques) d’épaisseur différente et les chauffe dans le respect de la matière par un procédé de chauffage des deux côtés, avant de les déposer dans le moule à la température précise de démoulage. Une presse à injecter ALLROUNDER 820 S à fonctionnement servohydraulique surmoule les tôles organiques avec du PP renforcé en fibres longues et produit un composant de 500 mm de long et d’un poids de 200 g seulement, doté d’éléments fonctionnels et de renforcement supplémentaires, en un temps de cycle de 40 s.