Le cycle de processus pour le moulage par injection est très court, généralement entre 2 secondes et 2 minutes et se compose des quatre étapes suivantes :
Fermeture – Avant d’injecter le matériau dans le moule, les deux moitiés de moule doivent d’abord être solidement fermées par l’unité de serrage. Chaque moitié de moule est fixée à la machine de moulage par injection et une moitié est mobile. L’unité de serrage à commande hydraulique presse les moitiés de moule ensemble et applique une force suffisante pour fermer solidement le moule lorsque le matériau est injecté. Le temps nécessaire pour que le moule se ferme et se verrouille dépend de la machine – les machines plus grandes (celles avec des forces de serrage plus importantes) nécessitent plus de temps. Ce temps peut être estimé à partir du temps de cycle sec de la machine.
Injection – La matière plastique brute, généralement sous forme de granulés, est introduite dans la machine de moulage par injection et transportée de l’unité d’injection au moule. Au cours de ce processus, le matériau est fondu par la chaleur et la pression. Le plastique fondu est ensuite injecté très rapidement dans le moule, la pression s’accumule et maintient le matériau en place. La quantité de matière injectée est appelée grenaille. Le calcul précis du temps d’injection est difficile en raison du flux complexe et variable de plastique fondu dans le moule. Cependant, le temps d’injection peut être estimé en fonction du volume d’injection, de la pression d’injection et de la vitesse d’injection.
Refroidissement – Dès que le plastique fondu dans le moule entre en contact avec les surfaces internes du moule, il commence à refroidir. En refroidissant, le plastique se solidifie et prend la forme de la pièce souhaitée. Cependant, un certain retrait de la pièce peut se produire pendant le refroidissement. La compression du matériau lors de l’étape d’injection permet à un matériau supplémentaire de s’écouler dans le moule et de réduire le retrait visible. Le moule ne peut pas être ouvert tant que le temps de refroidissement requis n’est pas écoulé. Le temps de refroidissement peut être estimé en fonction des différentes propriétés thermodynamiques du plastique et de l’épaisseur de paroi maximale de la pièce.
Éjection – Après un temps suffisant, la pièce refroidie peut être retirée du moule via le système d’éjecteur fixé à la moitié arrière du moule. A l’ouverture du moule, la pièce est poussée hors du moule par un mécanisme. Étant donné que la pièce rétrécit et adhère au moule en refroidissant, une force doit être appliquée pour retirer la pièce. Pour faciliter le retrait de la pièce, un agent de démoulage peut être pulvérisé sur les surfaces de la cavité du moule avant l’injection du matériau. Le temps nécessaire pour ouvrir le moule et éjecter la pièce peut être estimé sur la base du temps de cycle à sec de la machine et doit inclure le temps nécessaire pour que la pièce tombe du moule. Une fois la pièce retirée, le moule peut être fermé pour injecter la prochaine injection.
Après le cycle de moulage par injection, une finition est généralement requise. Lors du refroidissement, la matière dans les canaux du moule se solidifie et adhère à la pièce. Cet excès de matériau doit être coupé de la pièce, ainsi que la bavure formée, généralement à l’aide d’outils de coupe. Pour certains types de matériaux, comme les thermoplastiques, les déchets produits par cette coupe peuvent être recyclés en les plaçant dans un broyeur plastique, également appelé rebroyeur ou granulateur, qui broie les déchets en granulés. En raison d’une certaine dégradation des propriétés du matériau, le rebroyé doit être mélangé avec la matière première au taux de rebroyé correct pour être réutilisé dans le processus de moulage par injection.
