Moules Injection Plastique2004[1]

Formation acadmique SolidWorks

Anne 2004

REALISATION DE MODELES DE MOULES DINJECTION PLASTIQUEI/Prsentation du problmeA partir du modle de la pice, il sagit de raliser les deux empreintes du moule dinjection. SolidWorks permet dobtenir ces empreintes avec toutes les proprits de paramtrage et de lien entre les fichiers que nous connaissons dj. Aprs ralisation des empreintes on pourra donc ventuellement leur communiquer automatiquement les modifications envisages sur le modle de pice. Cette possibilit amliore grandement le travail des concepteurs de moules, et apparat comme un maillon de la dmarche dingnierie simultane. SolidWorks propose deux dmarches pour la ralisation dempreinte. Chacune delles est adapte la forme des pices raliser. Nous aborderons ces mthodes partir de deux exemples qui leur sont adapts.

fig1 : Porte cls

fig2 : Cuillre dosette

II/Principe de linjection plastique :Le moulage par injection consiste fondre des granuls, donner la matire fondue une forme fonctionnelle dans un moule et obtenir aprs refroidissement, lobjet recherch. Chaque fonction est remplie par une partie de la machine. Vous avez ci dessous une illustration dune presse injecter ainsi que lexplication des diffrentes phases de linjection.

Moules dinjection plastique

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fig3 :Principe de linjection plastique


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On peut donc dcomposer le moule en trois lments principaux : La partie fixe La partie mobile La batterie djecteurs La partie mobile Grappe Batterie djecteurs

Empreinte

La partie fixefig4 : Les composants du moule du porte cl.

III/Objectifs du travailA travers la ralisation de ces empreintes , nous aborderons les domaines suivants: Utilisation de la fonction empreinte.. Utilisation de Pice drive . Utilisation des surfaces rayonnes Utilisation des surfaces cousues.

IV/Moule de porte cls 1 /Prsentation du travail :Dans ce travail nous raliserons les empreintes fixe et mobile et ensuite nous les placerons dans le moule. Pour leur ralisation nous utiliserons la fonction Empreinte. Cette technique est adapte aux situations suivantes : Le plan de joint est plan. La pice ne contient pas de trous, un noyau nest donc pas ncessaire. Le modle de base est la grappe qui a elle mme t ralise partir des deux pices constituant le porte cl auxquelles on a ajout les canaux damene de la matire.

fig5 : modle de la grappe du porte cl


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2/Les diffrentes tapes de cration du modle de lempreinte.Etape n1 : Cration du bloc empreinte Etape n2 : Cration de lassemblage temporaire

bloc-empreinte /grappe

Etape n3 : Cration dune empreinte

Etape n4: Cration dune pice drive de lassemblage empreinte fixe

Remarque : Il existe une barre doutils moulage qui comprend les fonctions utilises dans des procdures de cration dempreinte, que lon peut faire apparatre

3/ Cration du modle de lempreinte fixeEtape n1 :Cration du bloc empreinte. 1 Crer une nouvelle pice Ouvrir une esquisse sur le plan 1,crer lesquisse ci contre.

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Extruder En utilisant loption fonction plan milieu et une paisseur de 30mm correspondant lpaisseur des deux empreintes assembles (une empreinte une paisseur de 15 mm). Sauvegarder la pice On donnera le nom bloc-empreinte.sldprt


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Etape n2 : Cration de lassemblage temporaire bloc-empreinte /grappe. 1 2Crer un nouvel assemblage Enregistrer le nouvel assemblage empreinte.sldasm. Insrer les pices -Insrer bloc-empreinte.sldprt. On utilisera Insertion, Composant, Depuis un fichier

le repre de la pice avec le repre de lassemblage. de manire infrer -Insrer grappe.sldprt. Pour placer la grappe par rapport au bloc empreinte on doit : -Crer une contrainte de concidence entre le plan 1 de la grappe (plan de joint) avec le plan 1 de lassemblage. -Crer une contrainte de concidence entre le plan 2 de la grappe et le plan 2 de lassemblage -Crer une contrainte de concidence entre le plan 3 de la grappe et le plan 3 de lassemblage Remarque: Pour slectionner les plans faire concider il est prfrable de les slectionner partir de larbre de cration. Etape n3 : Cration dune empreinte 1 Editer la pice bloc-empreinte.sldprt 2 Choisir Insertion/Fonction/Empreinte ou Donner le nom de la pice soustraire au bloc-empreinte, il sagit donc de la grappe . On pourra cliquer sur grappe dans larbre de description de lassemblage. On donnera les paramtres conformment au tableau ci dessous :

Nota : Le coefficient de retrait et le centre de lhomothtie correspondant doivent tre dfinis par lexpert en plasturgie qui a les comptences appropries. Ici on a choisi un retrait de 2%. Centre de lhomothtie : -Component origins Centre de gravit des composants -Mold base origin Origine de lassemblage -Systme de coordonnes Systme de coordonnes quelconque prdfini par ailleurs.


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Etape n4 Cration dune pice drive de lassemblage empreinte fixe 1 2 3 Editer lassemblage Slectionner la pice bloc-empreinte.sldprt Choisir Fichier/Driver pice de composant Une nouvelle pice est cre et ouverte. La premire fonction de cration est la pice blocempreinte.sldprt. Cela a pour consquence que les modifications apportes cette dernire seront transmises la nouvelle pice cre. Enregistrer la nouvelle pice empreinte-fixe.sldprt sur une des faces Ouvrir une esquisse latrales de la pice. Crer une ligne concidente avec le plan de joint de la pice. Crer un enlvement de matire On gardera la partie de la pice correspondant la partie fixe (celle contenant la carotte).

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Nous allons maintenant crer le logement de la buse dinjection. 7 Ouvrir une esquisse sur la face sur laquelle dbouche la carotte. Crer un cercle concident avec la carotte de diamtre 12mm. Crer un enlvement de matire On choisira loption borgne sur une profondeur de 14 mm. 8

4/ Cration du modle de lempreinte mobileIl suffit de reprendre le travail prcdent partir de ltape 4 : 1 ouvrir lassemblage empreinte.sldasm 2 3 4 Slectionner la pice bloc-empreinte.sldpr Choisir Fichier/Driver pice de composant Enregistrer la nouvelle pice empreinte-mobile.sldprt

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Crer un enlvement de matire On gardera la partie de la pice correspondant la partie mobile.


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Nous allons maintenant crer les trous de passage des jecteurs. 6 Ouvrir une esquisse sur la face contenant lempreinte.

Crer les diffrents cercles correspondants au trous de passage des jecteurs, ceci conformment au dessin de dfinition de la plaque support fourni. Remarque : On a deux fois la mme srie de trous raliser. pour obtenir la deuxime srie de perages, on pourra utiliser une rptition circulaire carotte. sur 180 autour de laxe de la

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Crer un enlvement de matire On choisira loption travers tout.

8 Crer une rptition circulaire -On choisira la fonction enlvement de matire prcdemment ralise. -Axe de la rptition, cest laxe de la carotte. -Angle de rotation 180.

Remarque : Les fichiers crs empreinte-fixe.sldprt et empreinte-mobile.sldprt sont lis avec les fichiers grappe.sldprt, bloc-empreinte.sldprt et empreinte.sldasm, Cela a pour heureuse consquence que les modifications envisages sur les fichiers sources seront communiques aux modles des empreintes. 5/ Mise en place des empreintes dans les moules correspondants (travail facultatif) 1 2 3 4 Ouvrir lassemblage partie fixe.sldasm Insrer la pice empreinte-fixe.sldprt Ouvrir lassemblage partie mobile.sldasm Insrer la pice empreinte-mobile.sldprt


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IV/Moule de la cuillre 1 /Prsentation du travail :Pour la cuillre la mthode prcdente nest pas applicable. En effet le plan de joint nest pas plan. La ligne de joint se situe la limite infrieure du raccord suprieur. Voir le dtail A. Le modle de base est donc la cuillre. Les canaux damene de la matire pourront tre dfinis directement sur les modles des empreintes obtenus.

Fig6 : Mise en vidence de la ligne de joint de la cuillre

2/Les diffrentes tapes de cration du modle de lempreinte.Etape n1 : Etape n2 :

Surface enveloppe suprieure

Surface enveloppe infrieure

Modification du modle de la cuillre Cration des surfaces enveloppe suprieure et infrieure Etape n3 :

Cration dans un assemblage de la pice

empreinte sup.sldprt en sappuyant sur lasurface suprieure de la cuillre.

Modification de l empreinte pour ladapter au moule Remarque : La mthode utilise est aussi utilisable pour raliser des matrices de forgeage.


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3/ Cration du modle de lempreinte suprieureEtape n1 : Modification du modle de la cuillre. Cette tape consiste crer la surface correspondant au plan de joint sur laquelle viendra sappuyer lempreinte suprieure. Remarque : Si au cours de ce travail vous manquez de temps, vous pouvez directement passer ltape 2 de cration de lempreinte et utiliser le fichier de la cuillre modifie. 1 2 Ouvrir le fichier cuillre de base.sldprt Affecter un facteur dchelle .

Ici aussi, le coefficient de retrait et le centre de lhomothtie correspondant doivent tre dfinis par lexpert en plasturgie qui a les comptences appropries. On choisira ici encore un retrait de 2%. Centre de lhomothtie : -Centre de gravit Centre de gravit de la pice -Origine Origine du modle SolidWorks -Systme de coordonnes Systme de coordonnes quelconque prdfini par ailleurs. 3 Choisir Insertion/Surface/Rayonne ou

-Le plan de rfrence dfinit la direction suivant laquelle on souhaite rayonner la surface. Autrement dit les rayons dfinissant la surface rayonne sont parallles au plan de rfrence. -Le rayon dfinit la dimension de la surface rayonne. Si celui-ci Face choisir est trop grand, pour une arte rayonner courbe, on peut obtenir des problmes de chevauchement. Ici la valeur choisie de 1.5 mm permet dobtenir la surface rayonne sans problme. -On peut ventuellement choisir toutes les artes rayonner, Arte dfinissant la ligne de joint, dans la choisir fentre Artes rayonner, mais cela peut poser des problmes au logiciel. Du mme ordre que ceux que fig7 : Choix des paramtres de cration de la surface rayonne lon obtient quand on met trop dartes arrondir dans la dfinition dun cong.


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Donc, dans un premier temps on a choisi uniquement les artes correspondant au manche. Les autres surfaces dfinissant le plan de joint seront cres par ailleurs.

Fig8 : rsultat obtenu aprs cration de la premire surface rayonne

Choisir Insertion/Surface/Rayonne ou Pour finir la dfinition du plan de joint, nous devons partir des artes le dfinissant, crer les surfaces rayonnes manquantes. Ce travail est long et fastidieux car le logiciel accepte mal de regrouper plusieurs artes dans une mme dfinition de surface rayonne. On va donc tre oblig de construire un certain nombre de surfaces rayonnes pour dfinir la globalit du plan de joint. Cette difficult vient aussi de la complexit du plan de joint. -Pour les plans de rfrence nous prendrons le plan 1. -Le rayon sera toujours de 1.5 mm Bon courage ! Il y a au plus dix surfaces crer.

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Choisir Insertion/Surface/Cousue ou Nous allons regrouper toutes les surfaces rayonnes en une seule surface en les cousant .

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Choisir toutes les surfaces partir de larbre de cration ; cest plus pratique. Renommer la surface obtenue en plan de joint

fig9 :Cration de la surface cousue plan de joint

Crer deux configurations Nous allons en effet crer deux configurations de la pice. La premire afin de dfinir la surface suprieure de la cuillre et la seconde pour dfinir la surface infrieure. -Renommer la configuration dfaut en empreinte sup -Crer une nouvelle configuration empreinte inf -Activer la configuration empreinte sup

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7 Choisir Insertion/Surface/Cousue ou Nous allons crer la surface correspondant lempreinte suprieure. Pour cela nous devons associer les surfaces suprieures de la cuillre avec le plan de joint dfini prcdemment. Si lon cr directement une surface cousue avec ces lments, le logiciel ne parvient pas les associer ( !). On va donc crer au pralable une surface cousue correspondant la face suprieure de la cuillre que lon associera aprs avec le plan de joint.

Choisir toutes les surfaces de la face suprieure. Renommer la surface cousue obtenue en

surface-int. Attention : Noubliez personne !

fig10 : Cration de la surface cousue surface-int

8 Choisir Insertion/Surface/Cousue ou Cousez maintenant surface-int et plan de joint et renommez la surface obtenue en

surface-emp-sup9 Rendre la configuration empreinte inf active 10 Mettre en mode supprim les fonctions surface-int et surface-emp-sup 11 Choisir Insertion/Surface/Cousue ou Comme vous lavez fait au point 7 pour la surface-int associez les surfaces extrieures de la cuillre de manire crer surface- ext. Attention : Noubliez personne 12 Choisir Insertion/Surface/Cousue ou Cousez maintenant surface-ext et plan de joint et renommez la surface obtenue en

surface-emp-inf13 14 Rendre la configuration empreinte sup active Sauvegarder la nouvelle pice cuillre pour empreinte.sldprt

Etape n2 : Cration dans un assemblage de la pice empreinte sup.sldprt 1 2 3 Crer un nouvel assemblage. Sauvegarder le nouvel assemblage empreinte-sup.sldasm Choisir Insertion, Composant, Depuis un fichier -Insrer cuillre pour empreinte.sldprt -Infrer le repre de la pice avec le repre de lassemblage.


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Choisir Insertion, Composant, Nouvelle pice Enregistrer la nouvelle pice empreinte sup.sldprt -Dsigner le plan 1 de lassemblage comme premier plan de dfinition de la nouvelle pice. Une nouvelle pice est cre, on passe automatiquement en mode dition de pice. et une esquisse est ouverte sur le plan choisi. 4 5 6 6 7 8 Fermer lesquisse. Choisir Insertion/Gomtrie de rfrence/Plan ou Crer un plan distant du plan 1 de 40 mm vers le dessous de la cuillre. Ouvrir une esquisse sur le nouveau plan cr. Convertir les entits. Dsigner les artes dfinissant le contour extrieur de la cuillre. Attention :

Veillez bien dfinir un contour ferm. Il y a des artes de trs petite dimension slectionner.

fig11 : Esquisse de lempreinte suprieure

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Extruder

Utiliser loption jusqu la surface et slectionner la surface-emp-sup de la cuillre.

fig :14 Volume de base de lempreinte suprieure

Remarque : Au cours de ce travail, On peut ventuellement rencontrer des problmes du type contour ouvert. Ceci est du quatre artes de trs petites dimensions au voisinage de la base du manche de la cuillre.

Dtail A

fig12 :Mise en vidence de la zone posant problme


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Trs, trs petite arte que lon peut courtcircuiter en crant un point de fusion entre les points extrmes des artes non lies. Trs petite arte saisir avec un fort coefficient de zoom

fig13 :Dtail A

Etape n3 : Modification de l empreinte pour ladapter au moule 1Ouvrir empreinte sup.sldprt

2 Choisir Insertion/Surface/Cousue ou -Choisir les surfaces dfinissant le contour latral de la pice. -Renommer la fonction obtenue surface

latrale.

fig15 : Cration de la surface cousue surface-latrale

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Choisir Insertion/Gomtrie de rfrence/Plan ou Crer un plan distant du plan 2 de 60 mm. Ouvrir une esquisse sur le nouveau plan cr. Convertir les entits.

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Dsigner les artes dfinissant le contour latral de lempreinte. Attention :

Veillez bien dfinir un contour ferm. Il y a des artes de trs petite dimension a slectionner.

fig16 : Esquisse du volume extrieur du moule


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Extruder

Utiliser loption jusqu la surface et slectionner la surface-latrale de lempreinte.

fig17 : Cration du volume latral de lempreinte

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Choisir Insertion/ Rptition/symtrie / Fonction de symtrie ou

-Prendre le plan 2 comme plan de symtrie. -Choisir le volume latral cr prcdemment comme fonction symtriser.

fig18 : Volume obtenu aprs symtrie de la fonction

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Ouvrir une esquisse sur le plan 2. On ajoutera des relations entre les entits de lesquisse et les contours de la pice


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Extruder

On utilisera loption plan milieu et une paisseur de 120 mm.

fig19 : Modle final de lempreinte suprieure

4/ Cration de lempreinte infrieure Il suffit de reprendre le travail prcdent partir de ltape 2: 1 Crer lassemblage empreinte-

inf.sldasm2 Crer dans lassemblage la pice empreinte inf.sldprt 3 Modifier la pice empreinte inf.sldprt pour ladapter au moule.

fig20 : Modle final de lempreinte infrieure .

fig21: Les lments raliss


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