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REALISATION DE MODELES DE MOULES

DINJECTION PLASTIQUE

I/Prsentation du problme

A 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.

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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

fig4 : Les composants du moule du porte cl.

III/Objectifs du travail A 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

La partie fixe

La partie mobile

Batterie djecteurs

Grappe

Empreinte

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2/Les diffrentes tapes de cration du modle de lempreinte.

Etape n1 :

Cration du bloc empreinte

Etape n3 :

Cration dune empreinte

Etape n2 :

Cration de lassemblage temporaire

bloc-empreinte /grappe

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 fixe Etape n1 :Cration du bloc empreinte.

1 Crer une nouvelle pice

Ouvrir une esquisse sur le plan 1,crer

lesquisse ci contre.

2- 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).

3- Sauvegarder la pice

On donnera le nom bloc-empreinte.sldprt

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Etape n2 : Cration de lassemblage temporaire bloc-empreinte /grappe.

1 Crer un nouvel assemblage

Enregistrer le nouvel assemblage empreinte.sldasm. 2- Insrer les pices

-Insrer bloc-empreinte.sldprt. On utilisera Insertion, Composant, Depuis un fichier

de manire infrer le repre de la pice avec le repre de lassemblage.

-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 Editer lassemblage

2 Slectionner la pice bloc-empreinte.sldprt

3 Choisir Fichier/Driver pice de composant

Une nouvelle pice est cre et

ouverte. La premire fonction de

cration est la pice bloc-empreinte.sldprt. Cela a pour consquence que les modifications

apportes cette dernire seront

transmises la nouvelle pice cre.

4 Enregistrer la nouvelle pice empreinte-fixe.sldprt

5 Ouvrir une esquisse sur une des faces

latrales de la pice.

Crer une ligne concidente avec le plan de joint

de la pice.

6 Crer un enlvement de matire

On gardera la partie de la pice correspondant

la partie fixe (celle contenant la carotte).

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.

8 Crer un enlvement de matire

On choisira loption borgne sur une profondeur de 14 mm.

4/ Cration du modle de lempreinte mobile Il suffit de reprendre le travail prcdent partir de ltape 4 :

1 ouvrir lassemblage empreinte.sldasm

2 Slectionner la pice bloc-empreinte.sldpr

3 Choisir Fichier/Driver pice de composant

4 Enregistrer la nouvelle pice empreinte-mobile.sldprt

5 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 sur 180 autour de laxe de la

carotte.

7 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 Ouvrir lassemblage partie fixe.sldasm 2 Insrer la pice empreinte-fixe.sldprt

3 Ouvrir lassemblage partie mobile.sldasm 4 Insrer la pice empreinte-mobile.sldprt

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IV/Moule de la cuillre 1 /Prsentation du travail :

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

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.

2/Les diffrentes tapes de cration du modle de lempreinte.

Etape n1 :

Modification du modle de la cuillre

Cration des surfaces enveloppe suprieure

et infrieure

Etape n2 :

Cration dans un assemblage de la pice

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

Etape n3 :

Modification de l empreinte pour ladapter au moule

Remarque :

La mthode utilise est aussi utilisable pour raliser des matrices de forgeage.

Surface enveloppe

infrieure Surface enveloppe

suprieure

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3/ Cration du modle de lempreinte suprieure

Etape 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 Ouvrir le fichier cuillre de base.sldprt

2 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

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,

dfinissant la ligne de joint, dans la fentre Artes rayonner, mais cela peut poser des problmes au

logiciel. Du mme ordre que ceux que

lon obtient quand on met trop

dartes arrondir dans la dfinition

dun cong.

fig7 : Choix des paramtres de cration de la surface rayonne

Face choisir

Arte

choisir

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Fig8 : rsultat obtenu aprs cration de la premire surface rayonne

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.

4 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.

5 Choisir Insertion/Surface/Cousue ou

Nous allons regrouper toutes les surfaces rayonnes en une seule surface en les

cousant .

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

6 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.

fig10 : Cration de la surface cousue surface-int

Choisir toutes les

surfaces de la face

suprieure.

Renommer la surface

cousue obtenue en

surface-int.

Attention : Noubliez personne !

8 Choisir Insertion/Surface/Cousue ou

Cousez maintenant surface-int et plan de joint et renommez la surface obtenue en surface-emp-sup

9 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-inf 13 Rendre la configuration empreinte sup active

14 Sauvegarder la nouvelle pice cuillre pour empreinte.sldprt Etape n2 : Cration dans un assemblage de la pice empreinte sup.sldprt

1 Crer un nouvel assemblage.

2 Sauvegarder le nouvel assemblage empreinte-sup.sldasm 3 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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4 Choisir Insertion, Composant, Nouvelle pice 5 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.

6 Fermer lesquisse.

6 Choisir Insertion/Gomtrie de rfrence/Plan ou Crer un plan distant du plan 1 de 40 mm vers le dessous de la cuillre.

7 Ouvrir une esquisse sur le nouveau plan cr.

8 Convertir les entits.

fig11 : Esquisse de lempreinte suprieure

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.

9- 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.

fig12 :Mise en vidence de la zone posant problme

Dtail A

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fig13 :Dtail A

Trs, trs petite arte que lon peut court-

circuiter en crant un point de fusion entre les points extrmes des artes non lies.

Trs petite arte saisir avec un fort

coefficient de zoom

Etape n3 : Modification de l empreinte pour ladapter au moule

1- Ouvrir 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

3 Choisir Insertion/Gomtrie de rfrence/Plan ou Crer un plan distant du plan 2 de 60 mm.

4 Ouvrir une esquisse sur le nouveau plan cr.

5 Convertir les entits.

fig16 : Esquisse du volume extrieur du moule

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.

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6- Extruder

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

fig17 : Cration du volume latral de lempreinte

7- 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

8 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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9 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.sldasm 2 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