Comment minimiser les marques d'affaissement dans les nervures dans SOLIDWORKS Plastics

Article de Taran Packer sur sept. 17, 2020

Le retrait d'une pièce moulée réelle se manifeste par des dépressions dans le moule, comme illustré à la figure 1. Après l'injection et le remplissage du plastique dans le moule, le plastique subit une réduction de volume lors du refroidissement. Dans les sections trop épaisses, le plastique en surface refroidit plus vite que celui de la section épaisse, ce qui provoque un affaissement de la pièce à cet endroit et la formation d'une retassure. Ces dépressions peuvent être petites ou grandes, mais elles sont généralement très visibles, car la lumière se réfléchit différemment sur cette surface de la pièce que sur les autres zones.

how to minimize sink marks in ribs solidworks plastics

Figure 1 : Traces d'affaissement évidentes dans un produit moulé par injection

L'outil de prédiction de la marque d'enfoncementPlastiques SOLIDWORKSest un outil puissant pour prédire l'emplacement des retassures et leur profondeur finale. Dans cet article, je vais vous montrer comment identifier et réduire les retassures qui ont tendance à se former dans les moules d'injection au niveau des nervures.

Après avoir effectué une analyse d'écoulement dans SOLIDWORKS Plastics, l'utilisateur peut sélectionner l'outil de prédiction des marques d'affaissement en cliquant sur l'entrée Marques d'affaissement (voir Figure 2).

sink mark predition tool

Figure 2 : Outil de prédiction des marques d'affaissement

Dans l'image de la figure 3, le prédicteur de retassure dans SOLIDWORKS Plastics indique qu'une retassure importante se formera sur la nervure gauche, mais pratiquement aucune sur la nervure droite de cette pièce simple que j'ai simulée dans SOLIDWORKS. Les contours des retassures sont colorés en fonction de la profondeur du retrait à partir du moule.

Plus le rétrécissement est important dans une zone donnée, plus la couleur est rouge. Le bleu indique les zones où le rétrécissement est proche de zéro.

Left side: SOLIDWORKS Plastics Analysis. Right side: SOLIDWORKS 3D CAD model

Figure 3 : Côté gauche : Analyse des plastiques SOLIDWORKS. Côté droit : Modèle CAO 3D SOLIDWORKS.

Lors de l'observation d'une vue en coupe du modèle SOLIDWORKS, j'ai ajouté les cercles bleus (figure 4) pour indiquer l'emplacement de l'épaisseur du pied de nervure dans la paroi de la pièce. L'épaisseur du pied de nervure dépend de l'épaisseur de la base de la nervure, ainsi que du rayon du congé également à la base de la nervure. En raison de l'ajout de nervures, ces emplacements sont inévitablement plus épais que les zones dépourvues de nervures et peuvent contribuer à la formation de retassures.

solidworks model section view

Figure 4 : Vue en coupe du modèle SOLIDWORKS

Pour refroidir uniformément l'emplacement des nervures et éviter les retassures sur une pièce moulée par injection, il est recommandé de ne pas dépasser un diamètre trop important au niveau de l'épaisseur du fond de nervure. Voici quelques conseils de conception pour éviter les retassures :

  • L'épaisseur de la base de la nervure doit être comprise entre ½ et 2/3 de l'épaisseur de la paroi mère attachée.
  • Le rayon du congé de la nervure doit être compris entre ¼ et ¾ de l'épaisseur de la paroi mère.
  • Étant donné que l'épaisseur de la nervure et le congé de la nervure forment ensemble l'épaisseur de la racine de la nervure, ces deux variables additionnées ne doivent pas dépasser un diamètre supérieur à 125 % de l'épaisseur de la paroi mère.
  • L'angle de dépouille des nervures doit être compris entre 1,5 et 2 degrés par pouce de longueur de nervure, non pas pour minimiser les marques d'affaissement, mais pour faciliter l'éjection des pièces.

Selon ces directives, la raison pour laquelle l'analyse plastique prédit une marque d'enfoncement dans la nervure la plus épaisse à gauche, et non dans la nervure la plus fine à droite, est que l'épaisseur de la paroi est de 0,125" tandis que l'épaisseur de la racine de la nervure épaisse, à gauche, est de 0,184", soit 147 % de l'épaisseur de la paroi, contre l'épaisseur de la racine de la nervure fine, à droite, est de 0,15", soit 120 % de l'épaisseur de la paroi de la pièce.

En respectant ces règles, le concepteur du moule d'injection peut s'assurer que sa pièce sortira du moule avec un minimum de retassures au niveau des nervures. Il est néanmoins toujours judicieux de simuler le processus de moulage par injection et d'obtenir une estimation de la retassure à l'aide d'un logiciel comme SOLIDWORKS Plastics avant de créer un moule. Cela peut réduire considérablement les coûts et renforcer la confiance dans le produit final.

Plastics Analysis with no sink marks present and a CAD model

Figure 5 : Côté gauche : Analyse des plastiques SOLIDWORKS sans retassures. Côté droit : Modèle CAO 3D SOLIDWORKS suivant les directives de création de nervures correctes.

J'espère que ce tutoriel sur la réduction des retassures dans les nervures vous a été utile. Découvrez d'autres tutoriels SOLIDWORKS Plastics en cliquant sur les liens ci-dessous.

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À propos de Taran Packer

Taran est spécialiste du soutien technique pour SOLIDWORKS Simulation chez GoEngineer. Il détient un baccalauréat en génie biomédical de l'Université de l'Utah. Taran aime découvrir différents outils dans SOLIDWORKS Simulation, Flow Simulation et Plastics.

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