Dans la conception du moulage par injection, outre les considérations générales de conception du moule, les aspects suivants doivent faire l'objet d'une attention particulière :

1. Pour obtenir la tolérance dimensionnelle du produit souhaitée, des tolérances dimensionnelles appropriées du moule doivent être prises en compte.
2. Il convient de tenir compte de la prévention des fluctuations des taux de retrait au moulage.
3. La prévention de la déformation du moulage doit être abordée.
4. Éviter la déformation lors du démoulage doit être pris en considération.
5. Il est essentiel de minimiser les erreurs de fabrication des moules.
6. Le contrôle des fluctuations de précision du moule doit également être pris en compte.


**1. Dimensions et tolérances appropriées du moule**
**1.1 Relation entre la précision dimensionnelle du produit et la précision dimensionnelle du moule**
Un dessin du produit doit être créé, en tenant compte de la conception du moule, de sa fabrication et du processus de moulage.

Les dimensions du moule peuvent initialement être dérivées du dessin du produit. Sur la base de ces dimensions, le moule est fabriqué pour atteindre les dimensions réelles du moule. Grâce à ce moule, le produit moulé réel peut être obtenu et ses dimensions peuvent être vérifiées par rapport aux tolérances dimensionnelles requises.

**1.2 Taux de retrait approprié**
Comme indiqué, même en utilisant la même résine avec le même colorant, le taux de retrait peut varier en fonction des conditions de moulage. Dans le moulage de précision, les variations du taux de retrait doivent être minimisées, et le retrait prévu et réel doivent idéalement s'aligner étroitement. L'approche typique consiste à référencer les taux de retrait réels de produits antérieurs similaires pour estimer le retrait, bien que des moules expérimentaux puissent également être utilisés pour obtenir des taux de retrait réels, qui sont ensuite affinés pour le moule de production.

Cependant, il est presque impossible de prédire parfaitement le taux de retrait, c'est pourquoi des ajustements du moule sont souvent nécessaires après un essai de moulage. En conséquence, les ajustements ont tendance à augmenter les dimensions des évidements et à réduire les dimensions des saillies. Par conséquent, pour les dimensions des retraits, un taux de retrait plus faible doit être utilisé, tandis que pour les projections, un taux de retrait plus élevé doit être appliqué. Pour les diamètres extérieurs des engrenages, un taux de retrait plus faible doit être défini pour éviter les interférences, car un retrait plus important ne fera qu'augmenter le jeu.

**2. Prévention des fluctuations du taux de retrait au moulage**
Dans le moulage par injection de précision, il est essentiel de produire un moule répondant aux dimensions exactes. Cependant, même avec des dimensions de moule fixes, la taille réelle du produit peut varier en raison des différences de retrait. Par conséquent, le contrôle du taux de retrait est crucial dans le moulage par injection de précision.

L'adéquation de la conception du moule détermine en grande partie le taux de retrait, et celui-ci peut également varier selon le lot de résine. Un changement de colorant peut également affecter le rétrécissement. De plus, les différences entre les machines de moulage, la variabilité des conditions de moulage, ainsi que la reproductibilité et la cohérence de chaque cycle ont toutes un impact sur le retrait réel, ce qui rend le contrôle difficile.

**2.1 Facteurs principaux affectant le taux de retrait**
Les dimensions du moule peuvent être dérivées en ajoutant le retrait aux dimensions du produit. Les principaux facteurs influençant le retrait doivent donc être pris en compte lors de la conception du moule.

Les principaux facteurs influençant le retrait au moulage comprennent : (1) la pression de la résine, (2) la température de la résine, (3) la température du moule, (4) la section transversale de la porte, (5) le temps d'injection, (6) le temps de refroidissement, ( 7) épaisseur de paroi du produit, (8) teneur en renfort, (9) orientation et (10) vitesse d'injection. Ces facteurs varient en fonction du type de résine et des conditions de moulage.

- **(1) Pression de la résine** : La pression de la résine affecte de manière significative le retrait ; une pression plus élevée réduit le retrait et augmente les dimensions du produit. Même au sein d’une même cavité, la pression de la résine peut varier en raison des différences de forme du produit, entraînant des variations de retrait. Dans les moules multi-empreintes, les différences de pression de résine entre les cavités entraînent des taux de retrait variables.

- **(2) Température du moule** : Pour les résines amorphes et cristallines, des températures de moule plus élevées augmentent le retrait. Maintenir la température du moule à un niveau spécifique est essentiel dans le moulage de précision, et une attention particulière doit être accordée au circuit de refroidissement lors de la conception du moule.

- **(3) Surface de la section transversale du portail** : Généralement, le retrait varie en fonction des changements dans la taille du portail. Le retrait diminue à mesure que la taille de la porte augmente en raison des caractéristiques d'écoulement de la résine.

- **(4) Épaisseur de la paroi du produit** : L'épaisseur de la paroi affecte le retrait. Pour les résines amorphes, une épaisseur de paroi plus grande augmente le retrait, tandis qu'une épaisseur plus faible le réduit. Dans les résines cristallines, il convient d’éviter des variations excessives d’épaisseur de paroi. Dans les moules multi-empreintes, les différences d'épaisseur des parois des cavités entraînent également des variations de retrait.

- **(5) Teneur en renfort** : Avec les résines renforcées de fibres de verre, une teneur plus élevée en fibres de verre réduit le retrait, et le retrait dans le sens de l'écoulement est plus faible que dans le sens de l'écoulement. Un examen attentif de la conception, de l’emplacement et de la quantité des portes est nécessaire pour éviter toute déformation.

- **(6) Orientation** : Toutes les résines présentent une orientation dans une certaine mesure, mais elle est particulièrement importante dans les résines cristallines. Cela varie en fonction de l'épaisseur de la paroi et des conditions de moulage.

Le retrait après moulage est également influencé par des facteurs tels que (i) le soulagement des contraintes internes, (ii) la cristallisation, (iii) la température et (iv) l'humidité.

**2.2 Mesures à prendre**
- **(1) Runner and Gate Balance** : Comme indiqué, le taux de retrait dépend de la pression de la résine. Pour obtenir un remplissage uniforme dans des moules à une seule cavité, à plusieurs portes ou à plusieurs empreintes, l'équilibrage des portes est essentiel. Il est recommandé d'atteindre l'équilibre du flux dans le canal avant l'équilibrage de la porte.

- **(2) Disposition des cavités** : Pour simplifier la configuration des conditions de moulage, la disposition des cavités doit être soigneusement planifiée. Dans les agencements typiques de cavités, la répartition de la température du moule forme des cercles concentriques autour de la porte. Lors de la sélection de la disposition des cavités pour les moules multi-empreintes, les dispositions en anneaux concentriques centrées sur la porte sont optimales.


**3. Prévention de la déformation du moulage**
La déformation due au moulage résulte d'une contrainte interne due à un retrait inégal, un retrait inégal doit donc être minimisé. Pour les produits circulaires avec un trou central, une porte centrale doit être utilisée. Cependant, si le retrait diffère de manière significative entre les directions d'écoulement et perpendiculaire, une forme elliptique peut en résulter. Pour une haute précision, un déclenchement à trois ou six points peut être nécessaire, avec un équilibre minutieux des déclenchements.


**4. Prévention de la déformation pendant le démoulage**
Les produits de précision sont généralement petits, avec des parois fines et parfois des nervures fines. La conception du moule doit minimiser la déformation du produit et garantir un démoulage facile. Pour le moulage à haute pression, il faut veiller à empêcher les produits de coller à la cavité du moule. Lors du moulage d'engrenages avec des résines à faible retrait, il est idéal de placer les cavités d'engrenage sur le gabarit côté éjection. Lorsque des broches d'éjection sont utilisées, leur nombre et leurs points de pression d'éjection doivent empêcher toute déformation.


**5. Minimisation des erreurs de fabrication du moule**
- **5.1 Structure de moule appropriée pour la méthode de traitement souhaitée** : L'obtention de la précision dimensionnelle souhaitée du produit nécessite des dimensions de moule correspondantes et un usinage de haute précision. Une résistance élevée à l’usure est essentielle pour maintenir la précision du moule, nécessitant une trempe. Les rectifieuses et l'électroérosion peuvent atteindre une précision inférieure à 0,01 mm.

- **5.2 Moules modulaires** : Les moules modulaires sont utilisés pour obtenir une haute précision dans les pièces trempées par meulage. Les caractéristiques de ces moules incluent :
- (1) Capacité à choisir des matériaux appropriés avec une dureté appropriée.
- (2) Haute résistance à la corrosion et à l'usure.
- (3) Traitements thermiques séparés, facilitant des conditions de traitement optimales.
- (4) Bonne aptitude au polissage, améliorant la finition miroir.
- (5) Petits angles de dépouille, facilitant un meulage facile.
- (6) Rétention de dureté, prolongeant la durée de vie du moule.
- (7) Positionnement facile de l'évent, simplifiant le remplissage de la cavité.
- (8) Meulage facile, améliorant la précision et l'interchangeabilité des composants.


**6. Prévention des erreurs de précision du moule**
Pour garantir un positionnement cohérent des composants coulissants à chaque cycle, les fluctuations de la précision du moule doivent être minimisées. La trempe et le meulage des composants coulissants sont nécessaires pour maintenir la précision, et les pièces coulissantes latérales doivent avoir des évidements pour l'alignement du positionnement.