Aperçu du Projet
Pour un dispositif automobile de diagnostic OBD, JBRplas a développé une solution de moulage par injection pour trois composants plastiques critiques : le connecteur OBD, le capot arrière et le support interne.
Plutôt que de fabriquer chaque composant avec un moule séparé, le projet a été conçu comme un moule multi-pièces 1+1+1, permettant aux trois composants d’être produits dans le même système de moule.
Le projet a été développé comme un moule d’essai avec une durée de vie cible de 50 000 injections. L’objectif principal était d’obtenir des performances de moulage fiables tout en résolvant plusieurs problèmes difficiles de conception de pièce et de moulabilité identifiés lors de l’examen DFM.
Spécifications des Pièces
Les trois composants ont des tailles et des exigences fonctionnelles différentes :
- Connecteur OBD : environ 7 g
- Capot arrière : environ 1 g
- Support de renfort : environ 2,5 g
- Épaisseur de paroi : environ 1,56 mm, 0,98 mm et 0,5 mm
- Matériaux : PC+ABS noir et PC bleu translucide
- Configuration du moule : 1+1+1 empreintes
- Dimensions du moule : environ 200 × 250 × 306 mm
- Machine d’injection : 120T
- Standard du moule : LKM
- Surface du moule : texture MT11005
- Durée de vie cible du moule : 50 000 injections
La combinaison de différents composants, matériaux, épaisseurs de paroi et structures fonctionnelles rendait l’analyse de moulabilité particulièrement importante avant la fabrication du moule.
Le Défi Principal : Faire Fonctionner Trois Pièces Différentes dans un Seul Moule
Le plus grand défi n’était pas simplement de construire le moule, mais d’équilibrer les exigences de moulage de trois composants différents au sein d’un seul système de moule.
Lors de l’examen DFM, plusieurs zones ont été identifiées comme pouvant potentiellement causer des dommages aux pièces, des défauts esthétiques ou des difficultés de fabrication.
1. Dépouille Insuffisante sur les Surfaces Texturées
Plusieurs surfaces de pièces présentaient une dépouille de 0° ou seulement 0,3°.
Étant donné que ces surfaces nécessitent une texture MT11005, une dépouille insuffisante pourrait entraîner le collage des pièces moulées à la surface du moule pendant l’éjection, provoquant des dommages à la texture, des marques de traînée ou des rayures.
JBRplas a donc recommandé d’augmenter la dépouille d’environ 1° sur les surfaces concernées.
Pour une zone côté noyau, où la surface était également liée à une condition de jointure, une modification de dépouille de 3° a été recommandée pour améliorer la fiabilité du démoulage.
Ces modifications ont été effectuées pendant la phase DFM plutôt qu’après la réalisation du moule, réduisant le risque de modifications répétées du moule lors des essais.
2. Épaisseur de Paroi Irrégulière et Risque de Retassure
L’analyse DFM a également identifié plusieurs zones avec une épaisseur de paroi irrégulière.
Une épaisseur de matériau irrégulière peut créer des comportements de refroidissement et de retrait différents pendant le moulage par injection, augmentant le risque de retassures visibles.
Pour les composants du boîtier OBD, cela était particulièrement important car certaines surfaces ont des exigences esthétiques.
Le rapport DFM a spécifiquement identifié les zones où une épaisseur de paroi irrégulière pourrait entraîner des marques de retrait et a recommandé une révision de la conception avant la construction du moule.
3. Perçages Extrêmement Petits et Acier Mince
Un autre domaine difficile concernait les petits perçages.
Une zone présentait un diamètre de perçage d’environ 0,5 mm seulement, tandis que l’espacement entre deux perçages n’était que d’environ 0,3 mm.
Cela laisserait très peu d’acier entre les perçages et créerait une condition d’insert de moule difficile. Cela pourrait également rendre le remplissage du plastique plus difficile.
JBRplas a recommandé d’augmenter le diamètre du petit perçage à environ 0,8 mm, d’ajouter environ 5° de dépouille et d’augmenter l’espacement entre les perçages à au moins 0,5 mm.
Selon les exigences fonctionnelles, les solutions alternatives incluaient l’éloignement des perçages ou la réduction du nombre de perçages.
Ce type d’ajustement de conception est important pour les moules d’essai car il réduit le risque d’acier de moule fragile et améliore la stabilité de moulage à long terme.
4. Éjection et Optimisation de la Structure Locale
Une zone distincte nécessitait un éjecteur plat en raison de l’espace d’éjection disponible.
Le rayon d’angle d’origine créait un conflit potentiel avec la disposition des éjecteurs. JBRplas a donc recommandé de modifier la structure R locale et d’ajouter environ 0,5 mm de matériau pour créer un espace suffisant pour un éjecteur plat de 1 × 2.
Cela a permis d’intégrer le système d’éjection de manière plus fiable sans compromettre la structure du moule environnante.
Stratégie de Développement du Moule
Compte tenu des exigences du projet, JBRplas s’est concentré sur trois priorités :
Optimisation DFM → fabricabilité du moule → moulage d’essai stable
Le moule utilise une configuration à 1+1+1 empreintes, permettant au connecteur OBD, au capot arrière et au support de renfort d’être produits dans le même système de moule.
La conception du moule intègre des composants de moule standard LKM, de l’acier S136 pour les inserts empreinte/noyau et une configuration à canal froid conformément à la documentation DFM.
Le projet a été développé comme un moule d’essai avec une durée de vie cible de 50 000 injections, offrant une solution pratique pour la phase de développement et de validation du produit.
Résultats
En identifiant les problèmes potentiels pendant la phase DFM, JBRplas a pu traiter plusieurs zones à haut risque avant la fabrication du moule :
- Meilleur démoulage des pièces sur les surfaces texturées
- Risque réduit de marques de traînée et de dommages à la texture
- Réduction des zones potentielles de retassures dues à une épaisseur de paroi irrégulière
- Amélioration de la fabricabilité des petits perçages
- Risque réduit lié à l’acier de moule extrêmement mince
- Structure locale optimisée pour une éjection fiable
- Intégration de trois composants plastiques OBD différents dans un seul système de moule
Le projet démontre que le succès du moulage par injection automobile ne repose pas uniquement sur l’usinage précis du moule. Une analyse DFM précoce est essentielle pour identifier les risques de conception des pièces, protéger la fiabilité du moule et réduire les essais et erreurs pendant le développement du moule.
Pourquoi JBRplas
Pour les composants électroniques automobiles et les dispositifs de diagnostic, JBRplas fournit un processus intégré couvrant l’analyse DFM, la conception de moules, la fabrication de moules, le moulage par injection et l’assemblage ou le traitement de surface ultérieur.
Pour ce projet de dispositif de diagnostic OBD, la combinaison de la conception de moule multi-pièces et de l’analyse DFM détaillée a permis d’identifier les problèmes potentiels de moulage avant la construction du moule.
Cette approche aide les équipementiers et les ingénieurs produit à réduire les modifications inutiles du moule, à raccourcir les cycles de développement et à construire des composants plastiques plus fiables pour la validation de la production.
Type de Projet : Dispositif Automobile de Diagnostic OBD Composants : Connecteur + Capot Arrière + Support de Renfort Configuration du Moule : 1+1+1 Matériau : PC+ABS / PC Durée de Vie Cible du Moule : 50 000 Injections Type de Moule : Moule d’Essai Technologie Clé : Analyse DFM + Développement de Moule Multi-Pièces
