Retassures en Moulage par Injection — Causes Racines et Comment les Prévenir
Un ingénieur qualité examine un rebut cosmétique. Le boîtier est en ABS noir mat — 140 × 85 mm, paroi nominale de 2,2 mm, quatre bossages M3 sur la face interne. L’extérieur est une surface Classe A. Sous l’éclairage d’inspection de 800 lux, chaque bossage montre une dépression circulaire superficielle d’environ 6 mm de diamètre et 0,03–0,05 mm de profondeur.
Le technicien de moulage a augmenté la pression de compactage de 60 MPa à 95 MPa, prolongé le temps de maintien de 8 à 16 secondes et élevé la température du moule de 45 °C à 62 °C. Les retassures sont moins profondes — peut-être 0,02 mm — mais toujours présentes, et le temps de cycle est passé de 32 à 41 secondes.
La cause racine n’était pas les paramètres du procédé. C’était l’épaisseur de paroi du bossage. À 2,8 mm, la paroi du bossage faisait 1,3× la paroi nominale — créant une section épaisse localisée qui refroidissait plus lentement que le matériau environnant.
Ce Qu’est une Retassure (et Ce Qu’elle N’est Pas)
| Caractéristique | Retassure | Vide Interne |
|---|---|---|
| Emplacement | Sur la surface de la pièce | À l’intérieur de la pièce |
| Cause | Surface tirée vers l’intérieur par le retrait interne | La matière interne se rétracte créant une bulle de vide |
| Visibilité | Visible, surtout sur les surfaces brillantes | Non visible depuis la surface |
| Fréquent sur | Pièces cosmétiques avec bossages/nervures | Sections épaisses (>6 mm) avec compactage insuffisant |
Une retassure se trouve toujours au-dessus d’une section épaisse. Si la surface opposée ne montre pas de nervure, de bossage ou de transition correspondante, le défaut est probablement une ligne d’écoulement, une ligne de soudure ou une marque de gaz.
Les Quatre Leviers de Prévention
Levier 1 : Géométrie — La Règle des 50 %
L’épaisseur des nervures et des bossages doit être de 0,5–0,6× l’épaisseur nominale de paroi au point d’attache, et ne jamais dépasser 0,7×.
| Paroi Nominale (mm) | Paroi Max. de Nervure/Bossage (mm) à 0,6× |
|---|---|
| 1,5 | 0,9 |
| 2,0 | 1,2 |
| 2,5 | 1,5 |
| 3,0 | 1,8 |
| 3,5 | 2,1 |
Trois remèdes géométriques pour les bossages :
- Évider la base du bossage. Une poche de 0,8–1,0 mm de profondeur enlève de la matière de la zone de jonction épaisse.
- Utiliser des nervures au lieu d’une paroi continue. Trois ou quatre nervures de 1,0–1,2 mm (0,5× la paroi nominale).
- Isoler le bossage de la paroi nominale. Un jeu de 0,5–0,8 mm entre le DE du bossage et la paroi la plus proche, ponté par des nervures.
Levier 2 : Procédé
- Pression de compactage : Compense le retrait volumique. Limite : temps de scellement du point d’injection.
- Temps de maintien : Doit sceller le point d’injection avec la pression de compactage encore active. L’étude de scellement du seuil détermine la valeur optimale.
- Température du moule : +10–20 °C réduit la profondeur de retassure de 30–50 % au prix d’un temps de refroidissement accru.
Levier 3 : Matériau
| Matériau | Retrait Volumique | Tendance aux Retassures |
|---|---|---|
| PP (non chargé) | 14–18 % | Très élevée |
| ABS (usage général) | 5–7 % | Modérée |
| PA6/66 (non chargé) | 8–12 % | Élevée |
| PA6/66 (30 % FV) | 3–5 % | Faible |
| PPS (40 % FV) | 2–4 % | Très faible |
Le passage d’une qualité non chargée à une qualité chargée de fibre de verre de la même famille de polymères réduit le retrait de 50–70 %.
Levier 4 : Position du Point d’Injection
La position du point d’injection détermine où la pression de compactage agit. Un point d’injection qui alimente directement une section épaisse délivre la pression là où elle est le plus nécessaire. L’analyse d’écoulement prédit les emplacements des retassures avant l’usinage de l’acier.
Quand une Retassure Est Acceptable
| Classe Cosmétique | Tolérance de Retassure |
|---|---|
| Classe A | Aucune visible sous 800 lux |
| Classe B | ≤0,02 mm de profondeur, ≤8 mm de diamètre |
| Classe C | ≤0,05 mm, la texture peut masquer |
| Fonctionnelle | Toute profondeur sans compromis mécanique |
L’ingénieur qualité a corrigé la cause racine : la paroi du bossage a été réduite de 2,8 mm à 1,3 mm (0,6× la paroi nominale de 2,2 mm), un évidement de 1,0 mm a été ajouté à chaque base de bossage et les bossages ont été reliés à la paroi par trois nervures de 1,0 mm. Le moule révisé a produit des pièces sans retassures visibles sous inspection 800 lux. Le temps de cycle est revenu à 32 secondes.
Les retassures ne sont pas un problème de moulage qui se trouve être visible en surface. C’est un problème de conception que le procédé de moulage rend visible. Corrigez d’abord la géométrie, puis ajustez le procédé.