Dans le PDCPD-RIM (moulage par injection réaction), il est essentiel d’obtenir un fini de surface de haute qualité. Les retassures (dépressions peu profondes à la surface d’une pièce) sont des défauts courants qui se produisent lorsque le retrait interne du matériau tire la surface vers l’intérieur pendant la polymérisation. Pour résoudre ce problème, les ingénieurs doivent se concentrer sur l’optimisation de la conception structurelle et sur une gestion thermique précise.
I. Optimisation de la conception des nervures et de la structure
La conception des éléments de renforcement est le facteur le plus critique pour prévenir les retassures. Une masse excessive à la jonction d’une nervure et de la paroi principale crée des « points chauds » qui rétrécissent plus que les zones environnantes.
1. Contrôle de l’épaisseur des nervures
L’épaisseur de la nervure (D) par rapport à l’épaisseur de la paroi principale (T) doit être strictement contrôlée.
- Norme : Maintenir le rapport $D/T$ en dessous de 2/3.
- Exigence de haute précision : Si l’espacement entre les nervures est faible, le rapport doit être réduit davantage à 1/2. Cela garantit que la nervure ne concentre pas trop de chaleur, ce qui permet un refroidissement uniforme sur toute la pièce.
2. Mise en œuvre de rayons de congé appropriés
Les angles vifs à la base d’une nervure peuvent provoquer une concentration de contraintes et une résistance à l’écoulement, tandis que des congés excessivement grands augmentent l’épaisseur localisée.
- Solution : Appliquer un rayon modéré (congé) à la base. Cela adoucit la transition du flux de résine et répartit plus uniformément la tension de retrait, empêchant ainsi la surface d’être tirée vers l’intérieur.
3. Ajout de pentes de transition
Les changements brusques d’épaisseur de paroi sont une cause principale de retassures.
- Stratégie : Intégrer une pente de transition progressive (conicité) dans les sections à parois épaisses ou là où les éléments structurels rencontrent la surface esthétique. La transition de la géométrie aide à maintenir un front de réaction stable et réduit la masse localisée qui déclenche les dépressions.
II. Maîtriser le contrôle de la température du moule
Dans le moulage PDCPD, la « force de traction » du retrait peut être éloignée de la surface esthétique en manipulant la température du moule.
- Stratégie de différentiel de température : Il est très efficace de définir un écart de température entre les deux moitiés du moule.
- Paramètres recommandés : La cavité (moule femelle) doit être maintenue à environ 90 °C, tandis que le noyau (moule mâle) doit être d’environ 60 °C.
- La logique : L’augmentation de la température de la cavité améliore l’adhérence (force de contact) entre la résine et la surface du moule. Cela force le retrait interne à « tirer » du côté du noyau (l’arrière de la pièce), masquant efficacement toute retassure sur l’extérieur visible.
- Avertissement : Ne pas abaisser la température du noyau en dessous de 50 °C pour obtenir un différentiel plus important. Des températures trop basses diminueront considérablement l’activité de réaction de la résine DCPD, entraînant de mauvaises propriétés physiques et des défauts de surface.
Conclusion
En combinant un rapport d’épaisseur nervure/paroi de 2/3 avec un différentiel de température de moule de 90 °C/60 °C, les fabricants peuvent pratiquement éliminer les retassures dans les pièces PDCPD. Le moulage RIM réussi nécessite cet équilibre entre une conception structurelle proactive et un ajustement réactif du processus.
