Finition de surface de moulage par injection selon les systèmes de classification SPI et VDI – Finition de surface brillante, semi-brillante, mate et texturée.
Contenu couvert dans cet article
- Que sont les finitions de surface du moulage par injection ?
- Pourquoi utiliser des finitions de surface dans le moulage par injection ?
- Spécifications de finition de surface des outils de moulage par injection
- Finition de surface de moulage par injection SPI
- Finition de surface de moulage par injection VDI
- Comment choisir une finition de surface de moulage par injection adaptée ?
Que sont les finitions de surface du moulage par injection ?
Ifinition de surface de moulage par injectionest essentiel à la conception réussie d'une pièce et est utilisé pour des raisons esthétiques et fonctionnelles dans les pièces moulées par injection plastique pour les produits d'ingénierie.La finition de surface améliore l'apparence et la sensation d'un produit, car la valeur et la qualité perçues du produit augmentent avec une finition de surface appropriée.
Boîtier en plastique (Source : client XR USA)
Pourquoi utiliser des finitions de surface dans le moulage par injection ?
Pour augmenter l’esthétique des pièces
Les concepteurs de pièces peuvent utiliser des textures à diverses fins esthétiques.Une texture de surface lisse ou mate améliore son aspect et lui donne un aspect poli.Il couvre également les défauts générés par les moulages par injection, tels que les marques d'usinage d'outils, les marques d'évier, les lignes de soudure, les lignes d'écoulement et les marques d'ombre.Les pièces présentant une excellente qualité de surface séduisent davantage les clients d'un point de vue commercial.
Pour améliorer la fonctionnalité des pièces
Outre les considérations esthétiques qui entrent en jeu dans le choix d’une finition de surface pour le moulage par injection, il existe également d’importantes considérations pratiques.
La conception peut nécessiter une prise ferme pour un fonctionnement optimal.Les finitions en plastique texturé améliorent la qualité de préhension.C'est pourquoi les traitements de surface par moulage par injection sont fréquemment utilisés sur les produits antidérapants.Un moule texturé peut également faciliter l’évacuation des gaz piégés.
Une finition de surface SPI lisse peut entraîner le décollement de la peinture.Cependant, une surface rugueuse peut garantir une meilleure adhérence de la peinture à l’objet moulé.Un traitement de surface texturé SPI augmente également la résistance et la sécurité de la pièce.
La texture présente plusieurs avantages, notamment :
- Plis d'écoulement du plastique—Ces plis peuvent être éliminés en ajoutant une épaisseur texturée tout en augmentant la résistance et les propriétés antidérapantes.
- Adhérence améliorée— L'ajout de texture au composant facilite la manipulation, augmentant ainsi l'utilité et la sécurité dans des applications spécifiques.
- Adhérence de la peinture—La peinture adhère fermement à un objet texturé lors du moulage ultérieur.
- Faire des contre-dépouilles—Si vous avez une portion qui ne reviendra pas systématiquement sur la moitié mobile d'un moule, la texturation sur n'importe quelle surface peut fournir le pu nécessairell.
Spécifications de finition de surface des outils de moulage par injection
La manière la plus courante de spécifier des surfaces de moulage par injection consiste à utiliserPIA (ou SPI), VDIetTechnologie de moulenormes.Les fabricants d'outils de moulage par injection, les fabricants et les ingénieurs de conception du monde entier reconnaissent ces trois normes et les normes PIA sont légèrement plus courantes et largement connues sous le nom de « qualités SPI ».
Finition brillante – Grade A – Finition diamant
(Finition de surface moulée par injection SPI-AB)
Ces finitions de catégorie « A » sont lisses, brillantes et les plus chères.Ces qualités nécessiteraient des moules en acier à outils trempés, qui sont polis à l'aide de différentes qualités de polissoir diamanté.En raison de la pâte de polissage à grain fin et de la méthode de polissage rotatif directionnel aléatoire, elle n'aura pas une texture claire et ne dispersera pas les rayons lumineux, donnant une finition très brillante.Celles-ci sont également appelées « finition diamant » ou « finition buff » ou « finition A ».
| Finition | Norme SPI | Méthode de finition | Rugosité de surface (valeur Ra) |
| Finition très brillante | A1 | Polissoir diamant grain 6000 | 0,012 à 0,025 |
| Finition très brillante | A2 | Polissoir diamant grain 3000 | 0,025 à 0,05 |
| Finition brillante normale | A3 | Polissoir diamant grain 1200 | 0,05 à o,1 |
Les grades de brillance SPI conviennent aux produits présentant une finition de surface lisse pour des raisons esthétiques et fonctionnelles.Par exemple, A2 est la finition diamantée la plus couramment utilisée dans l'industrie, ce qui permet d'obtenir des pièces visuellement agréables et avec un bon démoulage.De plus, des finitions de surface de grade « A » sont utilisées sur les pièces optiques telles que les lentilles, les miroirs et les visières.
Fini semi-brillant – Grade B
(figure 2. Finition de surface de moulage par injection SPI-AB)
Ces finitions semi-brillantes sont idéales pour éliminer les marques d'usinage, de moulage et d'outillage avec un coût d'outillage raisonnable.Ces finitions de surface sont produites à l'aide de différentes qualités de papiers de verre appliqués avec un mouvement linéaire, donnant un motif linéaire comme le montre la figure 2.
| Finition | Norme SPI | Méthode de finition | Rugosité de surface (valeur Ra) |
| Fini semi-brillant fin | B1 | Papier grain 600 | 0,05 à 0,1 |
| Finition moyenne semi-brillante | B2 | Papier grain 400 | 0,1 à 0,15 |
| Finition emi brillante normale | B3 | Papier grain 320 | 0,28 à 0,32 |
Les finitions de surface semi-brillantes SPI(B 1-3) donneraient un bon aspect visuel et élimineraient les marques d'outils de moulage.Ceux-ci sont souvent utilisés dans des parties qui ne constituent pas une partie décorative ou visuelle importante du produit.
Fini mat – Grade C
Ce sont les finitions de surface les plus économiques et les plus populaires, polies à l’aide de poudre de pierre fine.Parfois appelé finition pierre, il assure un bon démoulage et permet de masquer les marques d'usinage.Le grade C est également la première étape des finitions de surface des grades A et B.
| Finition | Norme SPI | Méthode de finition | Rugosité de surface (valeur Ra) |
| Finition moyennement mate | C1 | Pierre de grain 600 | 0,35 à 0,4 |
| Finition moyennement mate | C2 | Papier grain 400 | 0,45 à 0,55 |
| Finition mate normale | C3 | Papier grain 320 | 0,63 à 0,70 |
Fini texturé – Catégorie D
Il donne à la pièce un aspect visuel esthétique raisonnable et est largement utilisé dans les pièces industrielles et les biens de consommation.Ceux-ci conviennent aux pièces sans exigences visuelles particulières.
| Finition | Norme SPI | Méthode de finition | Rugosité de surface (valeur Ra) |
| Finition texturée satinée. | D1 | 600 pierres avant le jet à sec, perle de verre n° 11 | 0,8 à 1,0 |
| Finition texturée sèche. | D2 | 400 pierres avant le sablage à sec du verre #240 oxyde | 1,0 à 2,8 |
| Finition texturée rugueuse. | D3 | Pierre 320 avant le jet à sec Oxyde #24 | 3,2 à 18,0 |
Personne n’a jamais dit que concevoir et fabriquer des pièces moulées était facile.Notre objectif est de vous aider rapidement et avec des pièces de qualité.
Finition de surface de moulage par injection VDI
La finition de surface VDI 3400 (communément appelée finition de surface VDI) fait référence à la norme de texture de moule définie par le Verein Deutscher Ingenieure (VDI), la Société des ingénieurs allemands.La finition de surface VDI 3400 est principalement traitée par usinage par électroérosion (EDM) lors de l'usinage de moules.Cela pourrait également être réalisé par la méthode de texturation traditionnelle (comme en SPI).Bien que les normes soient établies par la société des ingénieurs allemands, elles sont couramment utilisées par les fabricants d'outils du monde entier, notamment en Amérique du Nord, en Europe et en Asie.
Les valeurs VDI sont basées sur la rugosité de la surface.À partir de l’image, nous voyons différentes textures de finition de surface avec différentes valeurs de rugosité de surface.
| Valeur VDI | Description | Applications | Rugosité de surface (Ra µm) |
| 12 | 600 Pierre | Pièces peu polies | 0,40 |
| 15 | 400 Pierre | Pièces peu polies | 0,56 |
| 18 | Perle de verre soufflé à sec | Satiné | 0,80 |
| 21 | Oxyde à sec # 240 | Finition terne | 1.12 |
| 24 | Oxyde à sec # 240 | Finition terne | 1,60 |
| 27 | Oxyde à sec # 240 | Finition terne | 2.24 |
| 30 | Oxyde à sec # 24 | Finition terne | 3.15 |
| 33 | Oxyde à sec # 24 | Finition terne | 4,50 |
| 36 | Oxyde à sec # 24 | Finition terne | 6h30 |
| 39 | Oxyde à sec # 24 | Finition terne | 9h00 |
| 42 | Oxyde à sec # 24 | Finition terne | 12h50 |
| 45 | Oxyde à sec # 24 | Finition terne | 18h00 |
Conclusion
Parmi les deux catégories de finitions de surface pour moulage par injection, les qualités SPI A et B sont considérées comme les plus lisses avec une très faible rugosité de surface et sont plus chères.Alors que, du point de vue de la rugosité de la surface, VDI 12, le VDI de la plus haute qualité, équivaut au grade SPI C.
Personne n’a jamais dit que concevoir et fabriquer des pièces moulées était facile.Notre objectif est de vous aider rapidement et avec des pièces de qualité.
Comment choisir une finition de surface de moulage par injection adaptée ?
Choisissez les finitions de surface du moulage par injection en tenant compte de la fonction de la pièce, du matériau utilisé et des exigences visuelles.La plupart des matériaux plastiques moulés par injection peuvent avoir une variété de finitions de surface.
La sélection de l'état de surface doit être établie dès la première étape de conception du mode de réalisation, car la surface dicte le choix du matériau et l'angle de dépouille, influençant ainsi le coût de l'outillage.Par exemple, une finition en couche ou texturée nécessite un angle de dépouille plus important pour que la pièce puisse être éjectée du moule.
Alors, quels sont les principaux facteurs à prendre en compte lors du choix de la finition de surface des plastiques moulés par injection ?
Finition brillante Grade A (Source :Client XR États-Unis)
Coût de l'outillage
La finition de surface et le matériau influencent considérablement la conception et le coût de l'outil. Il convient donc de considérer et d'évaluer la fonctionnalité en termes de surface dès le début de la conception du mode de réalisation.Si la finition de surface est essentielle à sa fonctionnalité, considérez-la dès les étapes conceptuelles de la conception du produit.
De nombreuses parties du processus de moulage par injection ont été automatisées, mais le polissage constitue une exception.Seules les formes les plus simples peuvent être automatiquement polies.Les polisseurs disposent désormais de meilleurs équipements et matériaux pour travailler, mais le processus reste à forte intensité de main d’œuvre.
Angle de dépouille
La plupart des pièces nécessitent un angle de dépouille de 1½ à 2 degrés
Il s’agit d’une règle empirique qui s’applique aux pièces moulées d’une profondeur allant jusqu’à 2 pouces.Avec cette taille, un tirage d'environ 1½ degré est suffisant pour faciliter le démoulage des pièces.Cela permet d'éviter d'endommager les pièces lorsque le matériau thermoplastique rétrécit.
Matériau de l'outil de moulage
L'outil de moulage influence grandement la douceur de la surface du moulage par injection.Un moule peut être fabriqué à partir de différents métaux, bien que l'acier et l'aluminium soient les plus populaires.Les effets de ces deux métaux sur les composants moulés en plastique sont très différents.
En général, l'acier à outils trempé peut produire des finitions plastiques lisses par rapport aux outils en alliage d'aluminium.Pensez donc aux moules en acier si les pièces ont une fonction esthétique qui nécessite un faible niveau de rugosité de surface.
Matériau de moulage
Une large gamme de plastiques moulés par injection est disponible pour couvrir toutes sortes de pièces et de fonctions.Cependant, tous les plastiques ne peuvent pas obtenir le même état de surface lors du moulage par injection.Certains polymères conviennent mieux aux finitions lisses, tandis que d’autres conviennent mieux au rendu rugueux pour obtenir une surface plus texturée.
Les qualités chimiques et physiques diffèrent selon les matériaux de moulage par injection.La température de fusion, par exemple, est un facteur crucial dans la capacité d'un matériau à donner une certaine qualité de surface.Les additifs ont également un impact sur le résultat d'un produit fini.Par conséquent, il est essentiel d’évaluer les différents matériaux avant de décider de la texture de la surface.
De plus, les additifs matériels tels que les charges et les pigments peuvent avoir un impact sur la finition de surface d'un objet moulé.Les tableaux de la section suivante illustrent l'applicabilité de plusieurs matériaux de moulage par injection pour diverses désignations de finition SPI.
Adéquation du matériau à la finition de surface de qualité SPI-A
| Matériel | A-1 | A-2 | A-3 |
| abdos | Moyenne | Moyenne | Bien |
| Polypropylène (PP) | Non recommandé | Moyenne | Moyenne |
| Polystyrène (PS) | Moyenne | Moyenne | Bien |
| PEHD | Non recommandé | Moyenne | Moyenne |
| Nylon | Moyenne | Moyenne | Bien |
| Polycarbonate (PC) | Moyenne | Bien | Excellent |
| Polyuréthane (TPU) | Non recommandé | Non recommandé | Non recommandé |
| Acrylique | Excellent | Excellent | Excellent |
Adéquation des matériaux à la finition de surface de qualité SPI-B
| Matériel | B-1 | B-2 | B-3 |
| abdos | Bien | Bien | Excellent |
| Polypropylène (PP) | Bien | Bien | Excellent |
| Polystyrène (PS) | Excellent | Excellent | Excellent |
| PEHD | Bien | Bien | Excellent |
| Nylon | Bien | Excellent | Excellent |
| Polycarbonate (PC) | Bien | Bien | Moyenne |
| Polyuréthane (TPU) | Non recommandé | Moyenne | Moyenne |
| Acrylique | Bien | Bien | Bien |
Adéquation des matériaux à la finition de surface de qualité SPI-C
| Matériel | C-1 | C-2 | C-3 |
| abdos | Excellent | Excellent | Excellent |
| Polypropylène (PP) | Excellent | Excellent | Excellent |
| Polystyrène (PS) | Excellent | Excellent | Excellent |
| PEHD | Excellent | Excellent | Excellent |
| Nylon | Excellent | Excellent | Excellent |
| Polycarbonate (PC) | Moyenne | Non recommandé | Non recommandé |
| Polyuréthane (TPU) | Bien | Bien | Bien |
| Acrylique | Bien | Bien | Bien |
Adéquation des matériaux à la finition de surface de qualité SPI-D
| Matériel | J-1 | J-2 | J-3 |
| abdos | Excellent | Excellent | Bien |
| Polypropylène (PP) | Excellent | Excellent | Excellent |
| Polystyrène (PS) | Excellent | Excellent | Bien |
| PEHD | Excellent | Excellent | Excellent |
| Nylon | Excellent | Excellent | Bien |
| Polycarbonate (PC) | Excellent | Non recommandé | Non recommandé |
| Polyuréthane (TPU) | Excellent | Excellent | Bien |
| Acrylique | Moyenne | Moyenne | Moyenne |
Paramètres de moulage
La vitesse et la température d’injection affectent la finition de surface pour plusieurs raisons.Lorsque vous combinez des vitesses d'injection rapides avec des températures de fusion ou de moule plus élevées, le résultat sera une brillance ou une douceur améliorée de la surface de la pièce.En réalité, une vitesse d’injection rapide améliore la brillance et la douceur globales.De plus, le remplissage rapide d'une cavité de moule peut produire des lignes de soudure moins visibles et une forte qualité esthétique pour votre pièce.
Le choix de la finition de surface d'une pièce fait partie intégrante du développement global du produit et doit être réfléchi pendant le processus de conception pour obtenir les résultats souhaités.Avez-vous réfléchi à l'utilisation finale de votre pièce moulée par injection ?
Laissez Xiamen Ruicheng vous aider à choisir une finition de surface qui améliore l'esthétique et la fonctionnalité de votre pièce.
Heure de publication : 22 mai 2023