Chapitre 19, Règles de conception des portes

Les éléments essentiels d'un portail bien conçu

Une porte bien conçue permet un remplissage rapide, uniforme et de préférence unidirectionnel du moule, avec un temps de gel adéquat.

Emplacement de la porte

L'emplacement de la porte doit se situer dans la zone la plus épaisse de la pièce, de préférence à un endroit où la fonction et l'aspect de la pièce ne sont pas altérés. Le matériau s'écoule ainsi des zones les plus épaisses vers les zones les plus minces, ce qui permet de maintenir les voies d'écoulement et d'emballage. L'emplacement de la porte doit être central afin que les longueurs d'écoulement soient égales à chaque extrémité de la pièce. La simulation numérique du processus de moulage est un outil efficace qui peut être utilisé pour comparer les effets de différentes conceptions de portes.

Éviter les problèmes courants

Les portes mal positionnées posent souvent les problèmes suivants ; gardez-les à l'esprit lors de la conception du système de distribution.

Gate symétrique pour éviter les déformations
Les pièces symétriques doivent être munies de portes symétriques afin de maintenir cette symétrie. Des voies d'écoulement asymétriques permettront à certaines zones d'être remplies, emballées et congelées avant que d'autres zones ne soient remplies. Il en résultera un retrait différentiel et un gauchissement probable des pièces.

Ventiler correctement pour éviter les pièges à air
L'emplacement de la porte doit permettre à l'air présent dans la cavité de s'échapper pendant l'injection afin d'éviter les pièges à air. Si l'air n'est pas évacué, il en résultera un tir court, une marque de brûlure sur le moulage ou une pression de remplissage et d'emballage élevée à proximité des portes.

Agrandir le portail pour éviter les jets d'eau
L'emplacement et la taille de l'obturateur doivent permettre d'éviter la formation de jets, c'est-à-dire l'apparition de fils de la taille d'un spaghetti dans les tirs courts. Il est possible d'éviter les jets en agrandissant la vanne ou en la plaçant de manière à ce que le flux soit dirigé contre une paroi de la cavité.

Positionner soigneusement les lignes de soudure et d'assemblage
L'emplacement du portillon doit entraîner la formation de lignes de soudure et d'assemblage, le cas échéant, à des positions appropriées qui ne nuisent pas à la fonction ou à l'aspect de la pièce.

Longueur de la porte

La longueur de l'opercule doit être aussi courte que possible afin de réduire une chute de pression excessive à travers l'opercule. Une longueur d'opercule appropriée se situe entre 1 et 1,5 mm (0,04 et 0,06 pouces).

Taille de la porte

Au début du processus de conception, les portails doivent toujours être de petite taille afin de pouvoir être agrandis si nécessaire. Il n'est pas aussi facile de réduire la taille d'un portail que de l'agrandir.

Epaisseur de la porte

L'épaisseur de la porte est normalement comprise entre 50 et 80 % de l'épaisseur de la paroi de la porte. Pour les portillons taillés manuellement, l'épaisseur du portillon peut parfois être identique à l'épaisseur de la section de la paroi du portillon. Pour les portillons à découpage automatique, l'épaisseur du portillon est généralement inférieure à 80 % de l'épaisseur de la section de la paroi du portillon, afin d'éviter toute déformation de la pièce lors de la rupture du portillon. Les diamètres typiques à l'extrémité de la porte pour les portes à picots et les portes sous-marines vont de 0,25 à 2,0 mm (0,01 à 0,08 pouces).

Temps de congélation

Le temps de congélation au niveau de l'opercule est le temps maximum de garnissage efficace de la cavité. Toutefois, si l'obturateur est trop grand, le gel peut se produire dans la pièce plutôt que dans l'obturateur, ou si l'obturateur gèle après que la pression de remplissage a été relâchée, l'écoulement peut s'inverser de la pièce vers le système de coulée. Un temps de gel de l'opercule bien conçu empêchera également le reflux du matériau injecté.

Matériaux remplis de fibres

Les matériaux chargés de fibres nécessitent des portillons plus grands afin de minimiser la rupture des fibres lorsqu'elles passent à travers le portillon. L'utilisation de petits portillons, tels que les portillons sous-marins, les portillons tunnels ou les portillons à broches, peut endommager les fibres des matériaux chargés. Les portillons qui fournissent un modèle de remplissage uniforme (comme un portillon de bord) et donc une distribution uniforme de l'orientation des fibres sont préférables aux portillons de type ponctuel.