Dans les systèmes de moulage par injection, le cylindre et la vis sont des composants essentiels pour obtenir une plastification efficace et une livraison précise des matières premières plastiques. Leur composition affecte directement les performances des équipements et la qualité des produits. Une composition scientifiquement solide doit prendre en compte l'adaptabilité structurelle, les propriétés des matériaux et les exigences du processus pour garantir un fonctionnement stable et coordonné pendant un fonctionnement à grande vitesse-.
Le canon est généralement construit avec une base-en acier allié à haute résistance, formée par forgeage ou coulée centrifuge pour garantir la rigidité globale et la résistance à la déformation. Pour répondre aux exigences complètes de résistance à l'usure, à la corrosion et à la résistance aux températures élevées-, la surface intérieure de l'alésage est souvent traitée avec des composites bimétalliques ou des revêtements spéciaux : la méthode bimétallique améliore considérablement la durée de vie à l'usure en fusionnant une couche d'alliage de dureté élevée-sur la paroi interne du matériau de base ; la méthode de revêtement utilise des technologies telles que le dépôt physique en phase vapeur (PVD) pour former une couche protectrice dense, équilibrant la dureté et les propriétés anti--antiadhésives. De plus, la paroi extérieure du fût est fonctionnellement zonée avec des éléments chauffants (tels que des serpentins chauffants en fonte d'aluminium) et des canaux de refroidissement, formant un système de gestion thermique segmenté -à température contrôlée qui fournit un environnement thermique précis pour la fusion des matériaux.
La vis est basée sur des barres en acier allié, usinées avec précision et traitées thermiquement-pour le renforcement. Son cœur réside dans la conception différenciée de la structure du filetage : en fonction des caractéristiques du matériau (telles que la viscosité et la sensibilité à la chaleur) et de la technologie de traitement, les vis peuvent être classées en types de filetage égaux-à pas variable-profondeur, égaux-profondeur variable-ou types de filetage combinés. La profondeur de la rainure de vis, l'angle d'hélice et le rapport de longueur des sections fonctionnelles clés -section d'alimentation, section de compression et section d'homogénéisation-doivent être calculés avec précision. Par exemple, la section de compression utilise souvent une profondeur de rainure de vis variable progressivement pour améliorer la plastification par cisaillement, tandis que la section d'homogénéisation utilise des rainures de vis peu profondes pour améliorer la stabilité du dosage de la matière fondue. Pour manipuler des matériaux hautement chargés ou corrosifs, la surface de la vis peut également subir une nitruration, une pulvérisation de carbure ou un frittage bimétallique pour améliorer la résistance locale à l'usure et à la corrosion.
La précision de l'assemblage du canon et de la vis est également cruciale : l'écart entre eux doit être strictement contrôlé (généralement 0,05-0,15 mm). Un espace trop petit peut augmenter la chaleur de friction et provoquer un coincement, tandis qu'un espace trop grand réduit l'efficacité de la plastification. De plus, les points de connexion entre la vis et l'unité d'entraînement (tels que les cannelures ou les boîtiers de butée) doivent assurer une coaxialité et une transmission fiable du couple pour éviter une usure anormale causée par une charge décentrée.
De la sélection des matériaux à l'optimisation structurelle, la méthode d'assemblage de la vis à barillet représente une intégration profonde de la conception mécanique et de l'ingénierie des matériaux. Son essence réside dans la construction d'un système fonctionnel alliant résistance, précision et durabilité grâce à une intégration technologique multi-dimensionnelle, jetant les bases d'un fonctionnement efficace et stable du moulage par injection.
