Mars 2014



Grande pièce ? Pas de soucis ! Quelques astuces pour concevoir une pièce de grande taille

La bonne définition d'une pièce de grandes dimensions doit aboutir au juste équilibre entre plusieurs paramètres tels que la taille et la géométrie de la pièce ainsi que la matière. Ces pièces tendent à être plus épaisses car les parois épaisses se remplissent plus facilement. Toutefois des zones trop épaisses peuvent aussi causer des défauts d'aspects ou structurels. Dans une grande pièce, les longueurs d'écoulement sont également plus importantes. La matière est donc plus froide en fin de remplissage. Suivre les règles de conception telles que : épaisseur de paroi uniforme, dépouille, angles arrondis, facilite l'écoulement de la matière et réduit les contraintes internes créées par des changements de direction brusques. Plus on laisse la matière vagabonder plus il est difficile de contrôler son comportement.


Commençons par la taille. Le contour maximum d'une pièce pouvant être moulée à Protomold est d'environ 480 x 750 mm et son volume maximum d'environ 1000 cc. Mais plus une pièce est profonde, plus ses dimensions diminuent : de l'ordre de 50 mm par côté pour une augmentation de profondeur de 25 mm :


  • 430 x 700 mm à une profondeur de 25 mm
  • 380 x 650 mm à une profondeur de 50 mm
  • 325 x 600 mm à une profondeur de 75 mm
  • 275 x 550 mm à une profondeur de 100 mm
Figure 1 : Une pièce injectée en ABS ayant un contour de 343 x 750 x 30 mm offre une perspective réelle des capacités de Protomold concernant la taille.

Figure 1 : Une pièce injectée en ABS ayant un contour de 343 x 750 x 30 mm offre une perspective réelle des capacités de Protomold concernant la taille.


La profondeur d'une pièce ne peut pas dépasser 101,6 mm à partir du plan de joint du moule (avec 3 degrés de dépouille), ou 203,2 mm en tout si le plan de joint du moule peut passer par le milieu de la pièce. On peut aussi illustrer ceci d'une autre manière avec un gobelet de 101,6 mm ou un « H » majuscule de 203,2 mm. Les contours sont indiqués avant retrait, c'est pourquoi lorsque la matière a un coefficient de retrait élevé, le contour maximum acceptable de la pièce diminue. Lorsqu'on ajoute des tiroirs, le contour est également réduit.

Figure 2 : La profondeur maximum de la pièce est de 101.6 mm à partir du plan de joint ou de 203,2 en tout, et nécessite une dépouille et/ou des parois épaisses.

Figure 2 : La profondeur maximum de la pièce est de 101.6 mm à partir du plan de joint ou de 203,2 en tout, et nécessite une dépouille et/ou des parois épaisses.


La dépouille est importante pour toutes les pièces, mais plus une pièce est grande et profonde et plus la dépouille des parois latérales, des nervures et des ergots devient importante pour faciliter son démoulage. Protomold demande environ 1 degré de dépouille pour 25 mm de profondeur à partir du plan de joint. La dépouille minimale, indépendamment de la profondeur, est de ½ degré. Si votre pièce a une profondeur de 75 à 100 mm, commencez par prévoir 2 degrés de dépouille par côté et téléchargez votre fichier pour examen. Protomold vous indiquera si une dépouille supplémentaire est nécessaire.


L'épaisseur de paroi est un autre élément dont le rôle est crucial pour améliorer la qualité des pièces plus lourdes et de plus grande taille. Lorsque l'épaisseur de paroi est uniforme, la pièce peut refroidir uniformément, ce qui permet un retrait égal sur toute sa géométrie. Les sections dont l'épaisseur varie ne refroidissent pas toutes à la même vitesse, ce qui peut provoquer une déformation. L'épaisseur de paroi recommandée varie selon le matériau, mais les parois des pièces de grande taille doivent être plus épaisses et avoir souvent l'épaisseur (ou presque l'épaisseur) maximale recommandée par le fabricant pour un matériau particulier. Évitez toutefois de créer des parois dont l'épaisseur dépasse 3,8 mm car, au-delà, la plupart des matières commencent à présenter des retassures à moins de bénéficier de traitements spéciaux. On peut aussi créer des goussets dans les parois sans support afin de les renforcer.


Le plastique s'écoule beaucoup mieux autour des angles à arête arrondie plutôt qu'à bord vif, on introduira donc un rayon lorsqu'on crée des angles droits afin d'améliorer l'écoulement du matériau. L'ajout d'un bon rayon contribuera aussi à renforcer la pièce en réduisant la concentration de contraintes. Cependant, si ce rayon est trop grand une retassure pourra se produire sur l'extérieur de la pièce.


Quelle que soit la taille des pièces, le type de matériau utilisé fait toujours partie intégrante d'un design équilibré. Les matériaux peu fluides comme les polycarbonates et les nylons renforcés verre peuvent nécessiter des ajustements de géométrie ou des points d'injection supplémentaires afin d'éviter les moulages incomplets ou de réduire la pression de remplissage. Si le remplissage d'une pièce de grande taille présente un problème potentiel, notre analyse de remplissage ProtoFlow gratuite peut identifier les zones problématiques, afin que vous puissiez apporter des modifications.


Quand vous aurez téléchargé votre modèle CAO 3D, notre système de devis indiquera des conseils de conception supplémentaires, telles que l'agencement des éjecteurs et le positionnement des points d'injection, qui peuvent affecter l'apparence de la pièce, l'écoulement du matériau, etc. Si votre pièce dépasse le contour maximum, certaines solutions (diviser la pièce en deux, par exemple) pourront parfois permettre de résoudre le problème. Nous vous encourageons à contacter les ingénieurs de notre service clientèle au +33 (0)4 79 65 46 50. Ils sont à votre disposition pour vous aider à trouver le bon équilibre entre la taille, la géométrie et le matériau afin que vous obteniez la meilleure pièce possible aussi vite que possible.