Le document aborde les problématiques de conception et de fabrication des moules dans le secteur de l'injection plastique, en se concentrant sur des défis tels que les rebuts de production, l'usure, et la corrosion, ainsi que sur la nécessité d'améliorer les procédés de finition et les traitements de surface. Il présente également diverses techniques de finition, notamment le polissage et le meulage, ainsi que des exemples d'abrasifs et de leurs applications. En conclusion, il met en lumière l'importance d'un dialogue entre différents acteurs industriels et de l'adoption de nouveaux matériaux et technologies pour optimiser la productivité et la longévité des moules.

1. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 1
I- Problème rencontrés par les moulistes
1) les rebuts de production Ils sont dus la plupart du temps à des
déformations ou des déchirures produites par un frottement excessif de
la matière plastique sur certaines parties de l’outillage.
2) l’usure consécutive à ces frottements ;
3) la corrosion le plus souvent engendrée par les produits de
décomposition des polymères et des additifs.
Ces problèmes peuvent générer des arrêts de production et des
réparations plus ou moins importants qui contribuent à diminuer la
productivité du moule.
Un autre phénomène doit également être pris en compte :
4) les batteries d’éjection trop importantes qui pénalisent le système de
refroidissement et diminuent, par conséquent, la qualité de ce dernier.
5) Enfin, dans le monde extrêmement concurrentiel où évoluent les
moulistes et les injecteurs, la productivité est un paramètre fondamental
de la compétitivité.
Cette productivité peut être atteinte en raccourcissant les temps de
cycle, c. à d. en éjectant plus vite et par conséquent à une température
plus élevée.
Notons que les 4ème et 5ème
problèmes sont liés : plus le système de
refroidissement sera performant, plus vite on pourra éjecter sans devoir
le faire à une température incompatible avec la rigidité du produit.
Ces problèmes peuvent être résolus en améliorant les propriétés de
surface des moules, c. à d. en choisissant des traitements de surface
susceptibles de diminuer le frottement des matières injectées sur les
parties « mâles » des moules lors de leur éjection.
L’ensemble de cette problématique intéresse tous les moulistes et
injecteurs.

2. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 2
II – Réalisation de la finition des empreintes de moule
1) Λεσ βεσοιν δε λα φινιτιον
La finition de l’empreinte se réalise à l’aide :
• du dessin de détail
• des outils, des accessoires de polissage et des produits
nécessaires
• de plaques de comparaison approuvée
• de la documentation technique
• de l’équipement de protection individuelle
2) Λεσ ταπεσ δε λα ραλισατιον δε λα φινιτιον
1) Effectuer le polissage des moules
o Choix correcte des appareils de polissage
o Choix des procédés de polissage
2) Réaliser la super finition : Utilisation correcte du mode de
réalisation
3) Vérifier la qualité du travail : vérification précise de la conformité du
produit
4) Nettoyage du poste de travail :
o Rangement des outils et des instruments conforme aux normes du
fabricant
o Nettoyage approprié des machines-outils, de l’outillage, des
accessoires, des instruments et de l’aire de travail

3. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 3
II- Les techniques de finitions
1.le polissage
Le polissage est un procédé de finition qui consiste à rendre
uni, lisse et luisant( éclatant), un objet ou une surface, par
frottement. C´est donc également un travail minutieux, à
effectuer avec grand soin.
Le polissage peut être automatique(Plan, sphérique) ou manuel.
Les polissage utilisés pour la finition du moule sont de deux types :
 Les abrasifs libres :
• Pâtes Bio diamant
• Gels diamant
 Les abrasifs fixes :
• Papiers abrasifs
• Pierres céramique
• Pierres abrasives
• Outils diamantés
On utilise des abrasifs extrêmement fins pour frotter et lisser
une surface, comme :
o le rouge à polir des joailliers,
o la potée(1)
d´étain
o la poudre d´émeri,
Ceux-ci sont généralement incrustés (garnis) sur des disques
en feutre, en cuir ou en caoutchouc.
(1) mélange de différentes substances à base de terre servant au polissage
(2) roche contenant des oxydes de fer que l’on réduit pour obtenir un
abrasif( papier-émerie, toile –émerie)

4. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 4
2. le rodage
La technique du rodage consiste à mettre un abrasif en
suspension dans de l´huile, de la graisse ou de l´alcool.
Cette émulsion est frottée sur la surface à polir.
Ainsi les aspérités de moins de 0,0025 cm peuvent être
traitées.
3. le meulage
Le meulage utilise le principe du polissage, avec cette
différence que les outils sont recouverts d´abrasifs
extrêmement résistants, tels que le carbure de silicium ou l
´oxyde d´aluminium, dans un liant de verre ou de résine.
Le meulage peut être grossier, fin ou extrêmement fin ("effet
miroir"), selon la taille des grains dont est composée la meule.
Un abrasif est une substance dure et tranchante employée pour
le nettoyage, le ponçage(décapage) ou le polissage d’un objet
par frottement.
Certains abrasifs sont sous la forme de grains, de fines poudres
à l´état libre ou incorporés à un liquide ou à une pâte comme le
dentifrice.
D´autres sont agglomérés entre eux (abrasifs agglomérés),
appliqués sur un support (abrasifs appliqués) ou insérés dans
des tissus non tissés (abrasifs incorporés).
Dans tous les cas, l´objet doit être plus tendre(étendre) que l
´abrasif.
Exemple d´abrasifs

5. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 5
II- Quelques exemples d´abrasifs
1- Abrasifs agglomérés
Les grains sont maintenus par un matériau, l´agglomérant, qui
est en général une résine ou un minéral, tel un ciment.
Les principaux abrasifs agglomérés sont :
o Le corindon,
o le diamant,
o le carbure de silicium,
o le carbure de bore.
Ils sont employés pour le travail des métaux.
Exemple d´abrasifs agglomérés
2- Abrasifs appliqués
Ce sont des matériaux composites constitués d´un support
recouvert de deux couches successives de liants, ou adhésifs,
qui maintiennent fortement les grains d´abrasif plus ou moins
espacés. Les abrasifs appliqués sont utilisés sous forme de
feuilles, de rouleaux, pour le ponçage et le polissage.
Exemple d´abrasifs appliqués

6. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 6
La FEPA (Fédération Européenne des Producteurs d´Abrasif)
définie les normes des papiers abrasifs de la famille "P" en,
précisant le diamètre moyen des grains :
3- Abrasifs incorporés
Les grains sont constitués de carbure de silicium ou de
corindon. Ces abrasifs sont principalement utilisés pour le
nettoyage. On les trouve sous la forme de tampons
ménagers(couvercles), de brosses industrielles, etc...
Exemple d´abrasifs incorporés

7. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 7
III- Defaut de polissage
- Rayures
- Direction des rayures
- Ecrouissage
- Arrachements
- Queues de comète
- Peau d’orange
- Tombées de bord
- Profondeur de perturbation
Le polissage nécessite peu de matériel, du temps, de la
patience...et surtout de l´huile de coude !
IV- Micro –Outillage pour usinage et polissage
- Fraise acier alié ( diamètre 1 à 12 mm)denture normale et
rude
- Meule( diamètre 3 à 25 mm : meules corindon :grain 36,
90 à 100 ou meule carbure de silicium diamètre 6 à 22
mm grain 36, 90 à 100)
- Fraise carbure de tungstène ( diamètre 1,8 à 12 mm )
- Meule de caoutchouc ( diamètre 1,8 à 12 mm ) grain 80,
120, 180, 220, 320
- Feutre( diamètre 10 à 40 mm ) : feutre à enduire de pâte
à polir
- pâte à polir ( grain moyen, grain fin, grain extra-fin)
- matière(feutre, soie noire, coton, acier, laiton)
- Brosse de polissage
- Outil diamenté(diamètre 1,4 à 22 mm )
- Roue à lamelle(diamètre 10 à 60 mm )

8. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 8
- Roue abrassive (diamètre 25 à 60 mm ) roue de satinage
- support capuchon abrasif(diamètre 05 à 45 mm ) grain
60, 120, 240
- brosse(diamètre 10 à 63 mm ) matière nylon abrasif,
nylon, inox
APPAREILS DE POLISSAGE LAM PLAN
Matériel demandé par ATFP
Meule feutre sur tige

9. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 9
Diamant d’affûtage
Meule à disque ∅ différentes
Meule plate blanche de diamètre différentes
Meule boisseau grise de diamètre différentes
Traitements et revêtements de surface (CVD/PVD) sur les parois
des moules d'injection plastique
3. Dispositif et méthodologie
La méthode consiste à injecter une pièce cylindrique de diamètre 60
mm, hauteur 30 mm et épaisseur 2 mm dans un moule dont le poinçon
est sans dépouille et interchangeable. Lors de l’éjection la pièce n’est en
contact qu’avec le poinçon (moule à “coquilles”).
La pièce est éjectée par une plaque dévêtisseuse mue par une batterie
d’éjection munie d’un capteur de force.Pour chaque essai, la nature
du revêtement du poinçon peut être modifiée tout en conservant les
paramètres de moulage tels que température de la matière et
température du moule, débits, pressions et temps. La constance des
paramètres de moulage est systématiquement vérifiée par des capteurs
au niveau du moule:
- une température dans le
poinçon (à mi-hauteur et
à 2 mm de la surface)
- une pression de moulage
dans une coquille (face

10. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 10
au capteur de t°)
Outre la force de démoulage, le
déplacement de la batterie et
donc la vitesse d’éjection sont
mesurées.
4. Les revêtements
Les revêtements testés durant la
1ère campagne d’essais sont:
- Ti Al N / TiN (2.3 μ)
- Ti Al N (2.8 μ)
- Cr N par pulvérisation (4.7 μ)
- Cr N par sublimation ( -)
- WC / C (4.4 μ)
Dans un second temps, nous
avons complété l’étude en testant :
- CrN (0.293μ)
- CrN (1.2μ)
- CrN (1.7μ)
- TiZrN (0.275μ)
- TiZrCN (0.424μ)
Dans les 2 cas, ces revêtements
ont été comparés à des poinçons
non revêtus de différentes rugosité.
Les poinçons ont été réalisés en
acier STAVAX ESR (Din 1.2083 –
AISI 420 – AFNOR Z40 CNV 14)
du fournisseur Uddeholm et ont
subi un traitement thermique pour
porter leur dureté à 54 HRC
Les matériaux thermoplastiques
testés ont été choisis pour leur
difficulté de démoulage.
Deux matériaux rigides ont été
sélectionnés:
- un polystyrène (PS) cristal 4
- un polycarbonate (PC) 5
Deux matériaux souples de type
TPE (thermoplastique élastomère)
ont été également sélectionnés:
- un thermoplastique à
vulcanisation réversible (TPV)
à base de PP-EPDM 6

11. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 11
- un styrène-éthylène-butylènestyrène
(SEBS) 7
celui qui veut une explication me contact
Enovation
- Réalisation d’empreintes de moule par «fusion laser »pour
optimiser le refroidissement
- Optimisation de l’utilisation des traitements de surface dans les
outillage pour faciliter le démoulage
- Réalisation d’empreintes de moule multi-matériaux par «fusion
laser»
-
-
- Conception Produit
o CATIA
o SOLIDWORKS
Calcul de structure
- CosmosWorks
- ANSYS
Analyse rhéologique
- MOLDFLOW MPI 2D –3D

12. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 12
Calcul thermique outillage
- FloworksB
Finition moule
- les modes de dégradation, les principales familles de matériaux
métalliques, leur mode d'usinage et de grainage,
- la réparation et le rechargement, les traitements
thermochimiques et les dépôts réalisés par voie liquide et par voie
sèche.
- diminution du coût et des délais de réalisation d'un moule,
- augmentation des cadences de production des pièces
injectées,
- amélioration de la longévité des moules.
Plusieurs points d'intérêt ont émergé de cette table ronde et la
synthèse suivante peut en être donnée :
- tout d'abord la nécessité d'un dialogue entre les métallurgistes,
les moulistes et les transformateurs pour associer la conception,
l'établissement du cahier des charges matériaux et le retour
d'expérience sur le comportement des matériaux en service,
- ensuite, l'émergence de nouvelles métallurgies dans le
domaine des aciers à durcissement structural par phases
intermétalliques qui présentent l'intérêt d'une bonne aptitude à
l'usinage à grande vitesse, d'une bonne aptitude au grainage et
d'une très bonne soudabilité,
- puis l'intérêt des alliages d'aluminium pour les moules de
moyennes séries, sous réserve de renforcer leur résistance à
l'usure par abrasion au moyen des techniques de projection
thermique, de rechargement et de dépôt par voie liquide ou
éventuellement par voie sèche, dans la mesure des
compatibilités de température avec ces alliages pour la
réalisation des dépôts,
- enfin, l'importance des problèmes de préparation de surface
pour l'aide au démoulage avec la prise en compte de nouveaux
concepts d'évaluation de la rugosité.
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Définition et fonctions d’un moule
Fonction adaptation sur presse
- impératif des livraisons en flux tendu
- standardisation

13. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 13
- montages rapides de moule
- impératif du cahier des charges pièces et moule sur l’équipement de la
machine
- connexion de fluide
- asservissement
- périphériques
- les possibilités du programme machine
Conception d’un moule
- matériaux utilisés
- notions de traitement thermique
Architecture générale d’un moule
- terminologie
- nomenclature
- éléments standards
Fonction alimentation
- nombre d’empreintes
- positionnement des points d’injection
- équilibrage du remplissage
- présentation des outils de simulation
- techniques d’alimentation (carottes, canal, différents types de seuil,
moule trois plaques)
- gestion des priorités d’ouverture plan de joint
- alimentation en canaux chauds (présentation des différentes
technologies)
Fonction mise en forme
-choix des axes de démoulage
- choix des plans de joints
- dépouille et contre-dépouilles (influence du grainage)
Fonction refroidissement
- influence refroidissement
- estimation du temps de refroidissement
- estimation du temps de cycle
- présentation de la méthode de calcul thermique
- techniques de refroidissement –circuits, spirale, fontaine, tube, transfert
de chaleur…)
Fonction démoulage
- les techniques de démoulage des contre-dépouilles (tiroirs, coquilles,
cales montantes, noyaux éclipsables, vérins…)
- dévissage
- filetage mâle et femelle
- forme des filets
- techniques de dévissage (manuelle, crémaillère, vis sans fin, couronne)
- l’éjection

14. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 14
- différentes techniques d’éjection (cylindrique, tubulaire, à lame, à
soupape, dévêtisseuses…)
- systèmes à double éjection
Conceptions particulières
- moule à étages
- moules bi-matières
VISA DE
ce séminaire avait pour but de porter à la connaissance des
moulistes les possibilités offertes par les alliages d’aluminium
pour la réalisation de moules d’injection destinés aux pièces de
série.
Cette journée a rencontré un vif succès avec plus près de 70
participants, dont plus de 40 entreprises de toutes tailles.
En Italie où les applications de l'aluminium sont largement plus
développées qu'en France (électroménager), la profession a fait
part des nouveaux développements et des performances
attendues (nouveaux alliages, temps d'usinage réduit).
Les producteurs de métal ont clairement montré que les gains
considérables attendus se situent au niveau de la réduction
exceptionnelle (30 %) du cycle d'injection avec une meilleure
répartition des températures.
Un bureau d'étude spécialisé, relayant les directives des grands
donneurs d'ordre, a clairement démontré que les inconvénients
apparents attribués à l'aluminium étaient liés à une inertie
culturelle conduisant à vouloir exploiter le moule aluminium
comme le moule acier. Des règles très simples permettent
d'obtenir les performances attendues (voire davantage) en se
contentant de travailler dans les règles de l'art.
Les usineurs / outilleurs ont également montré les nouvelles
stratégies performantes d'usinage qui sont à adapter en
fonction des objectifs.
Les dernières avancées du traitement de surface (polissage,
gravure) par voie chimique ou laser ont été abordées.
Une table ronde très animée a clôturé le séminaire, mettant en
avant le potentiel de productivité et d'économies considérable
des moules en aluminium (nouveaux alliages épais et
performants), sous réserve de les concevoir et de les utiliser
selon des règles spécifiques (bureaux d'étude spécialisés) et de
maîtriser convenablement les traitements de surface.

15. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( 15
Grâce à la technologie Laser, nous réparons, modifions les moules d’injection
plastique, d’aluminium / magnésium sous pression, de Zamak sans
déformation mécanique, ni zone affectée thermiquement visible.
Nos interventions ne nécessitent aucune mise en chauffe des moules.
Les soudures peuvent être réalisées sur tous types d’acier, de fonte mais
également sur l’aluminium et l’Ampco®.
DSI a également acquis une réelle expertise dans le domaine de la réparation
des moules grainés, chromés ou autres traitements d’aspect.
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La Formula Five®
Clean ‘N Glaze est une pâte à polir douce destinée à prolonger la vie d’un moule
par un nettoyage doux et à faire disparaître les dépôts et résidus de surface par frottement. Les
fines égratignures et les éraflures superficielles sont éliminées, et une base solide, extrêmement
brillante, est posée pour la cire de démoulage. La Formula Five®
Clean ‘N Glaze n’est pas un
composant de coupe et il est sans danger pour tous les moules et bouchons de production.
Il est recommandé que la Formula Five®
Mold Release Wax (cire de démoulage) soit utilisée
conjointement avec du Formula Five®
Clean ‘N Glaze dans le cadre d’un processus sur plusieurs
cycles.
PREPARATION DE LA SURFACE DU MOULE
La surface du moule doit être entièrement sèche et dépourvue d’agents de démoulage avant qu’il
soit possible de procéder à l’application de la Formula Five®
Clean ‘N Glaze. Il est déconseillé
d’utiliser de la Formula Five®
Clean ‘N Glaze sur des surfaces de moules à porosité élevée,
notamment du plâtre ou du bois.
APPLICATION DE LA FORMULA FIVE®
CLEAN ‘N GLAZE
En utilisant un chiffon sec et propre selon un mouvement circulaire, appliquer une fine couche de
Formula Five®
Clean ‘N Glaze sur la surface du moule. Couvrir des zones d’environ _ mètres carrés
à la fois. Eliminer tout excédant de produit, également à l’aide d’un chiffon sec et propre.
Commencez immédiatement à lustrer en utilisant un polissoir électrique. Le polissoir doit être muni
d’un tissu en éponge ou d’un disque de coton. Déplacez constamment le polissoir de manière à ne
pas exercer une friction trop importante qui risquerait de brûler l’enduit de surface. La surface doit
être lustrée jusqu’à obtenir une finition lustrée. Toute trace ou résidu restant sera enlevé à l’aide
d’un chiffon en coton humide ou d’une éponge.
Lorsque le lustrage est terminé, appliquez la Formula Five®
Mold Release Wax (cire de
démoulage) en suivant les instructions sur la surface du moule et procédez au moulage. L’entretien
du moule sera facilité si l’on procède de temps à autres à une nouvelle application de Formula
Five®
Clean ‘N Glaze.
ENLEVER LA PIECE DU MOULE
La meilleure méthode à adopter pour séparer la pièce du moule dépend de la dimension et de la
forme de la pièce. Dans la plupart des cas, la pièce pourra être enlevée du moule après en avoir
détaché le pourtour. Il est parfois utile d’injecter de l’air entre la pièce et le moule sur le pourtour.
Sur les grandes pièces incurvées, il peut éventuellement s’avérer nécessaire de taper d’abord sur la
surface à l’aide d’un maillet en caoutchouc. Il est également possible de faire appel à un fort souffle
d’air, ou bien à quelques jets d’extincteur de CO2 pour aider à détacher des pièces très rigides qui
ne peuvent pas se plier.
Si le moule est dans une condition satisfaisante, la pièce se détache très facilement. L’utilisation
régulière de Formula Five®
Clean ‘N Glaze peut faciliter le processus de remise en état, d’où une
diminution des difficultés au démoulage et des cycles de production plus efficaces.
LES INFORMATIONS ET RECOMMANDATIONS CONTENUES DANS LES PRÉSENTES SONT, À NOTRE CONNAISSANCE, PRÉCISES ET FIABLES. LEUR
PRÉCISION N’EST TOUTEFOIS PAS GARANTIE, ET LES PRODUITS PRÉSENTÉS SONT VENDUS SANS GARANTIE, EXPRESSE OU IMPLICITE, ET

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SOUS RÉSERVE QUE LES ACQUÉREURS PROCÈDENT À LEURS PROPRES TESTS AFIN DE DÉTERMINER LA FIABILITÉ DESDITS PRODUITS POUR
LES FINS ET UTILISATIONS PARTICULIÈRES AUXQUELS ILS LES DESTINENT.
Référence
http://www.pc-optimise.com/hardware/polissage.php?page=4