Quels sont les problèmes courants dans le moulage SMC et leurs solutions ?

Le moulage SMC est devenu un procédé populaire dans la fabrication de pièces composites légères et à haute résistance, utilisé dans les industries aérospatiale, des transports, des matériaux de construction et de la construction à économie d'énergie. Ce procédé offre une grande efficacité et une qualité de produit élevée, mais le processus de moulage SMC fait face à certains défis en production.

Contamination du moule

La contamination du moule est un problème fréquent qui réduit la qualité des surfaces du produit. Les résidus provenant d'un moulage précédent, la résine non durcie ou les débris extérieurs peuvent adhérer à la surface du moule et provoquer des défauts de surface, notamment des imperfections superficielles, ainsi qu'une texture de surface inégale ou irrégulière.

Un nettoyage régulier et approfondi du moule est essentiel. Des agents de nettoyage compatibles avec le matériau SMC doivent être utilisés afin d'éliminer en toute sécurité les résidus accumulés sur la surface du moule sans l'endommager. Appliquer un agent de démoulage de qualité pour former une couche protectrice qui peut être utilisée pour recouvrir le moule et simplifier le nettoyage. Un nettoyage plus fréquent peut être planifié afin de détecter plus tôt toute contamination et éviter l'accumulation.

Bulles dans les produits finis

Les bulles sont un autre défaut courant qui affecte l'aspect général et l'intégrité structurelle du produit fini, et sont particulièrement présentes dans le moulage SMC. La plupart des bulles sont attribuées à l'humidité présente dans les matières premières, à un mauvais mélange des composés SMC ou à de l'air piégé dans le moule. Dans des applications critiques telles que les pièces aéronautiques ou les équipements de traitement chimique, les bulles peuvent fortement réduire la résistance et entraîner une défaillance catastrophique.

La solution commence par une manipulation adéquate des matières premières. Conservez les matériaux SMC dans un environnement propre et sec, en les pré-séchant idéalement pour éliminer l'humidité. L'optimisation du processus de mélange peut également contribuer à assurer une circulation uniforme des fibres et de la résine tout en limitant l'air piégé dans le SMC. La modification des paramètres de traitement du moule afin d'augmenter ou de réduire la température et la pression peut également aider à dégazer le SMC et permettre à l'air emprisonné de s'échapper avant que le matériau ne durcisse complètement. Enfin, pour les produits à forte demande, l'utilisation de systèmes de moulage assistés par vide permet de réduire considérablement l'apparition de bulles dans le moulage.

Inexactitude dimensionnelle

Indiquer clairement les dimensions à respecter est très important, particulièrement pour les pièces SMC. Ces dimensions doivent également être précises, car d'autres composants doivent s'assembler correctement avec la pièce fabriquée. Les erreurs dimensionnelles sont généralement dues à l'usure du moule, à des fluctuations de la température de cure ou à des différences d'épaisseur du matériau. Cela peut facilement entraîner des problèmes lors du montage, ainsi qu'une augmentation des déchets de production dans des secteurs tels que la fabrication électronique et électrique ou les projets d'infrastructure.

Évitez les écarts de production. Pour maintenir les spécifications cibles, évaluez et calibrez fréquemment les moules, en veillant à ce que les paliers de guidage restent intacts. Surveillez et régulez la température de cure en maintenant des fluctuations minimes, car des variations peuvent entraîner un retrait imprévisible. Assurez une distribution uniforme en appliquant des mesures unitaires garantissant l'uniformité des couches. Des évaluations post-moulage des produits doivent être effectuées et documentées à l'aide de métriques calibrées spécifiques afin de détecter et corriger les écarts.

Distribution incohérente des fibres

Lors du traitement du SMC, les points focaux de résistance et de durabilité dépendent de la distribution des fibres. Une distribution affaiblie résulte d'une consolidation inégale des fibres dans le mélange excessif, ou d'un écoulement incorrect des fibres lors de la construction du moule. Cela entraîne une préoccupation accrue quant à la qualité des produits imparfaits et aux applications zonales critiques du produit en termes de charge et de résistance, comme dans les éléments de transport ou les équipements de sport et de loisirs.

L'intégration correcte de la fibre doit être orientée vers l'optimisation complète de l'étape de malaxage. L'utilisation d'unités de mélange doit être proportionnelle au volume du lot, tout en choisissant parmi des unités de processeurs conçues pour minimiser le surmalaxage. Certains ajustements de conception des moules doivent viser à améliorer l'écoulement des matériaux ; les dispositifs à intégrer devraient comporter une répartition équilibrée des points d'injection et des canaux d'écoulement. Le moulage distributif dans la cavité de construction, la pression de moule contrôlée et le débit doivent être utilisés pour assurer une intégration optimale des fibres. De manière visible, un bon équilibre entre la fibre coupée en mèches bien dispersée et de qualité supérieure doit être utilisé afin d'obtenir le produit souhaité.

Durcissement incomplet

Un durcissement incomplet entraîne des dommages sur les structures et pièces, ainsi qu'une réduction de leur résistance. Ce phénomène est généralement dû au non-respect des règles et procédures relatives à la température de durcissement et au temps de fermeture, ou à l'utilisation de matériaux non optimisés. Pour assurer un durcissement complet, les conditions appliquées doivent correspondre au type spécifique de SMC utilisé. Tous les moules doivent non seulement atteindre la température requise, mais aussi la maintenir tout au long du cycle de durcissement. Si les pièces sont épaisses ou complexes, le temps de fermeture doit être augmenté. Seuls les matériaux SMC correctement scellés et stockés, afin d'éviter toute dégradation de la formulation, doivent être utilisés, ainsi que des agents de durcissement efficaces.

Les pièces en cours de traitement doivent être soumises à des tests de vérification aléatoires afin d'évaluer d'autres propriétés indiquant que la cuisson pourrait être terminée, et non les propriétés utilisées pour l'application. Par exemple, des essais jusqu'à la rupture sur la section mineure doivent être effectués, ainsi que la mesure de la résistance à la traction pour s'assurer qu'elle atteint la valeur requise.