Pourquoi les alliages à base de cuivre sont la clé d'une plus grande productivité dans l'outillage plastique

Les alliages à base de cuivre, tels que le bronze d'aluminium et le bronze au béryllium, constituent la meilleure solution pour le moulage par injection, car ils combinent une bonne résistance mécanique, une résistance à l'usure, une résistance à haute température et une ténacité élevée avec une excellente conductivité.

Le processus de moulage par injection comprend quatre phases : le serrage, l'injection, le refroidissement et l'éjection. Par rapport aux autres phases, la phase de refroidissement prend beaucoup plus de temps. Cependant, c'est aussi la seule étape qui permet de réduire les temps de cycle et d'augmenter davantage le taux de production. Comment cela se fait-il ?

Comme l'énergie thermique qui doit être évacuée est presque la même à chaque cycle, le temps nécessaire pour évacuer cette énergie dépend de la conception du moule et des propriétés des matériaux du moule : plus un matériau peut dissiper rapidement la chaleur, plus les temps de cycle sont courts. Quels sont donc les éléments essentiels pour qu'un matériau dissipe la chaleur rapidement et de manière fiable ?

Le mot-clé : conductivité thermique

Selon le dictionnaire Larousse, la conductivité thermique est définie comme une "grandeur caractérisant la conductibilité thermique d'une substance et égale au quotient de la densité de flux thermique par le gradient de température". Ou pour le dire simplement : Plus le matériau est thermoconducteur, plus il peut dissiper rapidement la chaleur.

Par conséquent, la conductivité thermique est une propriété très soignée et importante à posséder lorsqu'il s'agit de la phase de refroidissement dans le moulage par injection plastique. En effet, elle vous permet d'accélérer le processus de refroidissement, en réduisant la quantité totale pour un cycle. Ainsi, il en résulte une productivité globale plus élevée de l'ensemble du processus.

Alliages offrant une conductivité thermique élevée

Cependant, la recherche de matériaux présentant une bonne conductivité thermique n'est pas aussi facile qu'on pourrait le croire. En effet, les meilleurs conducteurs thermiques sont à la fois assez nobles, donc aussi très chers et difficilement abordables pour les activités d'outillage plastique : le diamant, l'argent ou encore le nitrure de bore cubique ont d'excellentes conductivités thermiques. Le diamant, l'argent ou même le nitrure de bore cubique ont d'excellentes conductivités thermiques. Vient ensuite un matériau nettement moins cher et donc adapté à nos besoins : le cuivre !

Image : Dissipation uniforme de la chaleur grâce à AMPCOLOY®.

Pourtant, le cuivre en lui-même n'est pas assez résistant pour servir de moule d'injection. Des métallurgistes expérimentés ont résolu ce problème en développant des alliages de cuivre qui atteignent la résistance et la dureté tout en conservant une grande conductivité. Ces alliages dépassent non seulement la conductivité thermique de l'acier conventionnel mais égalent et même dépassent la dureté et la résistance de ces moules en acier conventionnel.

AMPCOLOY® - votre partenaire en matière d'outillage plastique

Pour les défis uniques de l'outillage plastique, AMPCO METAL a développé des alliages spéciaux à haute teneur en cuivre appelés AMPCOLOY®. AMPCOLOY® est un alliage de cuivre version dure, polissable, sans revêtement ni plomb et sans éléments traces propres. Il est disponible avec du béryllium (AMPCOLOY® 83, 88, 89 et 95) ou sans béryllium (AMPCOLOY® 940, 944 et 972). Alors que l'AMPCOLOY® avec béryllium fournit l'alliage avec la dureté la plus élevée, l'AMPCOLOY® sans béryllium a une conductivité thermique plus élevée avec une dureté et des propriétés mécaniques comparables.

Tous deux sont conçus avec une conductivité exceptionnelle, une haute résistance et des caractéristiques d'usure uniques, offrant une durée de vie, une qualité et des performances supérieures. Ces propriétés font d'AMPCOLOY® le meilleur matériau pour le moulage par injection, avec la conductivité thermique la plus élevée pour les problèmes de moule.

Les autres avantages inégalés d'AMPCOLOY® sont les suivants :

• • Amélioration de la productivité jusqu'à 40 % grâce à la réduction des temps de refroidissement.
  • Meilleure qualité du produit grâce à une déformation minimale ou nulle.
  • Une durée de vie plus longue en raison de la réduction des contraintes thermiques et de la tendance à la fissuration thermique.

Exemples pratiques sur les utilisations d'AMPCOLOY®.

L'AMPCOLOY® 83, l'AMPCOLOY® 940 et l'AMPCOLOY® 944 (si un matériau sans béryllium est requis) sont les mieux utilisés pour les noyaux et les inserts. Par exemple, dans la production de poubelles ou de seaux en plastique, il a été démontré que les pièces de noyau en AMPCOLOY® 940 réduisent considérablement le temps de cycle. Dans la production de masse de bouteilles de boisson, les noyaux en AMPCOLOY® 83 ont montré le même impact.

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