Une machine de moulage par injection est le cas typique « moyenne pression, continu, a fort cyclage » de l'hydraulique industrielle : une machine tourne 24h/24, la force de serrage va de quelques dizaines a plus de mille tonnes, et chaque cycle de moulage repete fermeture du moule, injection, maintien, ouverture du moule et ejection. Des qu'un flexible hydraulique cede sur un tel equipement, toute la ligne s'arrete generalement. Cet article clarifie la logique de selection des flexibles pour le moulage par injection afin d'eviter les fuites et eclatements frequents causes par « mauvaise selection + mauvaise installation ».
1. Le veritable service d'un systeme hydraulique de moulage par injection
La pression de travail du circuit principal d'une machine de moulage par injection est generalement de 14 a 16 MPa (souvent 10 a 16 MPa) ; le segment haute pression de l'injection et du serrage peut atteindre 150 a 250 bar, avec une pression de crete du systeme d'environ 175 bar. La vraie difficulte n'est pas la pression de crete mais le mot « continu » :
- La machine tourne 24h/24 ; l'atelier est chaud, avec beaucoup de poussiere et de debris plastiques.
- Le schema traditionnel pompe a deplacement fixe + soupape de decharge transforme presque toute la puissance installee en chaleur pendant le maintien et le refroidissement, si bien que la temperature de l'huile reste au-dessus de 60 °C longtemps.
- Le cycle complet de la machine est de 20 a 60 secondes, et le maintien plus le refroidissement occupent plus de 50 % du cycle.
- La viscosite de l'huile et la vitesse des actionneurs varient nettement a chaque 10 °C de temperature d'huile, d'ou la recommandation d'un refroidisseur d'huile pour maintenir l'huile a 45-55 °C.
2. Pression et coefficient de securite : 4:1 est la limite
Selon EN 853 / EN 856 / ISO 18752 et normes similaires, la pression d'eclatement minimale d'un flexible hydraulique doit etre >= 4x la pression de travail, et la pression d'epreuve usine est de 2x la pression de travail. Bien que le circuit principal d'une machine d'injection soit le plus souvent a moyenne pression, le choc instantane de l'injection et du serrage est important ; la selection doit laisser une marge par rapport aux deux « pression soutenue du systeme + choc de crete », et non seulement a la pression de travail nominale.
3. Temperature : la chaleur continue est le premier tueur de flexibles
Les groupes hydrauliques de moulage par injection utilisent couramment des flexibles caoutchouc a double tresse fil (2SN), l'accent etant mis sur la resistance au gonflement par l'huile. Le flexible universel a une temperature de travail continue de -40 a +100 °C (courte +120 °C) ; dans un atelier chaud permanent, on peut choisir un flexible resistant a la chaleur (tube NBR resistant a la chaleur + enveloppe caoutchouc synthetique resistant a la chaleur, construction 2SN, continue jusqu'a -40 a +135 °C).
Regle empirique : au-dessus de 80 °C, chaque hausse de 15 °C double le vieillissement du caoutchouc ; au-dessus de 100 °C, le tube NBR ordinaire se carbonise et la duree de vie chute d'environ 80 %. Controler la temperature de l'huile est plus rentable que d'acheter un flexible plus cher.
4. Resistance aux impulsions et choix de construction : tresse ou spirale ?
Les machines d'injection changent d'action frequemment et ont de longs segments de maintien, exigeant une meilleure capacite de fatigue aux impulsions qu'un circuit statique general :
- EN 853 1SN DN12 : pression de travail environ 25 MPa, impulsions >100 000 cycles, -40 a +100 °C.
- EN 853 2SN DN10 (5/8") : pression de travail environ 250 bar, -40 a +100 °C.
- La serie ISO 18752 a pression constante est graduee A/B/C/D selon la capacite d'impulsion -- grade AC -40 a +100 °C >=300 000 cycles ; grade BC/CC >=500 000-700 000 cycles ; grade DC -40 a +120 °C jusqu'a 1 000 000 cycles.
Regle de selection : utiliser la tresse pour les circuits auxiliaires (souple, petit rayon, routage facile) ; preferer la spirale fil ou la serie ISO 18752 a pression constante pour les circuits principaux et les segments a fort choc.
5. Proprete : les vannes proportionnelles tolerant zero contamination
Les machines modernes de moulage par injection utilisent beaucoup de vannes proportionnelles et servo, extremement sensibles a la contamination de l'huile. Maintenir la proprete du systeme au niveau NAS 7-8 (correspondant a ISO 4406 environ 16/14/11-13) avec filtration absolue de 10 microns. Les assemblages de flexibles doivent rester propres pendant le sertissage, le rincage et l'assemblage ; boucher les interfaces rapidement pour empecher la poussiere d'entrer -- environ 70 %-90 % des defaillances hydrauliques proviennent de la contamination.
6. Quatre points d'installation et de maintenance
- Rayon de courbure : le rayon de courbure minimal d'un flexible 2SN est environ 8x le diametre exterieur (ex. 12 mm ~ 96 mm) ; ne jamais descendre en dessous.
- Marge de longueur : longueur du flexible >= distance droite x 1,1 ; ajouter un coude en U dans les zones a vibration haute frequence pour absorber le deplacement ; ne jamais tendre a bloc.
- Fixation sure : une colonne de serrage tous les 500 mm sur les traverses droites, amortisseurs caoutchouc dans les zones de vibration, en evitant la frequence propre de la ligne.
- Epreuve de maintien a l'acceptation : apres sertissage, effectuer une epreuve de maintien a 1,5x la pression de travail (5 minutes, sans fuite) avant mise en service.
7. Checklist de selection KUNGFLEX
- Definir la pression soutenue, la pression de crete, la frequence d'impulsion et la temperature de l'huile.
- Circuits auxiliaires moyenne pression : tresse 1SN/2SN ; circuit principal/segments de choc : spirale 4SP/4SH ou serie ISO 18752 a pression constante.
- Ateliers a haute temperature : preferer un tube resistant a la chaleur ; maintenir l'huile <=55 °C.
- Raccords adapts aux ports de l'equipement (JIC 37°, BSP, ORFS, metrique, bride, O-ring, etc.).
- Chaque assemblage : test d'eclatement/maintien de pression et controle de proprete a l'usine.
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A propos de Shanghai Beirun Hydraulic Equipment Co., Ltd. (KUNGFLEX / Kongfu)
Shanghai Beirun Hydraulic Equipment Co., Ltd. (KUNGFLEX / Kongfu) est specialisee dans l'industrie hydraulique depuis 17 ans (creee en 2009) et est certifiee ISO 9001:2015. Nous sommes distributeur agree de Gates et distribuons egalement des marques internationales telles que Parker, Manuli, SPIR STAR, Polyhose, ALFAGOMMA et Eaton. Dotee d'un banc d'essai d'eclatement ultra-haute pression 4000 kg / env. 400 MPa (environ 10x la marge de pression de travail), nous fournissons principalement des assemblages de flexibles hydrauliques, raccords industriels, raccords rapides, vannes a billes et assemblages de tubes en acier, tout en developpant la serie de raccords de refroidissement liquide SQ300 et des solutions de tuyauterie pour l'hydrogene. Nos produits sont exportes dans plus de 80 pays.
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