Le polystyrène (PS) est classé en deux qualités principales : le polystyrène à usage général (GPPS)-qui est transparent, dur et cassant-et le polystyrène à fort impact (HIPS)-qui est opaque et possède une bonne ténacité. Les caractéristiques communes partagées par les deux qualités comprennent une bonne fluidité, une faible absorption d'humidité, une fragilité élevée, une susceptibilité à la fissuration, une tendance au retrait et au jaunissement et une sensibilité aux contraintes de cisaillement. Le PS est largement utilisé dans la fabrication de produits de première nécessité, d’abat-jour, de jouets, de boîtiers et de produits similaires transparents.
I. Stries argentées/marques d'eau/marques d'air
Phénomène : stries blanches argentées-, taches brumeuses ou motifs ressemblant à de l'eau-sur la surface.
Causes :
- La matière première est humide ou contient de l'humidité.
- La température du matériau est excessivement élevée, entraînant une décomposition et une génération de gaz.
- La vitesse d'injection est trop rapide, ce qui entraîne un emprisonnement d'air.
- Une mauvaise ventilation conduit à de l’air emprisonné.
- Une contre-pression insuffisante entraîne une plastification inégale.
Solutions :
- Séchez la matière première à 70-80 degrés pendant 1 à 2 heures.
- Abaissez de manière appropriée la température du fût.
- Réduisez la vitesse d’injection pendant la phase initiale pour éviter l’emprisonnement d’air.
- Améliorer la ventilation des moisissures.
- Augmentez de manière appropriée la contre-pression.
II. Fissuration/fracture fragile/écaillage
Phénomènes : Fissuration au démoulage, fissuration au montage, écaillage fragile aux coins/bords, éclatement des bossages de vis.
Causes :
- Le matériau GPPS est intrinsèquement fragile.
- Contraintes internes excessives (dues à une vitesse d'injection élevée ou à un cisaillement élevé).
- La température du moule est trop basse, ce qui entraîne un refroidissement trop rapide.
- Force d'éjection inégale, provoquant un « blanchiment de l'éjecteur » (marques de contrainte).
- Angle de dépouille insuffisant, entraînant des marques de traînée/déchirure de la surface lors du démoulage.
- La température de fusion est trop basse, ce qui entraîne une mauvaise plastification.
Solutions :
- Augmentez la température du moule à 40–60 degrés pour réduire les contraintes internes.
- Diminuez la vitesse d’injection et réduisez la contrainte de cisaillement.
- Ajustez la disposition des broches d'éjection pour augmenter la zone d'éjection totale.
- Augmentez l'angle de dépouille.
- Augmentez de manière appropriée la température de fusion pour améliorer la fluidité du matériau.
III. Plans courts/remplissage insuffisant
Symptômes : coins pointus non remplis, sections à parois minces-ou zones distales.
Causes :
- La température du matériau/température du moule est trop basse.
- La pression et la vitesse d'injection sont insuffisantes.
- Les coureurs/portes sont trop petits.
- Mauvaise ventilation ; l'air emprisonné obstrue le flux de matière.
- La contre-pression est insuffisante.
Solutions :
- Augmentez la température du matériau (180-220 degrés).
- Augmentez la pression et la vitesse d'injection.
- Agrandissez les portails et les glissières.
- Améliorer la ventilation.
- Augmentez la contre-pression pour assurer une plastification adéquate.
IV. Lignes de soudure proéminentes et faible résistance
Phénomène : Les lignes de soudure sont profondes, décolorées (blanchâtres) et sujettes à la casse.
Causes :
- La température du matériau et/ou du moule est trop basse.
- La vitesse d’injection est trop lente, ce qui entraîne un refroidissement prématuré du front d’écoulement.
- Une mauvaise ventilation entraîne un piégeage de l’air à l’interface de la soudure.
- L'emplacement des portes est inapproprié.
Solutions :
- Augmentez la température du matériau et la température du moule.
- Augmentez de manière appropriée la vitesse d’injection.
- Ajoutez des évents aux emplacements des lignes de soudure.
- Optimisez le placement des portes pour raccourcir le trajet d’écoulement.
V. Marques de retrait/d’évier
Phénomène : dépressions se produisant au niveau des nervures, des bossages ou des sections à parois épaisses.
Causes :
- Pression de maintien insuffisante ; le temps de maintien est trop court.
- La pression d'injection est trop faible.
- La porte est trop petite, ce qui entraîne un gel prématuré.
- La température de fusion et/ou la température du moule sont trop élevées.
- Épaisseur de paroi inégale.
Solutions :
- Augmenter la pression de maintien ; prolonger le temps de maintien.
- Augmenter de manière appropriée la pression d'injection.
- Agrandissez le portail.
- Réduisez de manière appropriée la température de fusion et la température du moule.
- Optimiser l'épaisseur de paroi du produit.
VI. Flash/bavures
Symptôme : Débordement de matière au niveau du plan de joint ou des inserts.
Causes :
- Le matériau PS présente une fluidité élevée ou la température de fusion est excessivement élevée.
- La pression et/ou la vitesse d'injection sont trop élevées.
- La force de serrage est insuffisante.
- Jeu excessif dans le moule.
- Remplissage excessif.
Solutions :
- Réduisez la température de fusion.
- Diminuer la pression et la vitesse d'injection.
- Augmentez la force de serrage.
- Modifiez le moule pour réduire le jeu.
- Réduisez le volume d’injection.
VII. Points noirs, stries noires, brûlures et jaunissement
Phénomènes : Points noirs, zones roussies, jaunissement, coins brûlés
Causes :
- La température du matériau est trop élevée ; Le PS subit une décomposition thermique.
- Le temps de séjour des vis est excessivement long.
- Mauvaise ventilation ; l'air emprisonné est comprimé et brûlé.
- Accumulation de carbone dans le canon.
- La vitesse d'injection est trop élevée, provoquant une surchauffe par cisaillement.
Solutions :
- Abaissez la température du matériau ; raccourcir le temps de cycle.
- Purger le baril avant de l'arrêter.
- Améliorer la ventilation.
- Nettoyez le canon et la vis.
- Réduisez la vitesse d’injection.
VIII. Bulles / Vides
Phénomène : Bulles ou vides présents en surface ou à l’intérieur.
Causes :
- Teneur en humidité des matières premières.
- Température excessive du matériau, entraînant une décomposition thermique et une génération de gaz.
- Vitesse d'injection trop élevée, entraînant un emprisonnement d'air.
- Pression de maintien insuffisante ; matériau pas complètement compacté.
- Retrait dans les sections à parois épaisses-, créant des vides sous vide.
Solutions :
- Séchez les matières premières.
- Réduisez la température du matériau.
- Utilisez une vitesse d’injection plus lente pendant la phase initiale.
- Augmentez la pression de maintien.
- Pour les pièces à parois épaisses-, prolongez les temps de maintien et de refroidissement.
IX. Déformation et déformation
Phénomènes : Flexion, torsion, instabilité dimensionnelle
Causes :
- Refroidissement irrégulier ; stress interne élevé.
- Température du moule trop basse ou différence de température importante entre les moitiés avant et arrière du moule.
- Épaisseur de paroi inégale ; retrait différentiel.
- Vitesse d’injection trop élevée ; orientation moléculaire sévère.
- Éjection déséquilibrée.
Solutions :
- Augmenter et égaliser la température du moule ; prolonger le temps de refroidissement.
- Réduisez la vitesse d’injection.
- Optimiser l'épaisseur des murs.
- Ajustez la balance d’éjection.
X. Blanchiment et fissuration de l’éjecteur
Phénomène : Un blanchiment ou une fissuration se produit au niveau des emplacements des broches d'éjection.
Causes :
- Faible température du moule ; la pièce moulée est fragile.
- Éjection inégale ; les broches d'éjection sont trop petites.
- Refroidissement insuffisant.
- Angle de dépouille insuffisant.
- Stress interne élevé.
Solutions :
- Augmentez la température du moule.
- Utilisez des éjecteurs plus grands ou augmentez le nombre de broches.
- Prolongez le temps de refroidissement.
- Augmentez l'angle de dépouille.
- Réduisez la vitesse d’injection pour minimiser le stress.
XI. Mauvaise finition brillante/mate (plus prononcée en PS transparent)
Phénomène : Mauvaise transparence, flou, finition de surface rugueuse
Causes :
- La température du moule est trop basse.
- La température du matériau est insuffisante.
- La surface du moule est rugueuse.
- Mauvaise ventilation.
- La matière première contient de l'humidité.
Solutions :
- Augmentez la température du moule à 50–70 degrés.
- Augmenter de manière appropriée la température du matériau.
- Polissez le moule.
- Améliorer la ventilation.
- Séchez soigneusement la matière première.
