Moule à préformes PET à canaux chauds étanches à l'air et à vanne à aiguille à 64 cavités
CARACTÉRISTIQUES
Infrastructures matérielles : des équipements qui renforcent la confiance
Ansix Tech dispose d'un parc complet de machines-outils de haute précision qui constitue le socle de notre capacité de fabrication de moules. Ces équipements permettent de transformer les concepts de conception de moules en outils concrets avec une précision microscopique.
Équipement d'usinage de précision
Nos centres d'usinage CNC cinq axes à grande vitesse constituent le cœur de notre production de moules. Ces machines atteignent une précision de positionnement de ±0,003 mm et des vitesses de broche supérieures à 20 000 tr/min, nous permettant d'usiner des surfaces tridimensionnelles complexes, y compris des géométries noyau/cavité sophistiquées, sans erreurs de positionnement secondaires. Le principal avantage pour nos clients réside dans la qualité irréprochable des pièces, sans défauts d'assemblage ni lignes de joint visibles : lorsqu'un moule est usiné en une seule opération sur cinq axes, la transition fluide entre les surfaces élimine les imperfections de la ligne de joint qui nécessiteraient autrement des finitions secondaires coûteuses.
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Description du moule
Matériaux du produit :
PET PETG
Matériau du moule :
S136ESR
Nombre de cavités :
1*64
Méthode d'alimentation en colle :
Coureur à chaud
Méthode de refroidissement :
Refroidissement par eau
Cycle de moulage
8,5 s
- Le processus de fabrication des moules et la sélection des matériaux du produit
L'usinage par électroérosion à fil lent (EDM) nous permet de réaliser des formes impossibles à obtenir par fraisage conventionnel. Grâce à la possibilité d'utiliser des fils d'un diamètre aussi fin que 0,10 mm à 0,25 mm, nous pouvons produire des angles internes vifs (avec des rayons aussi petits que le diamètre du fil plus l'écartement des électrodes), des rainures profondes et étroites pour la ventilation et des géométries d'inserts emboîtables complexes. Cette capacité se traduit directement par l'absence totale de bavures plastiques à la ligne de joint : lorsque les inserts de noyau et de cavité s'emboîtent avec la précision requise pour les moules multi-empreintes, l'absence de jeu empêche le PET fondu de s'échapper. L'élimination des bavures permet à nos clients d'économiser des heures de travail d'ébavurage manuel, réduisant généralement les coûts de post-traitement de 15 à 25 %.
L'électroérosion par enfonçage complète l'électroérosion à fil pour la réalisation de cavités 3D. Ce procédé permet d'usiner des cavités profondes et complexes dans des aciers à outils trempés (HRC 48–52) sans induire de contraintes mécaniques ni de déformation thermique. En effectuant les passes d'électroérosion critiques après traitement thermique, nous éliminons le risque de variations dimensionnelles dues à la trempe, garantissant ainsi la conformité de chaque plaquette aux spécifications.
Les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) dotées de capacités de mesure optique permettent un contrôle dimensionnel complet de chaque composant du moule avant assemblage. Pour le moule à 68 cavités, nous mesurons individuellement chaque insert, noyau et bague de collet. Un rapport de contrôle dimensionnel complet est fourni avec chaque moule et, pour les dimensions critiques pour la qualité, nous atteignons systématiquement un CPK ≥ 1,33 (capacité de processus à quatre sigma), démontrant ainsi la précision et la stabilité statistique de notre processus de fabrication.
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Capacité de la machine de moulage par injection
Notre parc de presses à injecter offre une force de fermeture allant de 30 à 4 000 tonnes, permettant la production de préformes pour emballages cosmétiques (8 à 12 g) comme de préformes industrielles (plus de 30 g). Le moule à 68 cavités est généralement utilisé sur une presse à injecter optimisée pour le PET d'une force de 400 à 600 tonnes.
Les servomoteurs entièrement électriques garantissent une précision d'injection constante, avec une régularité de poids de ±0,1 % d'une injection à l'autre. Pour une préforme de 14 g, cela correspond à une variation de poids maximale de ±0,014 g sur des millions de cycles, assurant ainsi une constance entre les lots sans nécessiter de recalibrage de la machine. Ceci réduit considérablement le temps de réglage entre les productions et élimine les rebuts dus aux pièces non conformes.
Cadre de valeur centré sur le client
Chez Ansix Tech, nous sommes convaincus qu'un moule n'est pas un simple morceau d'acier, mais un véritable atout générateur de revenus pour nos clients. Chaque décision technique que nous prenons est évaluée sous l'angle de la valeur ajoutée pour le client. Vous trouverez ci-dessous un cadre structuré illustrant comment nos compétences techniques se traduisent concrètement en avantages commerciaux pour nos clients.
Préoccupation du client Capacités techniques d'Ansix Valeur ajoutée
Les moisissures nécessitent fréquemment des réparations, ce qui perturbe la production. Test de vieillissement accéléré de 2 000 cycles avec rapport d’usure avant livraison ; garantie de trois ans sur la structure du moule Élimine les temps d'arrêt imprévus ; chaque réparation évitée permet d'économiser 1 à 3 jours de production perdue.
Bavures excessives nécessitant un ébavurage laborieux Précision d'ajustement de la ligne de séparation de 0,005 mm ; compensation de la force de serrage autobloquante Contrôle du flash à ≤0,03 mm ; élimine le déflasage manuel (gain de 0,5 à 1 personne par poste)
Dimensions des pièces variables d'un lot à l'autre Retour d'information en temps réel sur l'épaisseur de paroi par ultrasons ; contrôle pression/température en boucle fermée Fluctuation dimensionnelle critique ≤ 0,02 mm sur plusieurs semaines de production
longs cycles de réparation des moisissures Usinage par électroérosion et par électrodes en interne ; délai de réparation de 24 heures pour les plaquettes courantes Réduit au minimum les interruptions de production ; diminue le délai de livraison des pièces de rechange jusqu'à 80 %.
Coût élevé des matières premières provenant des déchets de course Le robinet à pointeau sur le canal chaud élimine les pertes par le canal froid ; sa conception étanche à l'air empêche les fuites. Permet d'atteindre un taux d'utilisation des matériaux de 98 à 99 % ; réduit le coût des matériaux de 5 à 8 % par rapport aux systèmes à canaux froids.
Chaque pièce nécessite une inspection visuelle des défauts. Système d'inspection visuelle intégré à l'éjection ; rejet automatique des préformes défectueuses Élimine le travail manuel d'inspection ; recueille les données sur les défauts pour l'amélioration des processus
Sélection des matériaux : une ingénierie axée sur la longévité et la performance
Le moule à aiguille à 68 cavités fonctionne dans des conditions extrêmes : du PET fondu à 270–290 °C est injecté dans des cavités refroidies à 8–14 °C, créant ainsi un différentiel de température d’environ 260 °C entre les composants du moule. Les matériaux sélectionnés doivent résister aux cycles thermiques, à la corrosion par les oligomères de PET et à la dégradation due à l’humidité, à l’usure abrasive causée par les charges (le cas échéant) et aux fortes contraintes cycliques. Ansix Tech utilise exclusivement des matériaux certifiés et traçables provenant de fournisseurs de renommée mondiale.
Spécifications de sélection et de dureté de l'acier à moule
Plaques de moule (plaques de serrage, plaques de support, plaques d'éjection) : acier pré-trempé P20 (dureté Rockwell C 30–32) ou acier inoxydable 3Cr13. Les plaques P20 sont nickelées (dureté Rockwell C 38–40) pour améliorer leur résistance à la corrosion et leur lubrification, réduisant ainsi le frottement entre les plaques mobiles et prolongeant leur durée de vie.
Inserts de cavité et de noyau : acier inoxydable S136 ESR (refusion sous laitier électrochimique) d’ASSAB (Suède) ou acier à outils pour travail à chaud 1.2344 (norme allemande). Ces deux matériaux subissent un traitement thermique sous vide à une dureté Rockwell C de 48 à 52 HRC, suivi d’un traitement cryogénique profond pour transformer l’austénite résiduelle en martensite, stabilisant ainsi la microstructure et prévenant les variations dimensionnelles en service. Le traitement ESR élimine les inclusions non métalliques susceptibles d’amorcer des fissures sous chargement cyclique.
Inserts filetés pour le col : acier nitruré importé (dureté > HRC 60) ou S136 avec couche superficielle nitrurée. La zone du filetage est soumise à une usure maximale car elle est en contact avec la surface d’étanchéité du bouchon. La nitruration confère une dureté superficielle > HRC 65 tout en préservant la ténacité et la ductilité du cœur, assurant ainsi une résistance à l’usure sans fragilisation.
Axes de soupape (aiguilles) : acier rapide SKH51 (Japon), traité thermiquement à une dureté Rockwell C de 59 à 61. Les axes de soupape entrent et sortent de la filière à chaque injection, jusqu’à 2,5 millions de cycles par mois pour un temps de cycle de 10 secondes et un moule à 68 cavités. L’acier SKH51 allie une dureté à chaud élevée (conservation de la dureté à haute température) à une excellente résistance à l’usure et à la fatigue.
Embouts de buse : Cuivre au béryllium, HRC 38–40. Le cuivre au béryllium offre une conductivité thermique élevée (environ 3 à 4 fois celle de l'acier à outils), assurant un transfert de chaleur rapide depuis l'embout de la buse pour maintenir une température de fusion constante tout en évitant une surchauffe localisée qui pourrait dégrader le PET.
Certification des matériaux : Chaque lot d’acier utilisé dans les moules Ansix Tech est accompagné d’un certificat d’usine fournissant l’analyse de sa composition chimique, ses propriétés mécaniques et les données relatives aux traitements thermiques. Pour les aciers S136 et 1.2344, nous fournissons également des graphiques de traitement thermique documentant les cycles de revenu et les profils de dureté obtenus.
Engagements relatifs à la durée de vie des matériaux
S’appuyant sur une validation de production approfondie, Ansix Tech garantit :
PET standard (non rempli, IV 0,72–0,84) : minimum de 1,5 million de cycles
Teneur en rPET (PET recyclé) jusqu'à 100 % : 1,2 million de cycles
PET renforcé de fibres de verre (GF 15–30 %) : minimum de 500 000 cycles
Ces durées de vie garanties se traduisent directement par un coût unitaire inférieur. Avec 1,5 million de cycles sur un moule à 68 cavités produisant des préformes de 14 g, ce moule permet de produire plus de 21 000 kg (environ 1,5 million de préformes) avant une révision majeure. L'amortissement du coût du moule sur ce volume de production aboutit généralement à une contribution aux coûts d'outillage de 0,002 à 0,005 $ par préforme, négligeable par rapport aux coûts des matières premières et d'exploitation de la machine.
L'excellence en conception de moules : l'avantage DFM
Processus de conception pour la fabrication (DFM)
Avant toute découpe d'acier, Ansix Tech réalise un rapport DFM complet pour chaque moule de préforme PET. Ce rapport constitue un contrat de gestion des risques entre Ansix et le client, documentant chaque décision de conception susceptible d'affecter le fonctionnement du moule, la qualité des pièces et l'efficacité de la production.
Le rapport du DFM comprend :
Analyse géométrique de la préforme : recommandations sur l'angle de dépouille (minimum 0,5°–1° pour le retrait du PET), évaluation de l'uniformité de l'épaisseur de la paroi et emplacement du point d'injection.
Calcul de la compensation du retrait : le PET présente un retrait anisotrope, d’environ 1,2 à 1,8 % dans le sens de l’écoulement contre 0,8 à 1,2 % transversalement. Notre base de données historique de plus de 3 000 courbes de retrait, indexées par qualité de matériau (PET vierge, mélanges de rPET, qualités spéciales), permet une compensation précise des dimensions de la cavité avant l’usinage. La précision de la prédiction du retrait est de ±0,05 %.
Cartographie des emplacements des éjecteurs : les marques des éjecteurs sont les seules traces visibles sur la surface non esthétique des préformes PET (la surface inférieure). Notre DFM spécifie l’emplacement et le diamètre exacts de chaque éjecteur, permettant ainsi au client de valider les exigences esthétiques avant la fabrication du moule.
Agencement du circuit de refroidissement : Canaux de refroidissement conformes à la géométrie de la préforme, avec contrôle individuel du circuit pour les régions du noyau, de la cavité, du col et de la grille.
Plan d'emplacement des portes et de séquencement des vannes : Pour le moule à 68 cavités, notre DFM inclut la séquence d'ouverture et de fermeture des broches de vanne optimisée par l'analyse du flux du moule afin d'assurer un remplissage équilibré et d'éliminer les lignes de soudure.
Analyse de l'écoulement du moule : validation virtuelle avant production
Ansix Tech réalise une analyse complète du flux de matière pour chaque moule de préforme PET à 68 cavités avant l'usinage de l'acier à outils. Cette analyse comprend quatre modules de simulation : remplissage, compactage, refroidissement et déformation, avec modélisation complète du système de canaux et simulation du circuit de refroidissement.
Ce que l'analyse du flux de moisissure prédit et empêche :
Suivi de l'avancement du front de fusion : identifie les zones d'hésitation où la fusion lente risque de se solidifier prématurément. Avec le PET, une solidification prématurée entraîne des injections incomplètes et un remplissage insuffisant des préformes.
Points de fuite d'air : L'air emprisonné dans la cavité du moule empêche un remplissage complet et provoque des marques de brûlure visibles. Notre analyse permet d'identifier précisément l'emplacement des fentes d'aération à ajouter à la ligne de joint ou aux éjecteurs pour permettre l'évacuation de l'air.
Positionnement des lignes de soudure : Lorsque les fronts de fusion se rencontrent, ils forment des lignes de soudure, zones de résistance réduite. L’analyse du flux de coulée prédit l’emplacement de ces lignes ; nous ajustons le moment ou l’emplacement de l’injection pour les déplacer vers des zones non critiques ou les éliminer complètement.
Taux de cisaillement et distribution de température : Un cisaillement excessif au niveau de la buse élève la température du PET au-delà du seuil de dégradation (environ 300 °C), entraînant la formation d’acétaldéhyde, ce qui confère un goût désagréable aux boissons en bouteille. Notre analyse garantit que les taux de cisaillement restent dans des limites de sécurité, préservant ainsi la qualité des boissons.
Résultats mesurables : Pour les moules à 48 cavités utilisant notre conception de point d’injection optimisée par l’analyse, la différence de poids maximale entre les cavités est ≤ 0,03 g, contre > 0,15 g pour les moules conçus sans simulation rigoureuse de l’écoulement du matériau. Cette uniformité garantit que chaque préforme, quelle que soit sa cavité, produit des bouteilles identiques lors de l’opération de soufflage suivante, éliminant ainsi les rebuts dus à une épaisseur de paroi irrégulière.
Conception du système de refroidissement : la clé du temps de cycle
Le refroidissement représente jusqu'à 80 % du cycle de moulage total des préformes PET. La conception du moule à 68 cavités comprend des circuits de refroidissement indépendants pour chaque zone critique :
Refroidissement interne du noyau : des canaux d’eau intégrés à chaque aiguille du noyau évacuent la chaleur de la surface interne de la préforme. Ces canaux épousent parfaitement le contour du noyau, assurant un refroidissement uniforme sur toute la longueur de la préforme.
Refroidissement de la cavité (externe) : Des canaux en spirale usinés à l'extérieur de la cavité assurent un flux d'eau turbulent pour une extraction rapide de la chaleur de la surface extérieure de la préforme.
Refroidissement du col : La zone du filetage nécessite un refroidissement précis pour garantir la précision dimensionnelle de la surface d’étanchéité. Des circuits indépendants empêchent le surrefroidissement (qui provoque des problèmes de cristallinité) et le sous-refroidissement (qui provoque des variations dimensionnelles).
Refroidissement de la buse : L’eau circule dans le manchon de la buse pour éviter toute surchauffe. La surchauffe provoque la formation de bavures lors de l’ouverture du moule : un filament de PET fondu se forme entre la buse et la préforme éjectée, nécessitant une élimination manuelle ou l’utilisation d’un système d’éjection automatique.
Des collecteurs d'eau indépendants permettent de régler individuellement le débit et la température de chaque circuit, ce qui permet à l'ingénieur de procédés d'optimiser le refroidissement en fonction du poids et du matériau des préformes. Le débit d'eau total requis est généralement de 40 à 60 litres par minute à une température d'entrée de 7 à 10 °C.
Collecteur à canaux chauds équilibré
Le collecteur à canaux chauds distribue le PET fondu de la buse de la machine à 68 embouts de buse individuels. Les critères de conception du collecteur sont l'équilibre hydraulique, l'équilibre thermique et l'intégrité structurelle.
Équilibrage hydraulique : les diamètres et les longueurs des canaux d’alimentation sont appariés entre la buse et chaque cavité afin d’égaliser les pertes de charge. Dans un collecteur parfaitement équilibré, la pression à chaque extrémité de buse est identique à 0,5 % près. Un déséquilibre entraîne un remplissage plus rapide de certaines cavités (sur-remplissage) et plus lent d’autres (sous-remplissage), ce qui engendre des poids de préformes inégaux.
Équilibre thermique : les cartouches chauffantes et les thermocouples sont positionnés de manière à maintenir l’ensemble du collecteur à une température uniforme de 270 à 290 °C. Une précision de contrôle de la température de ±1 °C garantit une viscosité de la matière fondue constante dans les 68 cavités.
Conception étanche à l'air : le système de vanne à aiguille est actionné pneumatiquement, utilisant de l'air comprimé pour ouvrir et fermer chaque aiguille. Les joints empêchent les fuites d'air dans le canal de fusion, un problème courant dans les systèmes à canaux chauds multicavités, qui provoque des bavures de PET au niveau de l'aiguille, entraînant des coulures et des filaments.
Processus d'usinage d'un moule à 68 cavités
La fabrication d'un moule de préforme PET à 68 cavités pour vannes à aiguille suit un processus structuré et documenté, avec un contrôle en cours de production à chaque étape critique. Le temps d'usinage total, de la réception de l'acier brut à l'assemblage final, est généralement de 50 jours pour un moule à 68 cavités (traitement thermique inclus, qui ajoute 7 à 10 jours).
Étape 1 : Réception de l'acier et usinage préliminaire (Jours 1 à 5)
Les plaques brutes P20 et les blocs S136/2344 sont contrôlés afin de vérifier leur précision dimensionnelle et leur planéité (±0,05 mm sur 1000 mm). Toutes les surfaces sont rectifiées à blanc pour établir des références.
Étape 2 : Ébauche par CNC (Jours 6 à 12)
L'ébauche de la cavité et du noyau est usinée avec une surépaisseur de 1,0 à 1,5 mm pour la finition. Le fraisage CNC 5 axes permet d'enlever efficacement 70 à 80 % du volume de matière.
Étape 3 : Traitement thermique (jours 13 à 20)
Les plaquettes S136/2344 sont traitées thermiquement sous vide jusqu'à une dureté Rockwell C de 48 à 52, puis soumises à des cycles de revenu (généralement un triple revenu) afin d'obtenir l'équilibre cible entre dureté et ténacité. Un traitement cryogénique (de -80 °C à -190 °C) est appliqué pour transformer l'austénite résiduelle.
Étape 4 : Usinage de finition CNC (Jours 21 à 28)
Les contours finis de la cavité et du noyau sont usinés aux dimensions finales à l'aide d'un usinage à grande vitesse avec des incréments de 0,002 mm, atteignant des finitions de surface de Ra 0,1 à 0,2 μm.
Étape 5 : Opérations EDM (jours 29 à 35)
Les nervures profondes, les angles internes aigus et les détails complexes sont usinés par électroérosion à fil (pour les profils 2D) et par électroérosion par enfonçage (pour les cavités 3D). Un moule standard à 68 cavités nécessite environ 480 à 600 heures d'usinage par électroérosion pour l'ensemble des inserts.
Étape 6 : Polissage et finition de surface (Jours 36 à 40)
Les surfaces de la cavité et du noyau sont polies progressivement jusqu'à une rugosité Ra de 0,05 µm (finition miroir) à l'aide d'abrasifs diamantés. Cette finition miroir empêche le PET d'adhérer aux surfaces du moule et facilite le démoulage propre des pièces.
Étape 7 : Assemblage et intégration du système à canaux chauds (Jours 41 à 45)
Les 68 inserts de cavité, les 68 noyaux, les 68 bagues de collet et les 68 embouts de buse sont assemblés dans le bâti du moule. Les axes de vanne sont installés et les actionneurs pneumatiques raccordés. Les cartouches chauffantes et les thermocouples sont installés dans le collecteur.
Étape 8 : Tests préliminaires (jours 46 à 50)
Le moule assemblé est testé sur une presse à injecter avec du PET. Les paramètres de procédé sont définis et des échantillons de préformes sont prélevés pour un contrôle dimensionnel et des essais de soufflage fonctionnels.
Contrôle et optimisation du processus de moulage par injection
Le surmoulage de préformes PET exige un contrôle précis de la température, de la pression, de la vitesse et du refroidissement afin de produire des préformes homogènes et de haute qualité. Le moule à 68 cavités fonctionne dans la plage de paramètres suivante :
Paramètres de moulage typiques (préforme de 14 g, col de 30 mm) :
Paramètre Plage de valeurs
température de fusion 275–285°C
température de refroidissement du moule 8–14°C (eau glacée)
Pression d'injection 80–120 MPa
Maintenir la pression 40–60 MPa
vitesse d'injection 80–150 mm/s
Temps de refroidissement 8 à 15 secondes
Durée totale du cycle 12 à 20 secondes
Stratégie d'optimisation du temps de cycle
Chaque seconde gagnée sur le temps de cycle se traduit directement par une augmentation de la capacité de production. Pour un moule à 68 cavités, la réduction du temps de cycle de 20 à 15 secondes permet d'accroître la production horaire de 12 240 à 16 320 préformes, soit un gain de productivité de 33 % sans investissement supplémentaire.
Notre approche de réduction du temps de cycle :
Optimisation de la vitesse d'injection : L'analyse du flux de moulage permet de déterminer la vitesse d'injection maximale évitant la dégradation par cisaillement. Une vitesse d'injection plus élevée réduit le temps d'injection de 2 à 3 secondes à 1 à 1,5 seconde.
Optimisation du profil de pression de maintien : Un profil de maintien en deux étapes : haute pression (60 MPa) pendant 1,5 seconde pour tasser la préforme, suivie d’une basse pression (20 MPa) pendant 1 seconde pour éviter le sur-tassage. Ce maintien optimisé réduit la consommation de matière et les besoins en refroidissement.
Canaux de refroidissement conformes : épousant parfaitement le contour de la préforme, ces canaux réduisent l’écart de température entre les parties épaisses et minces. Ceci permet un démoulage plus rapide sans déformation, réduisant ainsi le temps de refroidissement de 2 à 5 secondes par rapport aux canaux de refroidissement à perçage droit.
Régulation dynamique du refroidissement : dans chaque circuit de refroidissement, le débit est ajusté en temps réel grâce aux données transmises par thermocouple. Le régulateur augmente le débit vers les zones chaudes et le réduit vers les zones froides, maintenant ainsi une température de surface du moule uniforme à ±2 °C près.
Intégration du refroidissement après moulage : les préformes sont éjectées alors que leur cœur est encore à 60–70 °C (au-dessus de la température de transition vitreuse) et transférées vers des tubes de refroidissement externes. Ce refroidissement après moulage achève la solidification hors de la presse à injecter, permettant ainsi de démarrer plus tôt le cycle de moulage suivant. Cette technique réduit généralement le temps de refroidissement dans le moule de 30 à 40 %.
Performances de référence : Pour les préformes légères de 5,89 g, des temps de cycle aussi courts que 4,5 secondes sont possibles avec les moules à 144 empreintes. Pour les préformes plus lourdes (10 à 14 g), notre moule à 68 empreintes atteint des temps de cycle de 10 à 12 secondes, soit 30 à 40 % plus rapides que la moyenne du secteur pour des produits comparables.
Assurance qualité : de la réception des matières premières à l'expédition
Ansix Tech exploite un système de contrôle qualité à quatre niveaux couvrant les matières premières, la fabrication en cours, l'inspection finale des moules et la validation de la production.
Niveau 1 : Inspection des matières premières
Chaque plaque d'acier, élément chauffant, thermocouple et composant pneumatique est inspecté conformément aux spécifications du fabricant. L'acier est testé et certifié pour sa dureté. La résistance des éléments chauffants est testée afin de confirmer leur puissance.
Niveau 2 : Inspection en cours de production (IPI)
Les dimensions critiques sont mesurées à chaque étape d'usinage :
Après ébauche CNC : Surfaces de référence et dimensions générales
Après traitement thermique : vérification de la dureté et mesure de la déformation
Après usinage par électroérosion : dimensions des éléments, rayons de courbure des angles, état de surface
Après polissage : mesure de la rugosité de surface (Ra) à l’aide d’un profilomètre.
Niveau 3 : Inspection finale des moisissures
Le moule terminé est inspecté sur une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT). Pour le moule à 68 cavités, cela comprend :
Les 68 diamètres de cavité (3 points de mesure par cavité, soit 204 mesures au total)
Tous les 68 diamètres de broches centrales (2 points par broche, 136 mesures)
Toutes les dimensions des 68 filetages de col (diamètre primitif, diamètre extérieur, diamètre intérieur)
Planéité de la ligne de séparation (ensemble des 68 cavités)
Parallélisme de la plaque d'éjection (essentiel pour une répartition uniforme de la force d'éjection)
Un rapport d'inspection dimensionnel complet est fourni au client, documentant chaque dimension mesurée par rapport aux valeurs nominales CAO.
Niveau 4 : Validation de la production (essais T1, T2, T3)
T1 (premier essai) : Des échantillons sont moulés et inspectés afin de vérifier leur bon fonctionnement (remplissage complet, éjection, absence de bavures). La compensation du retrait est vérifiée ; des ajustements de sécurité sont effectués si nécessaire.
T2 (deuxième essai) : Les paramètres du procédé sont optimisés. Des échantillons de préformes provenant des 68 cavités sont pesés individuellement afin de vérifier l’uniformité du poids. Objectif : différence de poids maximale ≤ 0,05 g entre les cavités.
T3 (troisième essai) : Une production continue de 2 000 cycles est réalisée. Des échantillons sont prélevés au début, à mi-parcours et à la fin de la production pour le contrôle dimensionnel et le moulage par soufflage des bouteilles. Les dimensions des préformes et des bouteilles doivent rester conformes aux spécifications tout au long de la production.
Objectif de capacité de processus : Pour les dimensions critiques pour la qualité (diamètre intérieur du col, longueur de la préforme, épaisseur de paroi aux points de mesure), un CPK ≥ 1,33 est requis avant le démoulage.
Assistance à l'emballage, à la livraison et à l'installation
Conditionnement
Le moule à 68 cavités est emballé dans une caisse en bois à température contrôlée conçue pour l'expédition internationale :
Contrôle climatique interne : des sachets déshydratants à base de gel de silice maintiennent un faible taux d’humidité afin de prévenir la corrosion durant le transport maritime. Pour le transport maritime, le moule est conditionné sous vide dans un film VCI (inhibiteur de corrosion en phase vapeur).
Amortissement et maintien : le moule est fixé au plancher de la caisse à l’aide de plusieurs sangles d’arrimage. Les espaces vides sont comblés par des blocs de mousse à cellules fermées. La caisse est conçue pour résister à une accélération de 5G dans toutes les directions.
Documentation : La caisse comprend le rapport d'inspection dimensionnel complet, les certificats de matériaux, le manuel des canaux chauds, la liste des pièces de rechange et la liste de contrôle d'installation.
Délai de livraison
Pour un nouveau moule sur mesure à 68 cavités à partir d'un dessin approuvé et signé :
Jalon Délai d'approbation
Finalisation de la conception et approbation DFM 1 semaine
Approvisionnement en acier et ébauche 2 semaines
Traitement thermique 1 semaine
Usinage de finition et électroérosion 2 semaines
Polissage et assemblage 1 semaine
Essais et validation T1/T2/T3 2 semaines
Inspection finale et emballage 2 à 3 jours
Livraison totale (fret aérien jusqu'à la porte du client) 9 à 10 semaines
Option express : Pour les projets urgents, nous pouvons réduire le délai à 7 semaines en menant plusieurs processus en parallèle (par exemple, en lançant l’usinage par électroérosion des inserts terminés pendant que l’usinage CNC se poursuit sur les autres composants). La livraison express entraîne un surcoût de 15 à 20 % pour le moule.
Installation et formation sur site
Ansix Tech propose une assistance complète à l'installation sur site :
Installation (2 à 3 jours) : Notre technicien mouliste senior se rend dans les locaux du client pour installer le moule, connecter le canal chaud aux alimentations électriques et pneumatiques de la machine et effectuer la mise en service initiale.
Mise en place et réglage du processus (2 jours) : Le technicien établit la fenêtre de processus initiale (température, pression, vitesse, refroidissement) et optimise les paramètres pour le poids spécifique de la préforme et la qualité du matériau.
Formation des opérateurs (1 jour) : Les opérateurs de moules sont formés aux procédures d'entretien quotidiennes : nettoyage des lignes de séparation, lubrification des glissières, inspection des axes de soupape pour détecter l'usure et dépannage des problèmes courants.
Assistance à distance : Après l’installation, Ansix Tech assure une assistance technique à distance continue par visioconférence et messagerie instantanée. Les problèmes urgents sont traités sous 4 heures les jours ouvrables.
Maîtrise des coûts : garantir le coût total de possession le plus bas
La stratégie de réduction des coûts d'Ansix Tech cible quatre facteurs de coûts majeurs dans la fabrication de préformes PET : la consommation de matières premières, la consommation d'énergie, les besoins en main-d'œuvre et les temps d'arrêt des machines.
Réduction du coût des matières premières
Stratégie 1 : Le canal chaud à vanne à pointeau élimine les pertes du canal froid
Dans les systèmes à canaux froids, le canal d'alimentation solidifié (canaux de coulée et collecteurs) est éjecté à chaque injection et doit être broyé ou jeté. Pour un moule à 68 cavités produisant des préformes de 14 g, un système à canaux froids peut générer de 100 à 200 g de déchets de canaux par cycle, soit l'équivalent de la perte de 7 à 14 préformes par injection.
Notre système à canaux chauds à vanne à aiguille ne génère aucun déchet. Tout le PET présent dans le collecteur et les buses reste fondu et est injecté lors du cycle suivant. Le taux d'utilisation du matériau est de 98 à 99 %. Sur une année de fonctionnement continu par cycle de 10 secondes, cela représente une économie d'environ 150 à 300 tonnes de PET, soit une économie de 200 000 à 400 000 dollars sur le coût des matériaux.
Stratégie 2 : Emplacement de la porte optimisé pour minimiser les pertes au niveau du cou
L'orifice d'injection se situe à la base de la préforme (point d'injection au niveau du dôme). Il s'agit de la seule zone ébarbée lors du soufflage de bouteilles, et les chutes d'ébarbage sont entièrement recyclables.
Réduction des coûts énergétiques
Le moulage de préformes PET est énergivore en raison des étapes de séchage, de fusion et de refroidissement. Nos stratégies de réduction de la consommation d'énergie comprennent :
Les machines de moulage par injection entièrement électriques (équipement client) consomment 40 à 50 % d'énergie en moins que les machines hydrauliques grâce à l'élimination des pompes à huile et de l'énergie de refroidissement.
Les collecteurs à canaux chauds isolés réduisent les pertes de chaleur de 60 à 70 % par rapport aux systèmes non isolés, ce qui diminue la consommation d'énergie par cavité.
Une température d'eau de refroidissement optimisée (7 à 10 °C au lieu de 4 à 6 °C) réduit l'énergie du refroidisseur de 25 à 30 % tout en atteignant des taux de refroidissement satisfaisants lorsqu'elle est combinée à des canaux de refroidissement conformes.
Économies d'énergie totales : généralement 15 à 20 % de kWh en moins par kilogramme de préforme par rapport aux moules conventionnels à 48 cavités avec refroidissement standard.
Réduction des coûts de main-d'œuvre
Aucun ébarbage manuel : le système d'injection à aiguille élimine les résidus de coulée, dispensant ainsi l'opérateur de toute intervention. Cela permet d'économiser 0,5 à 1 opérateur à temps plein par poste de production.
Réduction des effectifs en contrôle qualité : grâce à une capabilité de processus stable (CPK ≥ 1,33) et à une surveillance en temps réel, le contrôle dimensionnel automatisé remplace l’échantillonnage manuel. Un seul technicien qualité peut désormais superviser trois lignes de production au lieu d’une.
Manipulation automatisée des pièces : Le moule à 68 cavités est intégré à des robots d’extraction et à des systèmes de refroidissement post-moulage. Les préformes sont automatiquement transférées dans des tubes de refroidissement, orientées et emballées sans intervention humaine.
Réduction des temps d'arrêt et des coûts de maintenance
Inserts de cavité interchangeables : chaque insert peut être remplacé sans avoir à démonter le moule entier. Le remplacement d’un insert usé prend 2 à 4 heures, contre 1 à 2 jours pour un moule conventionnel.
Kit de pièces de rechange inclus : Chaque moule est livré avec un kit complet de pièces de rechange contenant des axes de soupape, des ressorts, des thermocouples, des cartouches chauffantes, des joints toriques et des plaques d’usure — suffisant pour 12 mois de fonctionnement.
Programme de maintenance préventive : Nous fournissons un programme de maintenance préventive documenté : nettoyage des lignes de joint (quotidien), inspection des axes de soupape (hebdomadaire), mesure de l’usure du noyau/de la cavité (trimestriel), remplacement des joints des canaux chauds (annuel). Le respect de ce programme prolonge la durée de vie du moule de 30 à 50 % au-delà de sa durée de vie garantie.
Atténuation des risques : ce que les clients évitent en choisissant Ansix Tech
Risque Mesures d'atténuation d'Ansix Tech
Moule livré avec des défauts de conception nécessitant un réusinage Rapport DFM et analyse d'écoulement du moule réalisés avant la découpe de l'acier ; le client approuve le rapport DFM avant le début de la fabrication.
Le démarrage de la production a été retardé par des problèmes inattendus. Installation et configuration sur site incluses ; essais T1/T2/T3 réalisés dans nos locaux avant expédition
Le moule se détériore prématurément (fissures, usure). Garantie structurelle de trois ans ; certification des matériaux et vérification du traitement thermique
Pièces de rechange indisponibles en cas de besoin Kit de pièces de rechange inclus avec le moule ; expédition le jour même pour les pièces de rechange d'urgence
Manque de familiarité de l'opérateur avec le nouveau moule La formation sur site chez le client comprenait : un calendrier de maintenance préventive écrit et un guide de dépannage fournis.
Dérive du processus entraînant des rejets après une production en grande série Verrouillage des paramètres MES ; études de capacité périodiques recommandées
Expérience du secteur et résultats prouvés
Forte de plus de 28 ans d'expérience dans la conception et la fabrication de moules pour préformes PET, Ansix Tech a livré des milliers de moules multi-empreintes à des clients du monde entier. Notre gamme de produits couvre les applications suivantes : eau minérale, boissons gazeuses, huiles alimentaires, cosmétiques et emballages industriels.
Sélectionnez les indicateurs de performance à partir des données de production client :
Uniformité de poids : Variation de poids maximale d'une cavité à l'autre ≤ 0,04 g pour une préforme de 14 g
Stabilité dimensionnelle : La dimension critique du col (CPK) est maintenue à > 1,33 sur 500 000 cycles.
Disponibilité de la production : > 98 % sur une période d'exploitation de 12 mois
Durée de vie des moules : 1,6 million de cycles en moyenne avant la première rénovation majeure.
Conclusion : Un investissement stratégique dans les capacités de production
Le moule à préformes PET à canaux chauds étanches à l'air et à vanne à aiguille à 68 cavités représente un investissement conséquent. Cependant, si l'on considère le coût par pièce, il s'agit de l'un des gains de productivité les plus efficaces pour les fabricants de préformes PET.
Argumentaire d'investissement :
Coût d'investissement : XX 000 $ (devis fourni sur demande)
Production annuelle (cycle de 10 secondes, disponibilité de 85 %) : Environ 18 millions de préformes
Économies de matériaux (par rapport à la technologie des canaux froids) : 200 000 $ à 400 000 $ par an
Économies de main-d'œuvre (élimination de la taille automatisée des portails) : 30 000 à 60 000 $ par an
Économies d'énergie : 10 000 à 20 000 $ par an
Délai de retour sur investissement : généralement de 6 à 12 mois pour un producteur fonctionnant à pleine capacité.
Chez Ansix Tech, nous considérons chaque moule comme un projet collaboratif, et non comme une simple transaction commerciale. Nous vous invitons à nous fournir un dessin de préforme ainsi que vos exigences de production. Sous 5 jours ouvrables, nous vous livrerons :
Rapport DFM avec analyse de compensation du retrait, conception du refroidissement et emplacement de la porte
Analyse préliminaire de l'écoulement du moule montrant les profils de remplissage, les emplacements des pièges à air et les vitesses de cisaillement
Estimation des coûts détaillée incluant la fabrication du moule, le kit de pièces de rechange et les frais d'expédition
Calendrier de livraison présentant les étapes clés, de l'approbation à la validation finale
Contactez Ansix Tech dès aujourd'hui à l'adresse info@ansixtech.com pour discuter de vos besoins en moules de préformes PET à 68 cavités et planifier une consultation technique.
Ansix Tech Co Ltd
Si vous avez des projets concernant les moules pour préformes PET à canaux chauds étanches à l'air et à 64 cavités avec vanne à aiguille, n'hésitez pas à nous contacter. Nous concrétiserons vos idées, vous aiderons à réaliser vos ambitions et à obtenir d'importantes commandes. Vous pouvez nous contacter à l'adresse info@ansixtech.com ou contacter notre directeur technique, stephen@ansixtech.com.
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