Moulage par injection en deux temps pour la fabrication de tondeuses à cheveux de précision

Les tondeuses sont des outils importants pour le toilettage des cheveux. Il est intéressant de noter que la plupart des fabricants ne savent pas s'ils doivent produire une tondeuse ou une tondeuse. Bien que les deux se ressemblent, la tondeuse possède des lames plus grandes et est idéale pour couper une grande quantité de cheveux.

La tondeuse à cheveux, quant à elle, est spécialisée dans la coupe des cheveux très près de la peau. Elles ont des lames plus fines et sont légères, ce qui les rend idéales pour dessiner les contours, les détails, les bordures et le coiffage des cheveux. Les fabricants de tondeuses à cheveux fabriquent principalement ces produits pour nettoyer les décolletés, les pattes ou les poils du visage. Les principales caractéristiques des tondeuses à cheveux sont les suivantes :

• Plus de précision et de détails : Les lames plus fines permettent d'obtenir des lignes nettes et précises.
• Couper plus profondément : Ils coupent plus court que les tondeuses, ce qui en fait le choix idéal pour les barbes, les détails et les décolorations nettes.
• Plus léger qu'une tondeuse : Ils sont conçus pour être plus compacts et plus légers, ce qui les rend plus faciles à manipuler et à utiliser pour les détails complexes.

Les éléments essentiels d'une tondeuse à cheveux

Pour les start-ups qui souhaitent se lancer dans la fabrication de tondeuses à cheveux, il est important de connaître les différentes parties d'une tondeuse à cheveux. Les tondeuses à cheveux sont constituées d'un ensemble de lames amovibles entraînées par un moteur. Les composants électroniques sont logés dans un boîtier en plastique doté d'un interrupteur. Voici les principaux composants d'une tondeuse à cheveux.

• Lames : C'est la partie qui effectue la coupe proprement dite. Elle se compose d'une lame fixe qui agit comme un peigne et d'une lame mobile qui agit comme un coupeur. Les lames mobiles vibrent l'une contre l'autre pour couper les cheveux.
• Moteur : Il fournit l'énergie qui entraîne le mouvement des lames.
• Le logement : Le corps est l'enveloppe extérieure qui protège les composants internes des dommages causés par les chocs et les éléments environnementaux.
• Peignes de protection/limitation : Il s'agit de plastiques encliquetables qui déterminent la longueur de cheveux que la tondeuse va couper. Les longueurs peuvent varier de très court à long.
• Bouton d'alimentation : Permet d'allumer ou d'éteindre l'appareil
• Lien de transmission : C'est le mécanisme qui traduit l'énergie du moteur en oscillation de la lame.

Exigences du client

Un fabricant de tondeuses à cheveux s'est adressé à First Mold pour obtenir de l'aide dans les domaines suivants production de moules d'injection de précision en deux temps. Selon le client, il construisait une usine de production de masse de tondeuses à cheveux et cherchait une entreprise capable de l'aider à produire des moules. Au cours de sa recherche d'une usine de production de masse de tondeuses à cheveux en Chine, First Mold est apparu fréquemment.

Avant de s'asseoir pour discuter de leur projet, ils ont demandé à visiter l'usine et les installations technologiques de First Mold. Convaincus par ce qu'ils ont vu, ils ont tracé les grandes lignes de leur projet à venir. Alors que la majorité des fabricants de tondeuses à cheveux se concentrent sur les produits pour adultes, ce client souhaitait créer un produit destiné aux enfants.

Comme ce client était nouveau dans l'industrie, il souhaitait également obtenir des conseils sur le meilleur matériau et le meilleur procédé de moulage par injection pour construire les différents composants de la tondeuse à cheveux, en particulier les protections et le boîtier. Les autres exigences clés pour la tondeuse à cheveux sont les suivantes :

• Épaisseur de la paroi : 1,0 mm ou moins
• Poids total du produit : 200g à 250g
• Tolérance aux pannes : Pas de bavures ni d'éclats
• Traitement de surface : Impression sur soie
• Tolérance d'assemblage : ±0.05mm
• Taux de rendement de la production de masse : ≥98%

Défis et solutions

Étant donné que le fabricant de tondeuses à cheveux créait un produit spécialement conçu pour les enfants, il était extrêmement important que les protections et le boîtier soient dépourvus d'éclats ou de bavures en raison de la nature sensible de la peau des enfants. En effet, les bavures peuvent laisser de minuscules coupures sur la peau des enfants. Le client souhaitait également créer un produit léger. Il était donc important pour les ingénieurs de First Mold de concevoir un produit léger.

Compatibilité des matériaux pour le moulage 2K

Le deuxième défi que First Mold a dû relever en collaboration avec le fabricant de tondeuses à cheveux consistait à assurer la compatibilité des matériaux. La technique de production étant le moulage par injection en deux temps (ou moulage 2K), il était important de s'assurer que les deux matériaux utilisés pour le moulage étaient chimiquement compatibles pour garantir une bonne adhérence.

Le premier matériau doit résister à la température du second, plus chaud, lors de l'injection par-dessus, sans se déformer ni fondre. Si les matériaux n'adhèrent pas correctement, la poignée souple peut se décoller à l'usage. De même, si le taux de rétrécissement des matériaux rigides et souples diffèrent sensiblement, des déformations ou des fissures peuvent se produire.

Design complexe du moule de la tondeuse à cheveux

Les conception de moules pour le moulage par injection en deux temps nécessite généralement un outillage plus complexe de 30% à 50%. Par exemple, le moule doit être conçu de manière à permettre au premier coup de tourner vers la deuxième cavité pour le surmoulage. Il a été nécessaire de créer un moule avec une épaisseur de paroi uniforme pour assurer un refroidissement constant.

Pour obtenir un refroidissement constant, les ingénieurs de First Mold ont conçu des canaux de refroidissement avancés dans le moule. Cette étape est également cruciale pour la stabilité dimensionnelle. La simulation CAO a également aidé les ingénieurs de First Mold à placer les portes, analyser l'écoulement du moule, et de détecter les déformations potentielles avant la production.

Défis de la fabrication de tondeuses à cheveux avec le moulage 2K

Le moulage par injection en deux temps nécessite généralement un temps de cycle plus long en raison des étapes supplémentaires d'injection, de transfert et de refroidissement qui ont lieu dans la machine. En outre, les défauts sont généralement plus fréquents, en particulier dans la zone où la deuxième injection rencontre la première. Ce défaut peut se traduire par l'apparition d'éclats, d'un enroulement ou d'un décollement.

La première porte de tir peut laisser des marques. Toutefois, les ingénieurs de First Mold ont veillé à ce que la conception du moule soit soigneusement réalisée de manière à ce que le deuxième tir couvre toutes les marques laissées par la porte du premier tir. Cette conception a également permis d'éviter des retards de traitement et d'assemblage post-production coûteux, qui auraient coûté de l'argent au fabricant.

Conception d'un boîtier de tondeuse à cheveux léger

Pour respecter la limite de poids fixée par le fabricant de tondeuses, chaque composant a dû être conçu dans un souci de légèreté. Par exemple, au lieu de parois épaisses pour le boîtier, les ingénieurs de First Mold ont opté pour des parois minces renforcées par des nervures.

Pour garantir une résistance maximale, la géométrie des nervures a été conçue à l'aide des éléments suivants Logiciel de CAO (SolidWorks). Moldflow a été utilisé pour valider la conception en vue de la fabrication, afin de garantir une épaisseur uniforme et d'éviter les problèmes de remplissage.

Prévention des éclats ou des bavures dans le carter de coupe

Plusieurs mesures ont été prises pour éviter la formation de flash. La première a été l'optimisation du processus. Il s'agissait notamment d'optimiser la pression et la vitesse d'injection. Une pression excessive peut forcer le matériau fondu à pénétrer dans les plans de joint. La température de fusion a également été optimisée afin d'augmenter la viscosité des matériaux trop fluides.

Lors de la conception du moule du boîtier de la tondeuse à cheveux, les ingénieurs de First Mold ont augmenté la force de serrage pour maintenir le moule hermétiquement fermé contre la pression interne du plastique. Les plateaux de la machine étaient parallèles et correctement alignés pour éviter une pression de serrage inégale.

La combinaison de ces techniques a permis d'éliminer la formation de flashs et d'épargner au fabricant de tondeuses à cheveux des ressources précieuses qui auraient été consacrées au traitement post-production. En outre, elle a permis de sécuriser l'utilisation du produit par le public cible.

Créer des tolérances étroites pour faciliter l'assemblage

Compte tenu de la tolérance serrée (±0,05 mm) exigée par le fabricant, les ingénieurs de First Mold ont dû utiliser une combinaison de conception CAO précise et d'usinage CNC pour créer les moules de tondeuses à cheveux. Une tolérance serrée est essentielle pour garantir le bon fonctionnement des composants. Un écart mineur peut entraîner une défaillance de l'assemblage, une rupture prématurée ou des connexions faibles.

Une tolérance serrée garantit que le crochet mâle et la cavité femelle s'alignent parfaitement à chaque fois. Cela permet d'éviter que l'encliquetage soit trop lâche, ce qui entraînerait un cliquetis des pièces. Cela permet également d'éviter que l'encliquetage soit trop serré, ce qui entraînerait une force d'assemblage excessive susceptible d'endommager les pièces.

Ce que le client a gagné en adoptant les solutions de First Mold

Lorsque le client est entré dans les locaux de First Mold, il ne savait pas très bien quelle était la différence entre une tondeuse à cheveux et une tondeuse à cheveux. De plus, il souhaitait utiliser un seul type de plastique pour toutes les pièces en plastique.

Cependant, après avoir communiqué avec l'équipe de First Mold, composée d'ingénieurs dévoués possédant des décennies d'expérience dans le domaine, ils ont découvert que ce n'était pas une bonne idée. Au lieu de cela, différents matériaux plastiques (ABS, PC, POM, PC+ABS et TPU) ont été utilisés pour différents composants afin d'obtenir les meilleurs résultats.

Bien que la création d'un moulage par injection en deux temps nécessite davantage de compétences techniques, le fabricant de tondeuses à cheveux a fait livrer son moule 2K avant le début prévu de la production en série. La livraison dans les délais a permis au fabricant d'honorer les précommandes et d'atteindre l'objectif de la demande.

L'utilisation d'un logiciel de simulation virtuelle a permis à First Mold de limiter l'impact de ses activités sur l'environnement. moulage d'essai Le nombre de tentatives est limité à trois. Ce point était particulièrement important, car les essais répétés prennent du temps et sont coûteux. La combinaison d'un outillage plus rapide et d'un nombre réduit d'essais de moulage a permis de respecter le budget de l'ensemble du processus de fabrication de la tondeuse à cheveux.

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