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Le choix des matériaux des moules dépend de leurs destinations. Pour les moules de grandes séries, les critères de longévité sont pris en compte en priorité avant ceux des coûts de la matière première et de son usinage.

Les moules expérimentaux ou ceux destinés à la fabrication de très petites séries peuvent, par contre, être réalisés avec des matériaux moins résistants, si les conditions de fonctionnement des moules (surtout lorsqu’il s’agit d’essais) sont sensiblement identiques à celles du moule de production.

Ces matériaux doivent avoir :

  • une bonne résistance à l’abrasion causée par le frottement des charges contenues dans la matière injectée et le mouvement des éléments mobiles de l’empreinte.

  • une bonne usinabilité et une bonne aptitude au polissage, indispensables pour faciliter le respect du cahier des charges concernant l’état de surface des éléments moulants et la réalisation de formes complexes.

  • une précision et une stabilité dimensionnelles correctes après les traitements thermiques dont il faut connaître les effets, compte tenu des dimensions et des tolérances de l’outillage dont dépend l’un des éléments de calcul du retrait de la pièce injectée.

  • une résistance à la corrosion chimique indispensable à cause des produits dégagés par l’injection de certaines matières plastiques (PVC, acétate de cellulose, PTFE...).

  • une bonne conductivité thermique : cas des métaux, contrairement aux résines chargées avec lesquelles on observe des cycles d’injection très longs malgré l’incorporation de circuits de refroidissement.

Le plus souvent les aciers sont les plus utilisés pour la fabrication des moules. Par un choix et un traitement thermique judicieux, on obtient des éléments résistant à la fatigue et aux contraintes mécaniques, ainsi que des surfaces polies et dures s’opposant très bien à l’abrasion.

Le mode de fabrication de moule amène les moulistes à choisir des aciers faciles à usiner et à polir, en tenant compte, pour le choix et l’usinage, des traitements thermiques envisagés.

Application

Matériaux

État

Résistance ou Dureté

Observation

Carcasse et cales diverses

C 45

XC 38

XC 48

Trempe ou revenu

85-105 daN/mm²

Traité pour les plaques formant le plan de joint et grandes séries.

Empreintes

40CMD8

35NCD16

Z50CDV5

Z200C12

Trempe

Cémentation

80-180 daN/mm²

Bonne résistance

Haute limite élastique

Tiroirs

Z50CDV5

80Mn8

55Ni Cr7

Trempe

80-180 daN/mm²

Ou acier sulfurisé

Pré-traité

Plaques porte empreintes

Plaques dévétisseuses

40CMD8

42CD5

Trempe

Revenue

100-120 daN/mm²

Pré-traité

Éléments mobiles

16NC6

100 C 6

40Ni Cr15

45Si Cr Mo6

35Ni Cr 6

Trempe

Nitruration

Cémentation

100-200 daN/mm²

Pièce de commerce

Bonne résistance à l’usure

Tableau 1: Matériaux pour la fabrication des moules

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