La conception des moules est une discipline d'ingénierie essentielle dans le moulage par injection, particulièrement pour les thermoplastiques hautes performances comme le polyamide 66 (PA66) et ses variantes chargées de verre. Elle comprend la planification systématique de la géométrie du moule, des systèmes de refroidissement, des canaux d'injection, des systèmes de déventation et des mécanismes d'éjection afin d'assurer la qualité des pièces, l'efficacité de production et la longévité du moule. Pour des matériaux tels que le PA66 avec 25 % de fibre de verre (GF25), les concepteurs doivent tenir compte du caractère abrasif des fibres, ce qui impose l'utilisation de matériaux résistants à l'usure comme les aciers trempés (par exemple H13) ou des traitements de surface pour limiter l'érosion. La conception des points d'injection — qu'ils soient ponctuels, sous-marins ou à système à chaud — influence l'orientation des fibres et les lignes de soudure, affectant ainsi les propriétés mécaniques telles que la résistance à la traction et au choc. Les canaux de refroidissement doivent être optimisés pour gérer la conductivité thermique et éviter les déformations, car le PA66 GF25 a un point de fusion d'environ 260 °C et des températures de moule recommandées comprises entre 80 et 120 °C. Le comportement au retrait, typiquement de 0,2 à 0,5 % dans le sens de l'écoulement et de 0,5 à 0,8 % en travers, nécessite des ajustements dimensionnels précis. Les systèmes d'éjection doivent éviter d'endommager les pièces, en utilisant par exemple des plaques de décharge ou des soufflages d'air pour des géométries complexes. La déventation est essentielle pour éliminer les poches d'air et les brûlures, souvent réalisée à l'aide de micro-dévents ou d'inserts poreux. Des outils avancés de simulation aident à prédire l'écoulement, le refroidissement et l'intégrité structurelle, réduisant ainsi le nombre d'essais. Dans des secteurs comme l'automobile et l'aérospatial, la conception des moules doit répondre aux exigences de production à grande échelle et aux normes réglementaires, mettant l'accent sur la collaboration entre scientifiques des matériaux et ingénieurs pour relever des défis tels que le comportement anisotrope et la stabilité thermique. En fin de compte, une approche globale intégrant les propriétés des matériaux, les paramètres de transformation et les exigences d'utilisation finale est essentielle pour garantir des performances constantes et une efficacité économique des composants moulés.