Le polissage des cavités de moulage par soufflage des machines IBM Ever-Power de Corée suit un processus en cinq étapes utilisant une pâte diamantée, depuis la restauration initiale de la surface jusqu'à la finition miroir. Avant le polissage, la cavité est retirée de la machine ZQ, démontée et inspectée afin de détecter toute marque d'usure, piqûre de corrosion ou dommage au niveau de la ligne de joint. Étape 1 — Papier abrasif grain 600 : élimine l'usure et l'oxydation de la production précédente et crée un motif de rayures uniforme pour les étapes de polissage diamant suivantes. Étape 2 — Pâte diamantée de 15 µm sur feutre : élimine les rayures du grain 600 et produit une surface Ra de 0,30 à 0,40 µm. Étape 3 — Pâte diamantée de 6 µm : produit une surface Ra de 0,15 à 0,20 µm. Étape 4 — Pâte diamantée de 3 µm : produit une surface Ra de 0,05 à 0,10 µm (conforme aux normes cosmétiques coréennes pour le PP RCP et le PEHD IBM). Étape 5 — Polissage à la pâte diamantée de 1 µm et au feutre : permet d'obtenir un fini miroir Ra 0,025 µm (requis pour les moules IBM en ABS et en PP IBM destinés aux cosmétiques de luxe coréens, conformément aux normes de qualité des grands magasins). Temps de polissage total : un fini miroir Ra 0,025 µm nécessite 8 à 12 heures de main-d'œuvre qualifiée par cavité pour un moule de soufflage IBM standard destiné aux cosmétiques coréens (50 à 80 mm de diamètre, 80 à 120 mm de hauteur). Le repolissage d'un moule de soufflage ZQ40 à 10 cavités requiert donc 80 à 120 heures de main-d'œuvre. Korea Ever-Power planifie le repolissage des moules de soufflage pendant les périodes de maintenance des machines ZQ afin de minimiser les perturbations des programmes de production de ses clients coréens.

Le défaut de joint de la ligne de moulage par soufflage IBM est une fine bavure de polymère qui se forme lorsque les deux moitiés du moule ne se ferment pas avec une force ou une précision dimensionnelle suffisante pour empêcher la pénétration du polymère à la surface de contact. Bien qu'IBM soit présenté comme un procédé sans bavure (la préforme étant déjà largement formée avant le soufflage, ne produisant aucune bavure primaire), un défaut de joint secondaire peut apparaître sur la ligne de joint du corps du moule dans trois conditions. Usure de la ligne de joint : les surfaces de contact de la ligne de joint (les faces planes des deux moitiés du moule qui se touchent à la fermeture) s'usent progressivement sous l'effet des impacts et de la pression répétés lors de la fermeture du moule à chaque cycle. Les surfaces de la ligne de joint P20 présentent une usure mesurable après 5 à 8 millions de cycles (retrait de surface de 0,01 à 0,03 mm par face) ; les surfaces H13 s'usent plus lentement (5 à 8 millions de cycles pour le même niveau de retrait). Lorsque le retrait de la ligne de joint dépasse 0,05 mm par face (écart total de 0,10 mm), la pression de soufflage (4 à 8 bars) force le polymère à pénétrer dans l'espace de la ligne de joint, provoquant des bavures. Correction : rectifier les surfaces de contact de la ligne de joint en enlevant 0,1 à 0,15 mm par face, puis revérifier la force de fermeture du moule. Force de fermeture du moule insuffisante : si la force de serrage du moule de soufflage de la machine ZQ est insuffisante par rapport à la pression de soufflage au niveau de la zone projetée du contenant, l'espace du moule s'ouvre sous la pression de soufflage. Korea Ever-Power vérifie les spécifications de la force de serrage du moule de soufflage en fonction de la zone projetée du contenant et de la pression de soufflage lors de la conception du moule. Contamination du moule : des débris de polymère ou des contaminants sur les surfaces de contact de la ligne de joint empêchent la fermeture complète du moule. Procédure opératoire standard : inspecter et nettoyer les surfaces de la ligne de joint du moule de soufflage tous les 200 000 cycles dans le cadre du programme de maintenance préventive de la machine ZQ de Korea Ever-Power.

Oui, l'acier de la cavité du moule de soufflage IBM influe sur la qualité de surface du contenant par trois mécanismes, au-delà du simple polissage de la cavité. Conductivité thermique : les aciers P20 (environ 29 W/mK), H13 (environ 24 W/mK) et S136 (environ 20 W/mK) présentent des conductivités thermiques différentes. L'acier P20, plus conducteur, dissipe plus rapidement la chaleur de la surface du contenant lors du contact avec le moule de soufflage, ce qui est avantageux pour les moules IBM domestiques en PEHD et PP (refroidissement plus rapide = temps de cycle plus court). Cependant, il peut produire une surface légèrement moins brillante pour les moules IBM cosmétiques en PP (un refroidissement trop rapide empêche un transfert optimal de la brillance de la cavité). La plus faible conductivité thermique de l'acier S136 à la surface du moule de soufflage permet au PP fondu de rester plus longtemps en contact avec la cavité avant d'être refroidi, améliorant ainsi le transfert de brillance des moules IBM cosmétiques en PP. C'est pourquoi Korea Ever-Power spécifie parfois des cavités de moule de soufflage en acier S136 (et pas seulement des inserts de col) pour les moules IBM de luxe coréens en PP RCP à une température de moule de 55 à 70 °C, même lorsque le contenant est en PP plutôt qu'en ABS. Maintien de la microtexture de surface : les aciers plus durs (S136 Rc 50-54, H13 Rc 44-48) conservent la microtexture de surface polie plus longtemps que le P20 (Rc 28-34) sous contact répété avec du polymère fondu. À 1 million de cycles sur la cavité P20, une rugosité de surface à l’échelle micrométrique devient mesurable (Ra passe de 0,025 µm à 0,05-0,08 µm) ; la même dégradation sur H13 ou S136 se produit entre 4 et 6 millions de cycles. Pour les emballages de cosmétiques de luxe coréens, où les mesures de brillance sont effectuées par le service qualité à réception de la marque et où cette dernière exige un indice de brillance constant de 85 à 95 GU pour tous les contenants tout au long du programme, l’acier de cavité plus dur permet un plus grand nombre de cycles de brillance constante avant qu’un repolissage ne soit nécessaire. Corrosion par piqûres : comme observé pour les emballages pharmaceutiques, la corrosion par piqûres due à l’humidité dégrade la microtexture de surface du P20 indépendamment de l’usure du polissage – une autre raison pour laquelle le S136 est spécifié pour les applications d’emballage dans les environnements de production pharmaceutiques et coréens à forte humidité.

Korea Ever-Power apporte trois modifications spécifiques à l'outillage IBM pour les programmes de production IBM de bioplastiques (PHA et PLA), par rapport à l'outillage IBM standard en PEHD/PP. Tous les composants du moule en contact avec le fluide sont en acier inoxydable S136 : l'IBM PHA produit des traces de crotonate (issues de la dégradation thermique du PHA) et l'IBM PLA produit des traces de vapeur d'acide lactique (issues de la dégradation hydrolytique du PLA) qui, sur le long terme, corrodent lentement les surfaces des cavités d'injection et des noyaux en acier P20 et H13, provoquant des piqûres microscopiques. Korea Ever-Power spécifie des cavités d'injection, des inserts de col et des noyaux en acier inoxydable S136 pour tout l'outillage IBM de bioplastiques afin d'assurer une résistance à la corrosion par ces vapeurs issues de la dégradation des bioplastiques. Système à canaux chauds pour bioplastiques à haute valeur ajoutée : le coût des résines PHA et PLA (3 à 5 fois supérieur à celui du PEHD) rend les déchets générés par le système à canaux froids (15 à 301 tonnes de poids d'injection) commercialement significatifs pour les programmes IBM de bioplastiques dépassant 2 millions d'unités par an. Korea Ever-Power propose des systèmes de moulage par injection à canaux chauds pour l'injection de bioplastiques (IBM), permettant d'éliminer les déchets de canaux et de réduire le coût de la résine par contenant de 15 à 251 TP3T. Outillage à masse thermique réduite : la faible plage de température de transformation du PHA (25 °C) exige une masse thermique minimale du moule d'injection IBM afin d'assurer une réponse thermique rapide du fourreau. Korea Ever-Power conçoit des cavités d'injection IBM pour bioplastiques avec une disposition optimisée des canaux de refroidissement et une masse d'acier inter-cavités réduite pour une stabilisation et une réponse thermiques rapides. Cette conception thermique optimisée améliore également le temps de cycle pour l'injection IBM de PLA grâce à une solidification plus rapide de la préforme à la température réduite du moule PLA (30-50 °C contre 55-70 °C pour un moule IBM cosmétique en PP), compensant partiellement le temps de refroidissement plus long du PLA dû à sa conductivité thermique inférieure à celle du PEHD et du PP.