Moulage vs moulage par injection

Les concepteurs de produits qui envisagent des choix de matériaux pour un produit ou des composants doivent garder à l'esprit les processus de fabrication lors de leur sélection. Deux procédés de fabrication courants sont le moulage par injection et le moulage par coulée. Le moulage par injection est le processus par lequel un matériau est introduit dans un moule sous haute pression alors qu'il est à l'état liquide. Le moulage par coulée, quant à lui, utilise la force de gravité pour introduire le matériau dans le moule. Chacun de ces processus joue un rôle important dans la fabrication, mais il existe des différences qui doivent être prises en compte lors de la prise de décisions de conception. Vous trouverez ci-dessous quelques-unes des différences les plus importantes entre l'uréthane coulé et le moulage par injection.

Compatibilité des matériaux

Chacun de ces procédés de fabrication est optimisé pour un ensemble de matériaux. Dans le cas du moulage par injection, qui nécessite des matériaux présentant de très faibles viscosités à l'état liquide, notamment des matériaux thermoplastiques tels que l'ABS, le polypropylène, le TPU et le polyéthylène sont couramment utilisés. Leurs faibles viscosités permettent au matériau de prendre forme. Le moulage par coulée utilise le plus souvent des matériaux thermodurcissables, qui sont façonnés de manière irréversible à mesure que le matériau durcit, comme c'est le cas avec les polyuréthanes thermodurcissables.

En raison de leur chimie, les élastomères thermodurcissables et thermoplastiques présentent de grandes différences dans les propriétés des matériaux. Les polyuréthanes thermodurcissables, par exemple, ont une gamme beaucoup plus large de duromètres, une meilleure résistance à l'abrasion et une meilleure résistance aux produits chimiques que son cousin thermoplastique, le TPU. Les propriétés physiques requises pour le fonctionnement du produit ou du composant en cours de conception aideront à déterminer le bon matériau pour l'application et, par conséquent, le processus de fabrication approprié.

Coûts d'outillage et de fabrication

En raison des pressions élevées et des différences de température impliquées dans le moulage par injection, les coûts d'outillage peuvent parfois être plus élevés. Les outils de moulage par injection sont le plus souvent des moules métalliques fermés qui comprennent des systèmes complexes de régulation de la température et du flux de matière. Ces moules nécessitent généralement des étapes d'usinage et de finition coûteuses. En raison de leur coût, l'amortissement des dépenses d'outils de moulage par injection peut prendre beaucoup de temps, nécessitant souvent des volumes de production très élevés.

Le moulage par coulée a tendance à utiliser un outillage de moule beaucoup plus simple, et cette simplicité s'accompagne généralement de coûts d'outillage beaucoup plus faibles. Le moulage par coulée peut utiliser des moules ouverts, des moules fermés, des moules à compression et de nombreux autres types de conceptions de moules. Cela offre une grande flexibilité lors de la conception du bon processus de moulage pour un produit. Par conséquent, le moulage par coulée est souvent une excellente solution pour les produits dont les volumes sont faibles à élevés.

Prototypage rapide

Le prototypage de produits et de composants dans le matériau prévu de manière rapide et peu coûteuse peut accélérer votre processus de développement de produits ; plus vite vous pouvez valider le matériau dans l'application, plus vite vous pouvez mettre le produit sur le marché. Le processus de moulage par injection nécessite un outillage dur pour le prototypage, ce qui entraîne des coûts plus élevés et des délais de livraison plus longs. De plus, si le matériau ne répond pas aux besoins de l'application, vous pourriez vous retrouver avec un moule coûteux que vous ne pouvez pas utiliser, ou peut-être coûteux à moderniser. La faible complexité du moulage par coulée offre la possibilité de réaliser des prototypes à l'aide de moules souples fabriqués à partir d'une variété de matériaux. Les moules prototypes pour la coulée peuvent être fabriqués facilement et rapidement, permettant un prototypage rapide et itératif.

Un mot sur RIM

En conséquence, ce processus permet aux concepteurs de produits d'expérimenter divers matériaux, géométries et fonctionnalités. De plus, cela vous permet de valider le concept de moulage avant d'investir dans des outils coûteux de qualité de production. Moulage par injection-réaction RIM emploie un processus similaire au moulage par injection, en introduisant un matériau sous haute pression dans un moule fermé. RIM, cependant, est utilisé en combinaison avec des polyuréthanes thermodurcissables, permettant à la réaction chimique de se produire dans la cavité du moule. Cette technologie permet aux concepteurs de produits de tirer parti d'un ensemble de matériaux beaucoup plus robuste, tout en profitant de certains des avantages du moulage par injection. RIM est le plus souvent utilisé pour fabriquer des pièces plus grandes, des géométries complexes ou des finitions de surface uniques qui peuvent être difficiles à obtenir à partir d'un processus de coulée.

Vous envisagez d'utiliser le moulage par injection de réaction RIM pour fabriquer votre produit ? Consultez notre récent article de blog, 5 conseils de conception pour une conception RIM réussie.

Conclusion

Lors de l'évaluation de différentes méthodes de fabrication, il est important de prendre en compte les besoins en matériaux d'un produit, les coûts d'outillage et de production, ainsi que la manière dont le processus de fabrication s'intègre dans le cycle de développement de votre produit. Le moulage par injection et le moulage par coulée ont tous deux leurs propres avantages et inconvénients et la compréhension de ces méthodes de fabrication peut aider un concepteur de produit à prendre des décisions en matière de matériaux et de conception. L'identification du bon processus de fabrication au début du processus de conception peut faire la différence entre un lancement à temps et des retards coûteux.