Moulage par injection :la clé d’une production plastique efficace

Le moulage par injection est un processus de mise en forme du plastique en le faisant fondre et en l'injectant dans un moule prédéfini. Le procédé a été conçu pour la première fois dans les années 1930 et était à l’origine basé sur des conceptions de moulage sous pression de métal. Il offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes de fabrication alternatives, notamment des pertes minimes dues aux rebuts (puisque les rebuts peuvent être fondus et recyclés) et des exigences de finition minimales. Ce processus diffère du moulage sous pression des métaux en ce sens que les métaux en fusion peuvent simplement être coulés ; les résines plastiques doivent être injectées avec force.

Le processus utilise de grandes machines de moulage par injection, qui font avancer les résines à travers six processus principaux pour produire de tout, des pièces d'ordinateur aux araignées d'Halloween en plastique. Bien que cette machine soit un équipement complexe, elle se compose de deux éléments de base :l'unité d'injection et l'unité de serrage.

Le processus commence par un moule qui est serré sous pression pour s'adapter au processus d'injection et de refroidissement. Ensuite, les résines granulées sont introduites dans la machine, suivies des colorants appropriés. Les résines tombent ensuite dans un baril d'injection, où elles sont chauffées jusqu'à un point de fusion, puis injectées dans le moule via une vis ou un dispositif de pilonnage.

Vient ensuite la phase de séjour, au cours de laquelle les plastiques fondus sont contenus dans le moule, et une pression hydraulique ou mécanique est appliquée pour garantir que toutes les cavités du moule sont remplies. Les plastiques sont ensuite laissés refroidir dans le moule, qui est ensuite ouvert en séparant les deux moitiés du moule. Lors de la dernière étape, la pièce en plastique est éjectée du moule à l'aide de broches d'éjection. La pièce terminée peut contenir des éléments superflus appelés coureurs, qui sont découpés et recyclés. L'ensemble du processus est cyclique, avec des temps de cycle allant de dix à 100 secondes, en fonction du temps de refroidissement requis.

Le processus de moulage par injection nécessite des calculs complexes. Chaque type de résine a une valeur de retrait qui doit être prise en compte et le moule doit la compenser. Si cette valeur n’est pas déterminée avec précision, le produit final sera mal dimensionné ou pourra contenir des défauts. Généralement, cela est compensé en remplissant d'abord le moule avec de la résine, en le maintenant sous pression, puis en ajoutant davantage de résine pour compenser la contraction. D'autres complications peuvent inclure des pièces brûlées résultant d'une température de fusion trop élevée, un gauchissement résultant d'une température de surface inégale ou un remplissage incomplet dû à une course d'injection trop lente.

Les moules à injection eux-mêmes peuvent être étonnamment chers, parfois jusqu'à 100 000 dollars américains (USD). Cependant, si la quantité de pièces souhaitée est suffisamment grande, le coût du moule devient relativement insignifiant et les pièces en plastique obtenues sont d'un prix très raisonnable. Certains moules sont fabriqués avec plus d'une cavité ; ces moules multicavités coûtent plus cher que leurs homologues à cavité unique, mais grâce à une efficacité de production accrue, le coût par pièce est minimisé.

Cette méthode de moulage peut être utilisée avec diverses résines plastiques. Les résines les plus populaires pour ce type de moulage sont le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE) et l'ABS. Chacun a son propre ensemble d'avantages et d'inconvénients, et ils sont choisis en fonction des caractéristiques souhaitées de la pièce finale.

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