Moulage par injection vs Impression 3D : choisir la bonne technologie pour votre projet

Le moulage par injection et l'impression 3D sont les deux technologies de fabrication les plus utilisées pour la production de pièces plastiques. Cet article donne un aperçu bref et une comparaison des deux technologies et liste plusieurs facteurs à considérer pour choisir la meilleure technologie pour votre projet.

Quelle est la différence entre l'impression 3D et le moulage par injection ?

Impression 3D

L'impression 3D est de la fabrication additive, ce qui signifie que le matériau initial est construit couche par couche. L'impression 3D crée des objets tridimensionnels en lisant un design virtuel informatique et le reproduit en pièce tangible en utilisant des filaments ou poudres de matériau.

Moulage par injection

Le moulage par injection utilise des moules. D'abord, l'inverse d'un objet est usiné dans un matériau (ex: aluminium, acier à outils) qui peut supporter le matériau de construction fondu (le matériau dont l'objet fini est fait). Ensuite, le matériau de construction fondu est injecté dans le moule. Une fois le matériau refroidi dans le moule, la pièce est prête.

Comment choisir : Moulage par injection ou Impression 3D ?

Lorsqu'il s'agit de sélectionner soit le moulage par injection soit l'impression 3D pour la production, voici les facteurs principaux à considérer.

Taille du lot (Batch size)

Le nombre de pièces requises est un facteur clé pour décider du processus. Le moulage par injection est connu pour son efficacité en production de grands volumes (1000+ pièces par série). Pour de faibles volumes (moins de 10), l'impression 3D est plus appropriée et moins chère. Pour des processus d'impression 3D simples comme FDM ou SLS utilisés avec des plastiques abordables comme ABS, PC, Nylon, pièces unitaires ou petites quantités (identiques et non-identiques), l'impression 3D est sans conteste l'option à choisir. Le MJF est aussi une autre option viable pour des quantités moyennes (10-1000) et est très courant.

Conclusion : Le moulage par injection est une option parfaite pour la production en série alors que, pour de petits lots d'unités, choisissez l'impression 3D.

Complexité du design

Un processus de moulage par injection nécessite un moule à construire (inverse de la pièce) selon le design requis. Concevoir un modèle CAO pour le moulage par injection n'est pas facile car il y a beaucoup de considérations. Par exemple, les angles droits dans le design de la pièce rendent le démoulage difficile et les zones délicates doivent être traitées avec le plus grand soin. Alors qu'atteindre des designs complexes est là où l'impression 3D excelle. Peu importe la complexité du design, l'impression 3D le rend possible avec un minimum d'effort.

Conclusion : Vérifiez si votre design est fabricable en moulage par injection, sinon – il doit être ajusté, sinon choisissez l'impression 3D.

Délai d'exécution (Turnaround time)

Le moulage par injection nécessite des délais d'exécution plus longs car il implique l'analyse du design et la construction du moule parfait selon le design (10-20 jours). Les délais pour l'impression 3D sont bien inférieurs au moulage par injection. Vous pouvez recevoir votre commande d'impression 3D chez Xometry en aussi peu que 3 jours.

Conclusion : Si vous avez besoin de la pièce immédiatement, choisissez l'impression 3D.

Personnalisation

Une fois le moule construit pour le moulage par injection, cela implique beaucoup d'argent et de temps pour modifier la refonte. En ce qui concerne la personnalisation de pièces ou modifications du design existant, le moulage par injection n'est pas recommandé. Ce que vous obtenez du moule est la pièce finale et c'est très complexe à modifier. D'un autre côté, l'impression 3D offre beaucoup de marge pour la personnalisation et tout ce qu'il faut est un fichier CAO modifié ou personnalisé. Donc, c'est bon pour les prototypes, pièces de test.

Conclusion : L'impression 3D est conseillée pour le prototypage et la personnalisation.

Résistance du matériau

Les pièces fabriquées par moulage par injection consistent en une seule couche coulée, ce qui ajoute de la résistance à la forme car il n'y a pas de fissures ou points de faiblesse. Alors qu'en impression 3D, la pièce est faite couche par couche ce qui impacte sa résistance globale. L'impression 3D peut créer des crêtes visibles et des défauts structurels pendant la fabrication qui ne se produisent généralement pas avec le moulage par injection plastique.

Conclusion : Si la résistance du matériau est une priorité, choisissez le moulage par injection.

Finition de surface

Même si les couches de l'impression 3D sont petites et proches, elles sont encore visibles. Cela crée une surface striée sur les objets finis peu importe la finesse du détail de couche. Cela pose un problème si vous voulez fabriquer des objets qui frotteront contre d'autres objets, comme des pièces de machine en contact et en mouvement. Dans de tels cas, le post-traitement pour lisser est requis et c'est une étape supplémentaire.

Comparativement, en moulage par injection, il n'y a pas de souci de crêtes et couches car le matériau est coulé en une seule couche et a presque une finition de surface uniforme et lisse. De plus, les pièces moulées par injection peuvent être efficacement post-traitées.

Conclusion : Le moulage par injection est préféré en termes de bonne finition de surface.

Gaspillage de matériau

Puisque le moulage par injection injecte autant de matériau que nécessaire dans le moule, il utilise exactement ce qui est nécessaire pour chaque design. Cela en fait un moyen très efficace de produire en masse des objets sans se soucier des déchets. D'un autre côté, certaines technologies d'impression 3D perdent du matériau dans la construction des structures de support et même si la poudre de matériau peut être réutilisée, cela ne peut se faire que quelques fois sans que les propriétés du matériau ne changent.

Conclusion : L'impression 3D produit peu de déchets comme structures de support, impressions ratées à enlever pendant le post-production, mais quand on l'utilise pour produire une unité unique ou un petit lot, le gaspillage n'est pas si important, alors que pour de gros lots, le gaspillage est significatif. Donc, si vous voulez un gros lot, il est bon de choisir le moulage par injection car il n'y a pas de gaspillage de matériau.

Résumé

Quand choisir l'Impression 3D	Quand choisir le Moulage par Injection
Un petit lot d'unités à imprimer	Production en série
Design de pièce complexe	Priorité à la résistance du matériau
Pièces à imprimer immédiatement	Bonne finition de surface
Prototypage et personnalisation	Pas de gaspillage de matériau

Il y a une idée reçue générale dans le monde de la fabrication que l'impression 3D peut remplacer le moulage par injection et être un gagnant autonome dans tous les aspects. Ces deux technologies ont leur propre ensemble d'avantages et inconvénients. Nous chez Xometry offrons à la fois des services de moulage par injection et d'impression 3D avec des équipes dédiées pour vous soutenir. Téléchargez vos designs pour obtenir un devis pour votre projet.