Accélérer la production de prototypes avec l'outillage rapide pour pièces moulées

Quand vous devez fabriquer des centaines de milliers de pièces plastiques, le moulage par injection est souvent la meilleure option. Car bien que les coûts de mise en place soient élevés, les coûts matière et opérationnels ne le sont pas, rendant la fabrication en gros volumes facile et abordable.

Fabriquer des pièces en faibles volumes est une autre histoire. L'outillage métallique peut être très cher, donc rarement économiquement viable pour un petit nombre de pièces par moulage par injection. Quand seulement quelques dizaines ou centaines d'unités sont requises, mieux vaut utiliser l'impression 3D ou un autre processus à faibles coûts de mise en place.

Avec l'outillage rapide (rapid tooling), cependant, un compromis est possible. Bien que les moules soient toujours relativement chers, l'utilisation de techniques de prototypage rapide comme l'impression 3D ou l'usinage CNC peut réduire drastiquement leur coût. Il devient alors possible de créer des prototypes plastiques ou des séries de faible volume sans gaspiller d'argent.

Cet article explique comment fonctionne l'outillage rapide et comment en tirer les bénéfices clés via RapidDirect.

Qu'est-ce que l'outillage rapide ?

Comme son nom l'indique, l'outillage rapide est un processus où l'outillage est produit en utilisant des techniques de prototypage rapide comme la fabrication additive ou l'usinage CNC. Cela peut impliquer la création du moule lui-même – processus dit direct – ou la fabrication d'un modèle maître autour duquel un moule peut être formé. Ce dernier est l'indirect.

L'outillage rapide est incroyablement utile car il permet de créer deux types de prototypes : un prototype du moule et, avec ce moule prototype, de multiples prototypes de la pièce moulée par injection. Il peut même créer de petits volumes de pièces d'usage final si les exigences de qualité sont minimales.

La capacité de prototyper des pièces moulées par injection peut être hugely bénéfique au processus R&D d'une entreprise car elle permet aux ingénieurs de voir comment leurs designs performent dans le monde réel. Contrairement aux prototypes imprimés 3D, qui ne sont pas totalement représentatifs d'une pièce moulée finale, les prototypes moulés sont très similaires au produit final.

(Image d'Apt-mold)

Avantages de l'outillage rapide pour le moulage par injection

Prototypes plus représentatifs

Le plus grand avantage : produire des prototypes moulés représentatifs. Fabriqués par moulage par injection, ils peuvent être virtuellement identiques ou très similaires à la pièce finale.

Ce niveau de représentation supérieur est précieux pour plusieurs raisons.

Premièrement, il permet au fabricant de déterminer dans quelle mesure le design peut être réalisé par moulage par injection. (Si des défauts apparaissent, le design peut être retravaillé pour les éliminer.) Deuxièmement, il permet de soumettre les prototypes moulés à des tests physiques, donnant une image bien plus claire des niveaux de performance de la pièce.

R&D améliorée

Créer un prototype de pièce moulée permet aux ingénieurs d'améliorer considérablement le design pendant le développement, puisque le prototype physique peut être évalué, affiné et redeveloppé si nécessaire.

Économies de coûts

L'outillage est très cher, donc généralement justifié seulement pour la production de masse. Créer un moule standard juste pour le prototypage – puis en refaire un second pour la production réelle – serait une dépense gigantesque.

L'outillage rapide, cependant, produit des économies jusqu'à 95 % sur le moule.

Cela rend bien plus facile pour une entreprise d'investir dans une série de prototypes moulés ou même une série de pièces d'usage final. Ce n'est peut-être pas aussi bon marché qu'un prototype imprimé 3D, mais les bénéfices peuvent l'emporter sur le petit avantage financier de l'impression 3D.

Délais réduits

Comme son nom l'indique, l'outillage rapide permet de fabriquer l'outillage en très peu de temps, la majeure partie du travail étant faite par ordinateur.

Cela réduit les délais pour l'outillage et les prototypes moulés, rendant le processus faisable pour entreprises aux délais serrés.

Production passerelle (Bridge production)

Une fois l'outillage prototype fabriqué et testé, il devient bien plus simple de développer l'outillage régulier pour les pièces d'usage final. Passer du prototypage à la production est plus fluide quand l'étape de prototypage implique les mêmes processus que la production.