Moulage en deux étapes ou surmoulage :ce que vous devez savoir

Le moulage par injection est un processus de fabrication populaire qui est idéal pour créer rapidement des pièces précises aux formes complexes, le tout sans laisser beaucoup de déchets de matériaux. Les applications courantes incluent les emballages, les tableaux de bord automobiles, les pièces mécaniques telles que les engrenages et même les jouets populaires pour enfants.

De nombreux processus différents relèvent du moulage par injection, y compris le moulage en deux étapes et le surmoulage. Ces deux processus sont similaires mais présentent quelques différences essentielles :voici ce que les ingénieurs et les concepteurs doivent savoir :

Qu'est-ce que le moulage en deux coups ?

Le moulage à deux coups, également connu sous le nom de moulage à deux coups, à plusieurs coups ou à deux coups, est une sous-catégorie du moulage par injection qui permet aux ingénieurs de créer des pièces multi-matériaux ou multicolores sans ajouter d'étapes d'assemblage supplémentaires.

Le processus de moulage par injection en deux temps est mieux compris en termes de différentes couches de matériaux ou de couleurs créées par la machine de moulage par injection. Le premier matériau est injecté dans un moule pour créer le substrat, autour duquel le ou les autres matériaux seront moulés. Le substrat se solidifie et refroidit avant d'être transféré (à la main, par un bras de robot ou un plan rotatif) vers l'autre chambre du moule.

De là, le moule s'ouvre et le côté avec le substrat tourne de 180° pour rencontrer l'autre chambre de moule et la buse de moulage par injection. Une fois le substrat en place, le deuxième matériau est injecté et se lie au substrat pour former une prise ferme. Une fois la deuxième couche refroidie, la pièce finale est éjectée.

Les ingénieurs doivent savoir que le moulage par injection en deux temps peut être accéléré ou ralenti en fonction de la manière dont le substrat est transféré dans l'autre chambre du moule. Les transferts à la main et au bras du robot prennent plus de temps qu'un plan rotatif, mais le moulage par plateau rotatif est plus coûteux et généralement une option efficace uniquement pour les cycles de production à volume élevé.

De plus, il est essentiel que les moules soient fabriqués à partir de matériaux qui se lient facilement et que les moules s'alignent correctement pour éviter les déformations de la pièce.

Avantages et inconvénients du moulage en deux étapes

Le moulage par injection de plastique en deux étapes est une excellente technique pour une fabrication efficace et rentable. Ce processus produit également des pièces et des composants finaux très durables.

Les applications courantes incluent les poignées d'outils électriques, les charnières, les joints et joints étanches à l'air, et bien plus encore.

Du point de vue de la conception, le moulage en deux étapes offre aux concepteurs une grande flexibilité car ce processus peut créer des géométries complexes et s'adapter à plusieurs couleurs, ce qui rend les pièces plus esthétiques.

De plus, étant donné qu'une seule machine fabrique toute la pièce et qu'aucun post-traitement n'est requis, les ingénieurs peuvent réduire considérablement le temps de fabrication, ce qui à son tour maintient les coûts à un faible niveau. Cependant, il convient de noter que les coûts initiaux du moule à deux coups peuvent être élevés et que la machine de moulage à deux coups est plus chère qu'une machine de moulage par injection standard. Heureusement, ces coûts sont souvent compensés par les économies de main-d'œuvre et les coûts d'assemblage sur les grandes séries de production.

Qu'est-ce que le surmoulage ?

Le surmoulage, comme le moulage en deux étapes, est un processus de moulage par injection en plusieurs étapes qui produit un seul produit final à partir de deux thermoplastiques différents ou plus. Ce processus est idéal pour les ingénieurs qui souhaitent créer des pièces solides, fonctionnelles et esthétiques qui ne se sépareront pas avec le temps.

Pour démarrer le processus de surmoulage, un ingénieur moule par injection un substrat à partir du matériau de surmoulage plus rigide. Ensuite, le substrat est placé dans un outil de surmoulage ou une cavité de surmoulage à l'intérieur du même outil. Le matériau de surmoulage fondu est ensuite éjecté dans, sur ou autour du substrat. Après refroidissement du matériau fondu, le substrat et le surmoulage sont liés chimiquement ou mécaniquement. L'ensemble du processus de surmoulage peut prendre aussi peu que 30 secondes.

Les équipes produit doivent garder à l'esprit que tous les thermoplastiques utilisés dans le processus de surmoulage doivent être chimiquement ou thermiquement compatibles entre eux. La compatibilité n'est généralement pas un problème avec les substrats métalliques car ils peuvent être utilisés avec n'importe quel surmoulage en plastique, mais les équipes de produits peuvent rencontrer des problèmes de compatibilité lors du surmoulage du plastique avec du plastique. Si le substrat et le surmoulage ne sont pas compatibles, le produit final peut être déformé ou mal lié.

Cependant, si deux plastiques dont la compatibilité n'est pas idéale doivent être utilisés, les équipes peuvent concevoir des caractéristiques de liaison mécanique dans la pièce après coup, bien que cela entraîne probablement des coûts plus élevés.

Avantages et inconvénients du surmoulage

Le surmoulage et le moulage par injection en deux temps partagent bon nombre des mêmes avantages. Ils sont tous deux idéaux pour créer rapidement des pièces durables, fiables et résistantes aux vibrations avec des géométries complexes, mais le surmoulage est mieux adapté aux cycles de production à faible volume.

Par rapport au moulage en deux étapes, les conceptions de surmoulage sont également plus faciles à réaliser car les ingénieurs peuvent utiliser n'importe quelle machine de moulage par injection standard pour mener à bien ce processus.

En termes d'inconvénients, les tolérances des pièces réalisées par surmoulage sont souvent inférieures à celles que l'on peut atteindre avec le moulage par injection bi-injection. Il est également important de se rappeler que les exigences de compatibilité plastique peuvent limiter les concepteurs.

Choisir entre le moulage en deux étapes et le surmoulage

Le moulage et le surmoulage en deux étapes sont des processus à la fois simples et efficaces pour créer des pièces durables composées de deux matériaux ou plus ou de deux couleurs ou plus. Pour choisir entre les deux, les ingénieurs doivent tenir compte de la taille de leur cycle de production.

Le moulage en deux temps n'a généralement de sens que pour les grandes séries de production, tandis que le surmoulage est préférable pour les petites séries de production. Néanmoins, les équipes doivent faire preuve de diligence raisonnable et évaluer toutes les considérations critiques de chaque processus de fabrication potentiel par rapport aux exigences spécifiques de leur projet pour s'assurer qu'elles font le bon choix.

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