Avantages et inconvénients du moulage par injection

Le moulage par injection consiste à injecter du plastique fondu dans des moules soigneusement conçus avant de refroidir et d'éjecter la pièce finale. Il s'agit d'un processus hautement reproductible qui permet aux entreprises de créer de grands volumes de pièces en plastique identiques avec de bonnes tolérances à un faible coût par pièce.

Le moulage par injection a de nombreuses applications dans une grande variété d'industries - de l'industrie automobile à l'industrie médicale - mais ce n'est pas le meilleur choix pour chaque projet. Avant de décider de mouler ou non votre pièce par injection, examinez attentivement les avantages et les inconvénients du moulage par injection.

Les avantages du moulage par injection

De nombreux fabricants se tournent vers le moulage par injection car :

1. Il permet des géométries complexes avec des tolérances serrées.

Le moulage par injection permet d'obtenir de grands volumes de pièces uniformes et complexes. Cependant, vous devez faire attention aux emplacements des évents et des portes, aux lignes de soudure, aux transitions d'angle, à l'épaisseur de la paroi, à la conception des nervures et des bossages, etc., pour faciliter l'éjection et obtenir des pièces précises.

Avec le moulage par injection, vous pouvez facilement atteindre des tolérances de pièces reproductibles de ± 0,500 mm (0,020’’). Dans certains cas, vous pouvez même produire des pièces avec des tolérances de ± 0,125 mm (0,005''), ce qui vous donne des pièces suffisamment précises pour la plupart des applications et comparables aux pièces imprimées en 3D ou usinées CNC.

2. Il est compatible avec une large gamme de matériaux et de couleurs.

Aujourd'hui, il existe plus de 25 000 matériaux techniques compatibles avec le moulage par injection, notamment les thermoplastiques, les thermodurcissables, les résines et les silicones. Avec toutes ces options, vous pourrez en trouver une qui offre le bon équilibre entre les propriétés physiques, mécaniques et chimiques. Les matériaux couramment utilisés comprennent l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polyéthylène (PE), le polystyrène (PS) et le polypropylène (PP). Vous pouvez également utiliser un mélange de matériaux pour produire une pièce avec la solidité, la résistance aux chocs ou la rigidité dont vous avez besoin. Par exemple, vous pouvez ajouter des fibres de verre à votre thermoplastique pour créer un composite renforçant la résistance.

Vous avez également une variété d'options en ce qui concerne les couleurs. Envisagez d'utiliser des mélanges maîtres, des résines précolorées, des colorants liquides ou des mélanges de sel et de poivre pour obtenir la couleur souhaitée.

3. C'est très efficace.

Bien que l'impression 3D ou l'usinage CNC d'une seule pièce puisse prendre plusieurs minutes, voire des heures, la plupart des cycles de moulage par injection ne durent que 10 à 60 secondes. Même si vous avez une géométrie complexe qui prend environ 120 secondes à mouler, vous pouvez inclure plusieurs pièces plus petites dans un moule plus grand. Cela permet de maximiser l'efficacité et de tirer le meilleur parti de chaque moule, vous permettant de créer des centaines de pièces identiques par heure à faible coût.

4. Il offre une répétabilité et une fiabilité élevées.

L'un des principaux avantages du moulage par injection plastique est sa grande répétabilité. Une fois que vous avez créé votre moule, vous pouvez produire des milliers de pièces avant de devoir entretenir votre outillage. Un moule en aluminium durera généralement entre 5 000 et 10 000 cycles, et un moule de production d'acier à grande échelle peut durer plus de 100 000 cycles. De plus, comme le moulage par injection utilise le même moule pour chaque pièce, vous aurez des produits identiques.

5. Vous pouvez réutiliser le matériel.

Bien que le moulage par injection génère moins de déchets de matériaux après la production que de nombreux autres processus de fabrication, il crée toujours des déchets en excès. Cependant, vous pouvez facilement réaffûter, faire fondre et réutiliser les carottes, glissières ou autres pièces en plastique restantes pour économiser du matériau et réduire les déchets.

Les inconvénients du moulage par injection

Le moulage par injection de plastique présente de nombreux avantages, mais il n'est pas sans inconvénients. Certains inconvénients incluent :

1. Les coûts de démarrage sont élevés.

Étant donné qu'un outillage personnalisé doit être créé pour chaque pièce moulée par injection, les coûts de démarrage initiaux sont élevés et cela n'est pas économique pour les cycles de production à faible volume. L'outillage pour une conception simple et une petite série de production peut coûter entre 2 000 $ et 5 000 $, mais l'outillage pour les grands moules complexes prêts pour la production à grande échelle peut coûter plusieurs fois plus cher. Bien que vous puissiez réutiliser ces moules encore et encore et économiser sur les coûts d'outillage, il vaut la peine de considérer le coût initial des moules. Un partenaire de fabrication de moulage par injection peut vous aider à maximiser votre budget et à affiner la conception de votre moule afin que vous puissiez produire la meilleure pièce possible au meilleur prix.

2. Les délais initiaux sont longs.

Une pièce usinée CNC peut être livrée dans un délai de 5 à 10 jours, et les pièces imprimées industriellement en 3D ont souvent des délais de livraison de 3 à 5 jours. Cependant, le moulage par injection a un délai plus long. Il faut souvent 5 à 7 semaines pour fabriquer l'outillage et 2 à 4 semaines pour produire et expédier les pièces.

En partie, ce long délai peut être attribué à la complexité des moules eux-mêmes. En plus de contenir le négatif de la pièce, ces moules ont des systèmes complexes de refroidissement par canaux et par eau pour faciliter l'écoulement de la matière et un refroidissement plus rapide. Cela peut prendre des mois de conception et de test avant que le moule final ne soit prêt pour la production, et toute modification de conception peut encore augmenter les délais d'exécution.

Avec l'aide de l'expertise d'un partenaire de fabrication, vous pouvez éviter de tomber dans les pièges courants de la moisissure qui pourraient vous coûter des semaines et des milliers de dollars. Ils peuvent également aider à accélérer les phases de conception, de test et de production.

3. Les modifications de conception coûtent cher.

Avec l'impression 3D, vous pouvez simplement télécharger un fichier et imprimer une nouvelle pièce chaque fois que vous modifiez la conception, mais ce n'est pas le cas avec le moulage par injection. Si vous apportez une modification de conception, vous devrez probablement créer un nouveau moule à partir de zéro, ce qui signifie consacrer plus de temps et d'argent à votre projet.

Pour éviter des modifications de conception coûteuses et faciliter le processus de démoulage, évitez les contre-dépouilles et les arêtes vives, assurez-vous que les épaisseurs de paroi sont uniformes et ajoutez des angles de dépouille. Si vous avez besoin de conseils, un partenaire de fabrication expérimenté peut vous offrir des conseils de conception d'experts.

Moulage par injection avec Fast Radius

Entre son efficacité et sa répétabilité élevée, le moulage par injection a beaucoup à offrir. Cependant, il est trop facile de commettre une erreur coûteuse qui fait reculer la production de plusieurs semaines. C'est là qu'un partenaire de fabrication de confiance peut vous aider.

Lorsque vous travaillez avec Fast Radius, notre équipe d'experts peut vous guider tout au long du processus de production et répondre à toutes vos questions sur les avantages et les inconvénients du moulage par injection. Prêt à commencer? Contactez-nous dès aujourd'hui.

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