Le moulage par injection multi-empreintes est-il adapté à votre projet ?

Si vous devez produire des pièces en plastique, il y a de fortes chances que vous finissiez par utiliser le moulage par injection. Étant donné que ce processus de fabrication précis est un moyen rentable de produire des volumes moyens et élevés de pièces en plastique identiques, il s'agit souvent d'un meilleur choix que les méthodes de production telles que l'usinage CNC ou la coulée d'uréthane.

Cependant, la création d'un moule est un processus long et coûteux, vous devez donc vous assurer d'avoir le bon moule dès le départ. Dans certaines situations, les moules à cavité unique, ou les moules qui produisent un produit par cycle, sont la voie à suivre. Dans d'autres, il serait peut-être préférable d'utiliser un moule multi-empreintes capable de produire plusieurs produits par cycle.

Dans cet article, nous passerons en revue les bases du moulage par injection multi-empreintes, y compris ses avantages, ses inconvénients et ses cas d'utilisation, afin que vous puissiez décider si l'utilisation d'un moule multi-empreintes est la meilleure solution pour les besoins de votre projet.

Qu'est-ce que le moulage par injection multi-empreinte ?

Le moulage par injection multi-empreintes est une forme de moulage par injection qui implique le moulage de deux pièces identiques ou plus par cycle. Les moules à plusieurs cavités peuvent contenir entre deux et 164 cavités, et elles augmentent généralement par incréments (2, 4, 8, 16, 24, 32, etc.). Les moules empilés - des moules contenant une image miroir de l'outillage fabriquant les pièces - sont classés comme des moules multi-empreintes car ils produisent finalement des pièces identiques. Cependant, les moules familiaux (moules qui produisent plusieurs pièces de taille ou d'apparence similaires mais non identiques) ne peuvent pas être classés comme moules à empreintes multiples.

Les entreprises utilisent des moules d'injection multi-empreintes pour de nombreux produits différents dans divers secteurs, notamment les biens de consommation, le médical et l'automobile.

Les équipes produit commencent souvent avec un moule à cavité unique pour valider leur conception avant de passer à un moule d'injection à plusieurs cavités. Les moules à une cavité sont moins chers et plus rapides à produire. Cependant, dans certains cas, il est plus judicieux d'utiliser un moule multi-empreintes dès le départ. Fabriquer le même grand volume de pièces avec un moule à empreinte unique plutôt qu'un moule à empreintes multiples signifie plus de cycles, plus de temps machine et des coûts plus élevés. Les moules multi-empreintes vous permettront de créer plus de pièces en moins de temps et à moindre coût par pièce.

Chez Fast Radius, nous recommandons généralement d'avoir deux cavités pour les produits avec plus de 10 000 unités annuelles estimées (EAU), quatre cavités pour les produits avec des EAU supérieures à 50 000 et huit cavités pour les produits avec plus de 100 000 EAU.

Les avantages et les inconvénients du moulage par injection multi-empreintes

L'utilisation d'un moule à cavités multiples au lieu d'une offre plusieurs avantages. Les moules d'injection multi-empreintes utilisent les temps de cycle plus efficacement, ce qui vous permet de produire plus de pièces par heure. Cette augmentation de l'efficacité de la production permet de répondre plus rapidement à la forte demande des consommateurs. Malgré les coûts initiaux élevés associés aux moules multi-empreintes, ils peuvent également vous aider à réduire votre coût par pièce et à économiser de l'argent sur les cycles de production à volume élevé.

Différents types de technologies d'alimentation sont utilisés lors de la conception de moules à une cavité et même à plusieurs cavités. Les canaux froids sont généralement utilisés dans les prototypes d'outillage pour réduire l'investissement initial. Cependant, cela augmente le gaspillage de matériau et il y a un coût impliqué dans le rebroyage du matériau en excès dans le processus ou son élimination. Les technologies de canaux chauds sont généralement utilisées dans des conceptions éprouvées pour réduire les déchets de matériaux par cycle. La plupart des moules multi-empreintes utilisent de telles technologies.

Cependant, le moulage par injection multi-empreintes a aussi ses inconvénients, à commencer par le coût de création du moule lui-même. Les moules à cavités multiples nécessitent des investissements initiaux plus importants que les moules à cavité unique, car leur production nécessite plus de matériel, d'énergie, de temps et de main-d'œuvre. Si vous disposez d'un budget limité ou si vous envisagez de fabriquer des pièces à moindre volume, l'utilisation d'un moule à cavité unique peut s'avérer plus pratique.

Les moules à cavités multiples prennent également plus de temps à créer que leurs homologues à cavité unique. Si vous avez besoin de mettre rapidement des produits sur le marché, un moule à cavité unique ou une autre méthode de fabrication avec un délai de livraison plus court peut être préférable. De plus, les moules multi-empreintes ont des coûts et des risques de maintenance plus élevés, ce qui peut augmenter votre délai de mise sur le marché. Après tout, si une cavité développe un défaut ou se brise, le moule entier peut devenir moins efficace ou même inutilisable.

Il convient également de noter que le moulage par injection à plusieurs cavités nécessite une compréhension approfondie de l'équilibre du remplissage pour obtenir des pièces reproductibles, de sorte que la plupart des fabricants qui ne travaillent qu'avec des moules à une seule cavité seront confrontés à une courbe d'apprentissage lors du passage aux moules à plusieurs cavités. Ils devront s'assurer que tous les composants d'un moule d'injection multi-empreintes sont extrêmement précis et disposent d'un seuil de taille comparable pour garantir les meilleurs résultats.

Considérations clés pour le moulage par injection multi-empreintes

Lorsque vous décidez d'utiliser un moule à cavité unique ou à plusieurs cavités, vous devez réfléchir au volume de production, au budget et au délai d'exécution souhaités. Étant donné que les moules multi-empreintes sont plus chers et prennent plus de temps à créer, ils ne sont pas idéaux pour les petites séries de production et les budgets limités. Cependant, ils peuvent produire plus de pièces dans le même laps de temps que les moules à une seule empreinte, ils conviennent donc mieux aux moyennes ou grandes séries de production.

D'autres modifications de conception peuvent inclure :

• Déterminer le nombre de cavités, car le système de refroidissement dans le moule peut affecter le nombre de cavités possibles pour le donné
• machine, en fonction de la géométrie de la pièce
• Utiliser des conceptions symétriques, car elles offrent une meilleure efficacité de refroidissement et de débit
• Accorder une attention particulière aux types de porte et au placement, à la ventilation et au flux de plastique fondu à mesure que votre moule devient plus grand et plus complexe

L'aspect coût du moulage par injection multi-empreintes

Tout, de la taille et de la complexité d'une pièce au matériau du moule en passant par le nombre de cavités, peut affecter le prix d'un moule d'injection à plusieurs cavités. Il n'y a pas de guide de prix global pour le moulage par injection multi-cavités, mais généralement, plus vous avez de cavités, plus vous aurez besoin de ressources et plus votre produit coûtera cher à produire. Vous devrez également faire face à des coûts de maintenance plus élevés, car votre partenaire de fabrication devra entretenir plusieurs cavités plutôt qu'une seule.

Cependant, lorsqu'il s'agit de gros volumes de production, les moules multi-empreintes offrent un retour sur investissement important. Vous pourrez économiser de l'argent sur l'usinage, la main-d'œuvre et le temps d'installation, obtenir un coût par pièce moins cher et maximiser vos profits, car une cavitation plus élevée vous permettra de créer plus de pièces en moins de temps. Bien que les moules multi-empreintes nécessitent une somme d'argent importante au départ, vous économiserez du temps et de l'argent à long terme.

Vous pouvez réduire davantage les coûts en utilisant la robotique ou l'automatisation et en ayant une idée claire du nombre de pièces que vous devrez produire. Par exemple, si vous savez que la demande des consommateurs va augmenter, il est logique de commencer avec une cavitation plus élevée, plutôt que de créer un moule à cavité unique, puis un moule à plusieurs cavités.

Moulage multi-empreintes avec Fast Radius

Les moules multi-empreintes peuvent vous faire gagner du temps et de l'argent, mais ils ne sont pas le meilleur choix pour chaque projet. Étant donné que la création d'un moule à injection nécessite d'investir beaucoup de temps et d'argent, vous devez connaître la demande attendue des consommateurs lorsque vous décidez de créer un moule à une ou plusieurs cavités. Sinon, vous risquez de vous retrouver à dépenser de l'argent pour créer un moule à cavité unique pour passer rapidement à un moule à plusieurs cavités, ou à investir dans un moule à plusieurs cavités coûteux alors qu'un moule à cavité unique serait suffisant pour répondre à la demande des consommateurs.

Si vous connaissez votre EAU, un partenaire de conception et de fabrication expérimenté comme Fast Radius peut vous aider à déterminer le type de moule le mieux adapté à votre projet. Nous sommes prêts à donner vie à vos idées et nous pouvons également vous conseiller sur le matériau du moule, le matériau de la pièce, la conception du moule, etc., afin que vous puissiez créer des pièces de haute qualité de la manière la plus économique possible. Nous pouvons même vous aider à éviter les plus grosses erreurs de moulage par injection. Contactez-nous dès aujourd'hui pour commencer.

Consultez notre centre de ressources pour en savoir plus sur les meilleures pratiques de conception de moulage par injection, les options de post-traitement, et plus encore.

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