Les 7 principaux avantages du moulage par injection plastique pour les OEM et le prototypage rapide

Depuis longtemps, les fabricants ont toujours associé l'outillage rapide à la production de masse, aux presses durables en acier usiné et aux investissements en capital considérables. Et ils ignorent le fait que le moulage par injection plastique est la méthode idéale pour la production d'une large gamme de composants plastiques complexes, et peut bénéficier aux OEM dans de nombreuses industries différentes. Cependant, avec le développement des technologies de prototypage, le moulage par injection rapide a à juste titre revendiqué sa place parmi les premières techniques de prototypage.

Qu'est-ce que le moulage par injection rapide ?

Le processus de moulage par injection rapide est techniquement parlant le même que le moulage par injection conventionnel. Les principales différences sont dans la façon dont l'outillage est fabriqué.

Premièrement, le RIM utilise différents matériaux pour ses moules. Dans les processus conventionnels, le but est de rendre les moules aussi durables que possible, donc ils sont fabriqués en acier durci qui est un vrai casse-tête à usiner. Le moulage par injection rapide est utilisé pour une plus petite quantité de séries donc il peut utiliser des matériaux plus tendres. Une option répandue est les alliages d'aluminium de qualité aéronautique. Ils ont une résistance similaire à l'acier mais il est beaucoup plus facile de les usiner et polir. Cela réduit le temps d'outillage jusqu'à 30 % en usinage et jusqu'à 2-5 fois en polissage.

Deuxièmement, les moules de moulage par injection rapide peuvent être redessinés plus facilement. Les moules pour la production de masse par moulage par injection sont solides car moins de joints signifie une précision plus élevée et une durée de vie plus longue. Les processus de prototypage peuvent sacrifier un peu de précision pour obtenir une meilleure flexibilité et c'est pourquoi la cavité est fabriquée comme une pièce séparée de la base des moules. Ainsi, si vous avez besoin de faire un ajustement, vous pouvez simplement enlever la cavité et laisser le reste intact.

Troisièmement, le moulage par injection rapide utilise moins d'automatisation que le moulage par injection rapide conventionnel et cela signifie qu'il nécessite moins de temps pour concevoir, fabriquer et affiner l'outillage.

Les processus de moulage par injection rapide conventionnels utilisent beaucoup d'éjecteurs automatiques, charges et autres mécanismes auxiliaires pour augmenter encore leur performance. Cependant, le prototypage n'est pas une question de réduire le temps pour chaque pièce produite, il s'agit de réduire le temps de préparation. Donc, si nous remplaçons les mécanismes automatiques par des mécanismes montés manuellement, beaucoup de temps peut être économisé lors de la fabrication du système d'injection.

Tous les points mentionnés résultent en une réduction drastique du temps de prototypage. Ce que cela signifie pour le client, c'est qu'il peut obtenir ses pièces en 2-5 semaines avec le moulage par injection rapide au lieu de 2-5 mois avec le moulage par injection conventionnel.

Les avantages du moulage par injection rapide pour la fabrication de prototypes

Sûrement, même malgré les modifications qui ont permis au RIM d'être utilisé pour le prototypage, faire un moule est encore un processus long et complexe. Par exemple, l'impression 3D de la pièce prend 2-5 jours, pas des semaines. Alors pourquoi s'embêter avec le moulage par injection rapide ?

Les processus de moulage par injection rapide offrent un certain nombre d'avantages non trouvés dans d'autres techniques de prototypage.

1. Résistance

Avec la conception pour la fabricabilité, qui assure des angles d'éjection optimaux et une épaisseur de paroi uniforme, la résine liquéfiée est injectée dans la cavité sous haute pression. Cela assure que la pièce n'a pas de pores et la qualité du matériau final est la meilleure possible. De telles choses ne peuvent pas être dites sur l'impression 3D qui utilise de la poudre ou des fils minces et les soude ensemble. En résultat, le matériau final peut avoir des pores ou des régions non soudées.

2. Finition de surface

La finition de surface de la pièce moulée dépend de la qualité du moule. La cavité est généralement fabriquée par fraisage CNC puis quelques opérations de finition. La plus répandue parmi elles est le polissage. En plus, la découpe EDM est utilisée pour affûter les coins intérieurs de la cavité. La finition de surface résultante peut être aussi petite que Ra 0,8 μm.

3. Précision exceptionnelle

Le moulage par injection offre une grande précision comparé aux autres techniques de prototypage. Par exemple, l'impression 3D produira au mieux IT9 alors que le moulage par injection rapide est limité seulement par la précision du moule, qui peut être aussi élevée que IT7.

4. Déchet de matériau presque nul

Beaucoup de techniques de prototypage ne prennent pas les matériaux en compte du tout. Et c'est OK quand vous fabriquez des lots à un chiffre. Cependant, certains produits nécessitent des tests extensifs en conditions réelles. Par exemple, les prototypes médicaux, leur dernier stade de test implique de donner le produit aux consommateurs pour des tests de vie quotidienne. Cela signifie que vous aurez besoin de centaines ou même de milliers d'échantillons et perdre 50 % du matériau brut ou plus vous coûtera une somme considérable. Maintenant, le RIM injecte seulement la quantité requise de plastique dans la cavité, ramenant le déchet au minimum.

5. Le moule peut être utilisé pour un lot considérablement grand

La plupart des processus de prototypage excellent à créer un petit nombre de pièces. Par exemple, le moulage en silicone est viable pour jusqu'à 15 pièces environ. Après cela, la forme de moulage se détériore trop et vous devez en fabriquer une autre. Les moules d'injection rapides ne sont pas aussi durables que les conventionnels mais ils peuvent encore résister à beaucoup plus de cycles que la plupart des processus de prototypage. Les meilleurs d'entre eux peuvent créer jusqu'à 100 000 pièces avant de devenir trop usés.

6. Universalité

L'impression 3D avec un plastique différent nécessitera une refonte considérable de tout le système. Vous aurez besoin de changer la cartouche avec le matériau brut et changer beaucoup de réglages pour pouvoir imprimer la même pièce à partir d'un autre plastique. Dans le pire des cas, vous aurez besoin d'un équipement complètement différent. Quand on parle de moulage par injection, ce n'est pas nécessaire. Le moule est fait d'aluminium de haute qualité dont les propriétés sont bien plus élevées que celles de n'importe quel plastique. C'est pourquoi vous pouvez pratiquement utiliser n'importe quel matériau avec le moule que vous avez fabriqué.

7. Efficacité

Les techniques de prototypage ne sont pas très efficaces si on les compare avec la production de masse. Une seule pièce sera usinée pour un temps beaucoup plus long que la même pièce quand elle est produite en masse simplement parce que le brut est plus proche de la pièce finale et il y a moins à usiner. En plus, les processus d'usinage pour la production de masse sont optimisés pour minimiser la mise en place du brut et la trajectoire. Un temps de traitement élevé est OK quand vous faites un petit nombre de pièces mais plus le lot est grand, plus il est important de minimiser le temps requis pour produire une seule pièce. Les technologies RIM ont le temps de traitement le plus court parmi toutes les autres techniques de prototypage, donc plus votre lot est grand, plus cette technologie devient viable.

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