Usinage du plastique VS moulage par injection de plastique, quelle méthode est la meilleure ?

Lorsque vous passez de la conception à la création d'une pièce, vous devez décider comment fabriquer la pièce. Dans le meilleur des cas, vous en avez tenu compte lors du processus de conception et votre conception a été optimisée pour l'un des processus. N'oubliez pas que dans le cycle de vie du développement, le bon choix peut en fait changer. Deux méthodes courantes sont l'usinage CNC et le moulage par injection. Au moment de choisir entre les deux, chacun a ses avantages et ses inconvénients.

Dans ce blog, nous discuterons des facteurs qui influencent votre décision d'utiliser le moulage par injection plastique ou l'usinage plastique de précision.

Processus d'usinage plastique de précision et de moulage par injection

Usinage CNC :

L'usinage CNC commence généralement par un morceau du matériau requis et supprime la couche de matériau précisément une à la fois. Ce processus permet l'utilisation de nombreux matériaux différents sans presque aucune restriction. De plus, comme il est contrôlé par un ordinateur, des tolérances très précises peuvent être atteintes.

Moulage par injection :

Comme son nom l'indique, ce processus consiste à injecter de la matière dans le moule. Cela se fait en faisant fondre la matière première et en la pressant dans le moule sous haute pression. La pièce est ensuite laissée refroidir dans le moule puis éjectée du moule. Répétez le processus dans la section suivante.

Avantages et inconvénients du moulage par injection.

Pour comparer et contraster le moulage par injection et l'usinage CNC, nous devons d'abord comprendre les avantages et les inconvénients du moulage par injection. Ce qui suit est une introduction détaillée aux avantages et aux inconvénients de l'usinage CNC et du moulage par injection pour vous aider à faire le meilleur choix pour le prochain prototype ou la production de pièces.

Avantages du moulage par injection

Lors de la fabrication d'un grand nombre de pièces presque identiques, la plupart des fabricants choisissent le moulage par injection. Ce processus prend en charge tout, des jouets aux pièces de moteur de voiture, tout ce qui doit être produit en série avec des plastiques moulables.

Le moulage par injection offre une variété de matériaux, et de plus en plus de matériaux sont créés régulièrement pour répondre à la demande de pièces en plastique haute performance. Bien que l'usinage CNC ne puisse pas s'adapter aux pièces plus molles qui nécessitent des matériaux en TPE ou en caoutchouc, le moulage par injection le peut.

Inconvénients du moulage par injection

Lorsque le lot est important, le prix d'une seule pièce de moulage par injection est inférieur. Les coûts associés à la fabrication de moules réels pour le moulage par injection augmentent les coûts de démarrage. Certains matériaux, tels que les plastiques renforcés de fibres de verre, nécessitent des moules en acier à outils trempé pour faire face à la pression accrue.

Un autre inconvénient du moulage par injection concerne les coûts associés au remplacement des pièces, qui nécessite généralement la production de nouveaux outils ou moules. De plus, le moule est composé de deux moitiés, qui doivent être assemblées pour l'injection, ce qui entraîne des défauts de surface potentiels. Le système d'injection introduit des bulles d'air dans le matériau, provoquant d'autres défauts.

Il existe de nombreuses bonnes raisons d'utiliser le moulage par injection, en particulier dans la production de pièces en série. En fonction de l'utilisation de votre produit, des spécifications des matériaux et de la quantité requise, l'usinage CNC peut constituer une meilleure solution pour l'achat de pièces en plastique de haute qualité.

Quel processus vous convient ?

D'une manière générale, cela peut être considéré comme un compromis entre plusieurs caractéristiques différentes; vitesse, volume, matériau, tolérance/état de surface et conception. Chacun d'entre eux peut être la fabrication de portails en utilisant un processus et un autre, et peut même nécessiter des modifications de pièces pour être fabriqué.

Vitesse :

C'est le plus simple. Pour un petit nombre de pièces, l'usinage CNC est le plus rapide. Si vous avez besoin de 10 pièces en 2 semaines, l'usinage CNC peut être votre seule solution. Si vous avez besoin de 50 000 pièces en 4 mois, le moulage par injection est votre meilleur choix. Le moulage par injection prend du temps pour fabriquer le moule et s'assurer que les pièces respectent les tolérances. Cela peut prendre plusieurs semaines à plusieurs mois. Après cela, créer une pièce avec un moule est un processus très rapide. L'investissement initial dans le moulage par injection générera des rendements substantiels.

Volume :

Voyons que cela n'a rien à voir avec le temps. Au lieu de cela, l'objectif principal ici est le prix de chaque pièce. Ce qui est moins cher dépend de la quantité. Lorsque vous avez besoin de centaines de pièces, la CNC sera moins chère. Bien que vous obteniez des avantages quantitatifs du prix, vous verrez généralement entre quelques pièces et une centaine. Dans des volumes plus importants, vous n'obtiendrez aucun avantage supplémentaire du volume. Il s'agit d'allouer les coûts d'installation en fonction du nombre de pièces fabriquées.

Le coût réel de chaque partie des pièces moulées par injection est beaucoup moins cher que les pièces usinées. Malheureusement, pour le moulage par injection, la création d'un moule peut représenter un coût initial important. Ce ratio est étalé sur le nombre de pièces fabriquées pour déterminer le coût de chaque pièce. Pour une certaine quantité, même si le coût initial du moule est élevé, les pièces d'injection sont moins chères que les pièces usinées. Au fur et à mesure que de plus en plus de pièces sont fabriquées, l'écart de coût devient plus important. Ce croisement peut se produire de 100 pièces à environ 5000 pièces.

Matériel :

L'usinage CNC offre plus de choix de matériaux pouvant être utilisés pour fabriquer des pièces. Si des plastiques à hautes performances ou des plastiques spécifiques sont nécessaires, cela peut être un facteur décisif très important. De manière générale, les plastiques plus durs sont plus faciles à traiter que les matériaux plus souples

Pour les pièces moulées par injection, la sélection des matériaux peut être plus restreinte. De plus en plus de matériaux hautes performances sont envisagés pour le moulage par injection. Solvay est l'une des entreprises avec une variété de plastiques moulables. Certains matériaux ne peuvent pas être traités, mais vous pouvez les façonner. Le caoutchouc et d'autres matériaux flexibles entrent dans cette catégorie.

Tolérance/Finition de surface :

L'avantage se reflète une fois de plus dans l'usinage CNC. Pour la plupart des matériaux, des tolérances plus strictes peuvent être maintenues et une meilleure finition de surface peut être obtenue. Un avantage du moulage par injection est la répétabilité entre les lots. Le moule peut supporter des millions de pièces avec une usure minimale. Cela permet aux pièces d'être presque les mêmes d'un lot à l'autre. Avec l'usinage CNC, chaque pièce est placée sur la machine à créer, et plus de variabilité sera visible.

Conception

Si la conception de vos pièces en plastique personnalisées va changer dans un avenir proche, il est économiquement inefficace d'investir dans des moules coûteux. Si vous envisagez de modifier votre conception, il est préférable d'usiner les pièces. Non seulement pouvez-vous éviter de dépenser des milliers de dollars sur des moules qui ne sont plus utilisés ; vous bénéficierez de la possibilité de modifier le design à tout moment. Comme nous le savons tous, la transformation du plastique est un processus de fabrication plus flexible.

Il est à noter que dans certains cas, ces deux procédés peuvent être utilisés en série. Si l'application de la pièce comprend un composant de stock, le composant doit également fournir des fonctions supplémentaires ou alternatives (comme l'option de voiture améliorée peut être le cas), une technique pour minimiser le coût du moule consiste à traiter le moule de référence et à produire comme autant de base que possible Les pièces sont ensuite retravaillées pour inclure des fonctions supplémentaires. La refonte des moules existants est plus rentable que la création de nouveaux moules, et les inserts de moulage peuvent être facilement utilisés pour modifier la conception de la pièce selon les besoins.

Comme vous pouvez le voir, la décision entre l'usinage et le moulage par injection n'est pas facile. Si vous avez besoin de certains avantages en termes de tolérances, de prix et de caractéristiques de conception, vous devrez peut-être envisager une opération en deux étapes, où la caractéristique principale de la pièce est le moulage par injection, et compléter l'option d'usinage secondaire pour effectuer l'étape finale. Il s'agit d'une technique courante qui combine les avantages des deux procédés.