Types de technologies de moulage par injection : guide des procédés et des matériaux

Qu'est-ce que la technologie de moulage par injection ?

Le moulage par injection est un processus de fabrication. En injectant des matériaux fondus dans un moule, il est possible de créer un grand nombre de pièces identiques. Cette méthode est couramment utilisé dans la production de produits en plastique que vous voyez tous les jours, des capsules de bouteilles aux pièces automobiles. Il est très apprécié pour sa capacité à produire des formes homogènes et des détails précis à un rythme rapide.

Principales étapes du processus de moulage par injection

1. Serrage – Les moitiés du moule sont fermées de manière sécurisée sous haute pression.

2. Injection – Plastique fondu (comme ABS, polypropylène ou nylon) est forcé dans la cavité du moule.

3. Refroidissement – Le matériau se solidifie dans la forme souhaitée.

4. Éjection – La pièce finie est libérée et le cycle se répète aussi peu que 15 à 60 secondes.

Types de technologie de moulage par injection

Le moulage par injection ne se limite pas aux plastiques. Avec l'évolution de la technologie, de plus en plus de matériaux deviennent viables pour le moulage par injection, élargissant ainsi ses applications et son potentiel de réduction des coûts. Voici ce qui suit : est une introduction générale à cinq types de technologies de moulage par injection, y compris leurs processus, leurs avantages, leurs limites et leurs applications.

Moulage par injection assisté par gaz

• Traiter:Injecte de l'azote gazeux dans du plastique fondu pour créer des sections creuses.
• Avantages:Réduit l'utilisation de matériaux (jusqu'à 40%), minimise les marques d'affaissement et améliore la résistance des pièces.
• Limitation:Nécessite un contrôle précis de la pression du gaz pour éviter les défauts tels que les éruptions.
• Applications:Meubles, composants automobiles, biens de consommation.

Moulures à parois minces

• Traiter:Utilise l'injection à grande vitesse pour les murs < 1 mm d'épaisseur.
• Avantages:Léger, économique et maintient l'intégrité structurelle.
• Limitation:Limitée aux plastiques à haut débit avec une résistance mécanique limitée.
• Applications:Emballages alimentaires, boîtiers électroniques.

Moulage par injection de silicone liquide (LSR)

• Traiter:Silicone bicomposant durci au platine injecté à basse pression.
• Avantages:Biocompatible, flexible et résistant à la chaleur.
• Limitation:Coûts des matériaux plus élevés par rapport aux thermoplastiques.
• Applications:Dispositifs médicaux, produits pour bébés.

Moulage de mousse structurelle

• Traiter:Les agents moussants chimiques créent un noyau poreux avec une peau solide.
• Avantages:Rapport résistance/poids élevé et déformation réduite.
• Limitation:La finition de surface rugueuse nécessite souvent un post-traitement.
• Applications: Grandes pièces industrielles, panneaux automobiles.

Moulage par injection de métal (MIM)

• Traiter:Poudre métallique moulée et frittée à une densité >95%.
• Avantages:Géométries complexes et tolérances serrées.
• Limitation:Limité aux petites pièces en raison des contraintes de taille du four.
• Applications:Outils chirurgicaux, attaches aérospatiales.

Matériaux et additifs

Thermoplastiques et thermodurcissables

Thermoplastiques comme l'ABS, polypropylène, polyéthylène, polycarbonate, nylon et polystyrène sont les choix les plus courants. Ils deviennent mous et malléables lorsqu'ils sont chauffés et durcissent lorsqu'ils sont refroidis. Vous pouvez les refondre plusieurs fois, ce qui facilite recyclage.

• abdos est solide et résiste aux chocs, ce qui le rend populaire pour les produits de consommation.
• Polypropylène est léger et résiste aux produits chimiques, souvent utilisés dans les emballages et les pièces automobiles.
• Polyéthylène est flexible et utilisé pour les bouteilles et les conteneurs.
• Polycarbonate est solide et clair, adapté aux lentilles et aux équipements de sécurité.

Métaux, caoutchoucs et matériaux spécialisés

Outre les plastiques, certaines pièces moulées utilisent des matériaux tels que métaux, caoutchouc de silicone, ou d’autres polymères spéciaux.

• Métaux peut être moulé par injection à l'aide de procédés spéciaux, vous offrant la résistance du métal avec des formes précises.
• caoutchouc de silicone est flexible et résiste aux températures extrêmes, courantes dans les joints, les joints d'étanchéité et les dispositifs médicaux.
• Caoutchoucs et les élastomères offrent flexibilité et durabilité aux produits tels que les étuis de téléphone ou les poignées.
• Matériaux spécialisés comprennent des polymères haute performance comme le PAI, utilisés lorsque les pièces doivent survivre à la chaleur ou à l'usure.

Colorants et charges

Les additifs vous aident à créer des produits qui répondent à des besoins spécifiques en matière de performances, de sécurité et de conception.

• Colorants: Couleurs Pantone personnalisées sans post-traitement.
• Fibres de verre: Augmente la force jusqu'à 40% (idéal pour les pièces structurelles).
• Retardateurs de flamme:Essentiel pour l'électronique (par exemple, les composants classés UL94).

Questions fréquemment posées

Quelles sont les quatre étapes impliquées dans le processus de moulage par injection ?

Les quatre étapes principales sont le serrage, l’injection, le refroidissement et l’éjection.

Tout d'abord, les moitiés du moule sont serrées fermement. Ensuite, le matériau fondu est injecté dans le moule. Le plastique refroidit et durcit pour épouser la forme du moule. Enfin, la pièce finie est éjectée.

Comment fonctionnent les machines de moulage par injection et quels sont leurs principaux composants ?

Les machines de moulage par injection font fondre des granulés de plastique et les poussent dans un moule sous haute pression.

Leurs principaux composants sont l'unité d'injection, l'unité de serrage et le moule. L'unité d'injection chauffe et déplace le plastique. L'unité de serrage maintient le moule hermétiquement fermé pendant l'injection. Le moule façonne la pièce finale.

Quels matériaux peuvent être utilisés dans le moulage par injection pour la fabrication de pièces ?

Les plastiques couramment utilisés sont polyéthylène, polypropylène, polystyrène et ABS. Certaines pièces spéciales utilisent des matériaux comme le nylon, le polycarbonate ou les élastomères thermoplastiques.

Les poudres métalliques et les céramiques peuvent également être utilisées dans des procédés spécifiques de moulage par injection. Le plus souvent, les plastiques constituent la majorité des produits moulés par injection.

Pouvez-vous comparer le moulage par injection avec l’impression 3D en ce qui concerne leurs applications et leur efficacité ?

Le moulage par injection est idéal pour fabriquer rapidement et à faible coût unitaire un grand nombre de pièces identiques. Chaque pièce est identique et d'une grande précision.

L'impression 3D est meilleure pour fabriquer prototypes ou en petites séries. Elle permet de produire des formes complexes, mais est plus lente et coûte plus cher par pièce en production de masse.

Quels facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection d’une machine de moulage par injection pour une application spécifique ?

Vous devez tenir compte du type de matériau, de la taille et de la forme de votre produit, ainsi que du nombre de pièces que vous souhaitez fabriquer.

D'autres facteurs incluent la force de serrage, la pression d'injection et les performances du système de refroidissement. Choisir la bonne machine permet d'éviter les défauts et de maintenir les coûts au plus bas.

Comment la technologie du moulage par injection a-t-elle évolué ces dernières années ?

Les nouvelles avancées comprennent des machines plus rapides, des économies d’énergie et de meilleurs contrôles grâce à la technologie numérique.

Le recyclage et l'utilisation de matériaux plus écologiques ont augmenté. L'amélioration des capteurs et des logiciels des machines permet une plus grande précision et un meilleur suivi du processus de moulage.