Fabricant professionnel de moules pour raccords de tuyaux en plastique avec 20 ans d'expérience - Spark Mold
Aujourd'hui, les procédés de moulage par injection éprouvés offrent aux concepteurs et aux ingénieurs une plus grande liberté créative. Ils peuvent ainsi exprimer leur inspiration pour améliorer l'esthétique et l'ergonomie du produit.
Souvent, un seul matériau ou une seule couleur ne suffit pas pour répondre aux exigences de fabrication du produit. Les matériaux utilisés pour ces produits vont des plastiques aux métaux.
Auparavant, on recourait à des services secondaires supplémentaires ou à des assemblages plus complexes pour obtenir des produits finis. Aujourd'hui, le moulage par injection multi-matériaux élimine en grande partie ces exigences supplémentaires, ce qui permet de fabriquer plus facilement, plus rapidement et à moindre coût des produits finis complexes.
Il s'agit d'un composant unique fabriqué à partir d'une combinaison de deux ou plusieurs matériaux plastiques ou élastomères. Vous pouvez consulter la définition sur Wikipédia. Auparavant, je pensais qu'il s'agissait d'une catégorie de surmoulage.
Je pense que le surmoulage est une vaste catégorie. Seules certaines pièces sont similaires au moulage par injection multi-matériaux ou au surmoulage par insertion ; par conséquent, la pièce surmoulée est classée dans la catégorie du moulage par injection multi-matériaux.
En réalité, j'ai également trouvé d'autres points de vue, mais je préfère l'autorité. Je divise ensuite le moulage par injection multi-matériaux en :
1. Moulage par injection multicomposant
2. Moulage par injection multi-doses (MSM)
3. Surmoulage
Également appelée moulage par injection séquentielle, l'injection multi-couches consiste à créer plusieurs couches par rapport à l'axe initial du moule. Autrement dit, les matériaux chauffés sont injectés dans le moule selon une séquence très précise, l'un après l'autre.
Ce procédé crée un effet de superposition entre les matériaux tout en maintenant des interactions relativement fortes à leurs interfaces. Ceci est important car cela implique que les liaisons intercouches sont souvent plus fortes que lors du surmoulage, où les couches sont appliquées sur une pièce préalablement refroidie. Bien qu'il existe d'autres applications, cette technique est privilégiée lorsqu'on souhaite utiliser des moules de géométries différentes entre les couches de matériaux.
Cette technologie ou ce procédé n'a rien de nouveau et est simplement utilisé pour la production de pièces ou de produits en plastique bicolores. Les deux matériaux forment une seule pièce en plastique par liaison physique (encliquetage, laminage de surface, filetage) ou chimique (co-collage, miscibilité).
Dans certaines régions, on parle de moulage par injection 2K. Le moulage par injection 2K (MSM) est de loin le procédé MMM le plus polyvalent, complexe et intéressant. Il nécessite une presse à injecter bicolore spécifique. Les pièces en plastique sont moulées deux fois, mais ne sont éjectées qu'une seule fois, généralement à l'aide d'un jeu de moules.
Selon le mouvement des différentes parties du moule, on peut les diviser en :
1. Moulage multi-injection sur plateau rotatif
2. Moulage multi-injection de plaques d'index
3. Moulage multi-injection à bascule centrale
Le procédé MSM à plateau rotatif est la catégorie la plus simple et la plus courante. La figure ci-dessous présente un schéma simplifié d'un moule MSM à plateau rotatif.
L'élément principal du moule est le plateau rotatif situé à gauche de la figure. Le plateau porte-noyaux comporte deux noyaux identiques, symétriques par rapport à l'axe du plateau et coïncidant avec l'axe de rotation. Le plateau porte-empreintes, relié au plateau fixe, contient deux empreintes de géométries différentes. Concrètement, à chaque cycle, le plateau rotatif assure la rotation des pièces moulées par injection, éliminant ainsi le besoin de changement manuel.
Le procédé de moulage sur plateau rotatif décrit ci-après est le suivant :
(1) Il faut d'abord vérifier si le moule a atteint un régime stable, c'est-à-dire s'il est capable de produire des pièces plastiques complètes. Assurez-vous que le moule peut produire une pièce plastique complète.
(2) Premièrement, la pièce en plastique A est préalablement assemblée dans la cavité A et constitue un produit semi-fini. La table rotative effectue une rotation de 180 degrés. La pièce en plastique A pénètre dans la cavité B, comme illustré sur la figure (a).
(3) Les cavités A et B sont moulées par injection simultanément, mais la pièce en plastique finie A et la pièce en plastique finie AB sont produites. Comme indiqué sur la figure (b).
(4) Le moule est ouvert et la pièce en plastique AB est éjectée. La table rotative est tournée de 180 degrés. Boucle de (3) à (4).
Seuls les moules à deux matériaux sont présentés ici, alors qu'ils peuvent en réalité accueillir davantage. Les presses à injecter à trois et quatre cavités permettent également de fabriquer des moules à trois et quatre matériaux.
Le plateau rotatif peut être tourné de 90°, 120° ou 180° en fonction de la quantité de matériau utilisé.
L'inconvénient est qu'une machine de moulage spéciale est nécessaire pour assurer la rotation requise côté noyau. Cela peut augmenter considérablement le coût du moule.
Le moule MSM à plateau indexé est similaire au moule MSM à plateau rotatif, mais offre des fonctionnalités supplémentaires : le plateau rotatif peut désormais être rétracté de la moitié du noyau. De plus, les cavités et les noyaux de chaque étage présentent des géométries différentes. L’indexation permet de passer d’un ensemble noyau/cavité à un autre. La figure ci-dessous présente un schéma simplifié du moule MSM à plateau indexé.
(1) Il faut d'abord vérifier que le moule a atteint un régime stable, c'est-à-dire qu'il est capable de produire des pièces plastiques complètes. Assurez-vous que le moule peut produire une pièce plastique complète. Fermez le moule et rétractez le plateau d'indexage (comme illustré en (a) sur la figure). La pièce plastique A est pré-assemblée dans la cavité A et constitue un produit semi-fini. Lorsque le plateau d'indexage revient en position initiale, la pièce plastique A entre dans la cavité B.
(2) Les matériaux A et B sont injectés simultanément dans leurs cavités respectives et laissés refroidir. Cela produit une pièce plastique complète AB dans la cavité B, qui produit une pièce plastique A dans la cavité A (comme indiqué en (b) de la figure).
(3) Le moule s'ouvre et le panneau d'index se soulève (comme indiqué en (c) de la figure).
(4) Éjectez ensuite le composant AB complet (comme illustré en (d) de la figure). Une coupe transversale de l'ensemble AB complet est représentée en (f) de la figure.
(5) Le disque d'indexage est tourné de 180°, rétracté sur le noyau et le moule est fermé (comme indiqué en (e) de la figure). Boucle répétée.
Le système MSM à plateau indexé est plus complexe que le système MSM à plateau rotatif et nécessite un moule plus complexe. Cette complexité augmente le coût et le temps de fabrication du moule, mais elle permet la production de pièces plastiques plus complexes.
Le procédé MSM à bascule centrale est le plus simple car il n'est pas nécessaire de déplacer le noyau ni la cavité du moule. En revanche, il permet de modifier la géométrie de la cavité du moule en déplaçant le curseur.
(1) injecter le matériau A dans la cavité de sorte que le curseur soit en position complètement étendue (à l'extrême droite dans cet exemple, figure (a)).
(2) Rétracter le curseur pour révéler une nouvelle partie de la cavité (côté gauche dans cet exemple, figure (b) ).
(3) Le matériau B est injecté dans la cavité reconfigurée par une porte séparée (non représentée), et l'espace restant est rempli en déplaçant le curseur (Fig. (c)).
(4) La pièce en plastique (Fig. (d)) durcit et est éjectée du moule.
(5) Circulé séquentiellement de (1) à (4).
L'ajout d'un coulisseau au moule augmente le coût de l'outillage, mais cela reste bien moins onéreux que la rotation du plateau ou l'indexation du moule. Malheureusement, cette méthode ne permet pas de produire des pièces plastiques complexes.
Le surmoulage est une variante de moulage. Ce procédé consiste à ajouter des formes et des couches structurelles supplémentaires à des composants existants par moulage par injection de résine liquide. Le premier matériau (parfois appelé substrat) est partiellement ou totalement recouvert par le matériau de surmoulage lors du processus de fabrication.
Le substrat peut être de toute nature. Par exemple : des pièces métalliques usinées, des pièces en plastique moulées, voire des produits existants tels que des inserts filetés, des vis ou des connecteurs électriques.
En un sens, le surmoulage comprend le surmoulage par insertion et le moulage par injection en deux étapes.
Le surmoulage peut associer deux matériaux quelconques. Toutefois, il convient de tenir compte des problèmes de compatibilité entre ces matériaux.
Le plastique composite est un mélange de plastiques de matières et de couleurs différentes. En fait, c'est un peu comme le moulage par injection 2K.
Plastique-caoutchouc : combinaison de plastique rigide et de caoutchouc souple/TPE. Il est généralement doté d’une surface antidérapante pour les pièces en plastique rigide. On peut également utiliser du métal et du caoutchouc.
Métal-plastique : Réduit les étapes de traitement ultérieures grâce au moulage en une seule étape. Supprime le temps d’assemblage.
Une partie du matériau est formée sur une machine de moulage par injection, puis cette partie est placée comme insert dans un autre moule. Ensuite, un second matériau est injecté.
En réalité, le moulage en deux étapes et le moulage par injection bi-matière sont similaires. La différence réside dans le fait que le moulage en deux étapes ne nécessite pas de machine de moulage par injection spécifique ; une machine standard suffit. En revanche, deux jeux de moules différents sont nécessaires.
Comparativement au moulage par injection bi-composant, les pièces en plastique obtenues par moulage en deux étapes présentent un taux de défauts élevé et un coût de moule important. En revanche, le moulage en deux étapes offre une grande flexibilité. Un moule substrat peut être associé à divers matériaux de revêtement pour obtenir différents types de produits.
Le surmoulage consiste à insérer un insert dans un moule d'injection, puis à mouler la pièce par injection. L'insert est généralement une pièce métallique. Ce procédé permet d'améliorer les propriétés mécaniques des pièces en plastique, évitant ainsi les opérations d'assemblage secondaires et réduisant les coûts.
L'une des applications typiques du surmoulage consiste à intégrer un ou plusieurs inserts métalliques filetés dans une pièce en plastique. Par exemple, les filetages des pièces en plastique peuvent s'user lors d'une utilisation répétée, ce qui peut entraîner une défaillance du composant. Les inserts métalliques contribuent à améliorer les performances du plastique et garantissent une fixation fiable lors de la réutilisation des pièces.
Cette combinaison de plastique et de métal permet au concepteur de tirer parti de la légèreté du plastique et de la robustesse du métal. Le surmoulage peut également servir à encapsuler des composants électroniques afin d'en améliorer les performances. Cliquez ici pour en savoir plus sur le surmoulage laser.
Également appelé co-moulage par injection. Le moulage par injection multicomposante consiste à injecter simultanément plusieurs matériaux visqueux, au lieu d'utiliser un matériau comme couche supplémentaire par rapport à un autre.
Cette technologie de moulage avancée existe depuis des décennies. Elle a rapidement connu un succès certain dans des applications professionnelles telles que les flacons de ketchup, les bouteilles de bière pour les stades et les flacons médicaux. Grâce à la modernisation des services de production, ses performances sont encore meilleures.
1. Réduire les coûts en utilisant des matériaux de remplissage moins chers comme noyau invisible du produit
2. Modifier la densité et l'élasticité du produit afin qu'il flotte dans l'eau ou absorbe les chocs.
Malgré ces avantages, la co-injection nécessite des machines plus coûteuses et plus difficiles à entretenir que les machines d'injection simple classiques. Le procédé de co-injection présente également des difficultés pour la réalisation de géométries complexes.
Le moulage par injection multi-matériaux offre davantage d'options de moulage. Pour améliorer l'aspect d'une pièce en plastique et créer un effet de superposition, le moulage par injection multi-couches est une solution envisageable. Vous souhaitez alléger votre produit ? Pensez au surmoulage par co-injection. Pour optimiser les propriétés mécaniques de vos pièces en plastique, le surmoulage par insertion est une option à considérer. Laissez libre cours à votre créativité ! Vous n'avez pas trouvé la solution idéale ? N'hésitez pas à nous la confier. Contactez-nous.