des blocs LEGO aux pales de turbine de la navette spatiale, le moulage par injection plastique touche nos vies tous les jours. Mais qu’est-ce que le moulage par injection plastique? Pourquoi est-il si populaire? Et le processus est-il adapté à vos besoins de fabrication?

qu’est-Ce que le moulage par injection?

le moulage par Injection est un procédé de fabrication courant pour produire de grands volumes de pièces généralement en métal, en verre, en caoutchouc ou en plastique., Le moulage par Injection est un peu comme la fabrication de Jello. Le procédé consiste à injecter du matériau fondu dans un moule et à le laisser refroidir à l’état solide.

qu’est-ce que le moulage par injection plastique?

le moulage par injection plastique est le processus de production de pièces en plastique par injection de plastique fondu dans un moule métallique.

le processus a commencé en 1872 lorsque L’inventeur américain John Wesley Hyatt a breveté la première machine de moulage par injection plastique dans le but de remplacer les balles de billard en ivoire par des balles en plastique. Alors que son produit ne répondait pas tout à fait aux besoins du marché, sa machine l’a fait., Depuis la création de la machine, l’industrie de la fabrication de moules d’injection plastique a évolué rapidement, passant de la production initiale de petites et simples pièces en plastique comme des boutons à la fabrication d’équipements médicaux complexes aujourd’hui.

regardez le processus de moulage par injection plastique:

quels produits sont fabriqués à partir de moulage par injection?

Les fabricants du monde entier utilisent le moulage par injection pour produire en série toutes sortes de marchandises. Vous pouvez utiliser des machines de moulage par injection pour fabriquer n’importe quoi, d’un gros objet comme une poubelle à un petit objet comme un étui de téléphone portable.,

l’utilisation la plus répandue du moulage par injection plastique consiste à fabriquer des pièces non grand public utilisées dans des situations où l’attrait visuel n’a pas d’importance-comme les pièces mécaniques—car le processus de moulage par injection laisse souvent des impuretés sur la pièce en plastique. Pourquoi? Examinons le processus pour trouver.

qu’est-Ce que le processus de moulage par injection?,

en termes simples, le moulage par injection se résume à quatre étapes simples:

1. matériau fondu
2. injecter le matériau fondu dans un moule
3. laisser le matériau fondu refroidir à l’état solide
4. retirer le matériau durci du moule

Mais nous ne pouvons pas parler du processus de moulage par injection sans, Une machine de moulage par injection plastique se compose de quatre parties principales:

• Unité D’Injection
• Unité de serrage
• contrôle
• Base

comment fonctionne une machine de moulage par injection plastique

Pour commencer le processus de moulage par injection plastique, des granulés de plastique sont Le canon contient une vis interne.

en termes simples, une tarière est un dispositif en forme de vis qui alimente le matériau en tournant. Les bandes chauffantes à l’extérieur du canon chauffent le canon et la vis, faisant fondre le plastique dans un état fondu.,

lorsque le cycle de la machine est lancé, le moule se ferme et la vis sans fin plonge vers l’avant sous haute pression comme un plongeur géant dans une seringue.

en moins de quelques secondes, la vis interne injecte le plastique fondu dans la partie vide du moule appelée cavité. Pour refroidir rapidement le plastique fondu, un liquide de refroidissement—généralement de l’eau—circule dans et autour du moule à travers des canaux, un peu comme un bloc moteur. En moins de 60 secondes, le plastique se solidifie dans la forme de la cavité.

Une fois la pièce en plastique solidifiée, le moule s’ouvre et la pièce est éjectée., Une fois que la machine de moulage par injection plastique éjecte la pièce en plastique solidifiée, le processus peut recommencer.

Ce plastique est utilisé pour le moulage par injection?

Les fabricants de pièces en plastique utilisent le plus souvent des thermoplastiques pour le moulage par injection. Les thermoplastiques sont des polymères qui se transforment en fusion à des températures élevées et se solidifient à des températures fraîches., Contrairement à la matière plastique thermodurcissable, qui brûle si elle est réchauffée, vous pouvez chauffer et refroidir les thermoplastiques plusieurs fois avant qu’ils ne se dégradent au-delà de l’utilisation.

vous verrez le plus souvent des thermoplastiques sous forme de granulés de plastique à des fins de moulage par injection. Vous pouvez mélanger des granulés de plastique avec des colorants, des matériaux recyclés et même des paillettes ou d’autres additifs spécialisés.

les types de thermoplastiques les plus courants sont:

○ Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS)

• L’ABS est un matériau rigide et léger. C’est un matériau très populaire à utiliser pour le moulage par injection plastique., Saviez-vous que les briques LEGO sont faites d’ABS?

○ Polycarbonates

• les Polycarbonates sont transparentes thermoplastiques. Ils sont résistants aux chocs et peuvent résister à des niveaux élevés de déformation plastique sans se casser ou se fissurer. Les fabricants utilisent souvent ce type de thermoplastique pour les lentilles de lunettes, les dispositifs médicaux et les appareils mobiles. Vous pouvez même l’utiliser pour fabriquer du verre pare-balles!

○ Nylon

• Nylon possède des propriétés électriques et est difficile., De l’équipement sportif aux composants industriels, vous trouverez ce type de thermoplastique présent dans un large éventail d’applications.

○ Polypropylène

• le Polypropylène est un matériau flexible. Il a également une bonne résistance chimique et ne lixivie pas dans les produits alimentaires, ce qui en fait un choix idéal si vous souhaitez fabriquer des contenants alimentaires ou des ustensiles de cuisine.

○ Polyéthylène

• le Polyéthylène est l’un des plus polyvalent de matières plastiques à utiliser pour le moulage par injection., La ductilité élevée, la résistance à la traction, la résistance aux chocs, la faible absorption d’humidité et la recyclabilité du polythylène en font un matériau idéal pour les contenants et les sacs en plastique.

Pourquoi est-moulage par injection de bon?

La Fabrication de plastique est l’une des industries manufacturières les plus dynamiques aux États-Unis. De 1980 à 2015, l’emploi dans la fabrication de plastique, qui comprend l’emploi dans le moulage par injection de plastique, a dépassé l’ensemble du secteur manufacturier de 1,5% en moyenne chaque année., Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles les fabricants américains aiment le plastique, en particulier le moulage par injection plastique.

production de masse

le moulage par injection plastique est l’un des processus de production les plus rapides au monde, se prêtant bien à la production de masse.

Un cycle de moulage par injection prend généralement moins d’une minute et peut parfois seulement quelques secondes! Combinez le temps de cycle rapide avec le fait que chaque cycle peut produire plusieurs pièces, et la sortie peut être assez importante.,

faible gaspillage

contrairement à L’usinage CNC, qui coupe le plastique d’un grand bloc ou d’une feuille, le moulage par injection plastique produit très peu de déchets.

Pour l’usinage CNC, vous pourriez commencer avec 100 g de bloc de plastique, mais par la fin du processus de fabrication, vous pourriez vous retrouver avec un produit final qui ne pèse que quelques grammes. Le moulage par injection plastique est plus efficace. Sur 100g de matière plastique d’origine, seulement 20g deviennent des déchets en moyenne.,

pièces complexes

Les produits fabriqués à l’aide du processus de moulage par injection plastique peuvent être complexes, ce qui peut réduire le nombre de pièces séparées nécessaires pour fabriquer un seul objet, réduisant encore le temps de production global. En ajoutant des fonctionnalités telles que le dévissage des fixations et des tractions de noyau, vous pouvez créer des pièces avec des filetages ou des trous latéraux, éliminant ainsi les opérations secondaires requises lors de l’utilisation d’autres processus de fabrication. Vous pouvez même mouler votre conception ou la marque de votre entreprise directement sur la pièce pendant le processus de fabrication.,

faible coût (à long terme)

étant donné que le moulage par injection plastique gaspille moins de matière que les autres types de fabrication De plus, le plastique est moins cher que d’autres matériaux comme le métal et le caoutchouc.

le recyclage est une autre caractéristique économique du moulage par injection plastique. Vous pouvez recycler tout plastique restant qui ne fait pas partie du produit final en le broyant., Ce sous-produit du processus est appelé « re-grind. »Si vous avez assez de rebrind, il peut être mélangé avec du matériel vierge et utilisé dans le processus. Il peut également être vendu à une usine qui fabrique des pièces en plastique avec de faibles exigences cosmétiques, ce qui rend le processus global encore plus abordable.

Une fois que vous payez le coût initial du moule, les coûts de main-d’œuvre sont faibles pour le faire fonctionner. Au fil du temps, le taux de production élevé du moule paiera pour certains, sinon tout seul.

qualité constante

le moulage par injection plastique est un processus hautement répétable., Avec une machine de moulage par injection, vous pouvez produire des milliers de pièces en plastique en une seule journée, et elles seront toutes de qualité similaire. En attendant la conception appropriée de moule, la sélection matérielle, et la conception de produit, le taux de rejet pour le moulage par injection en plastique peut être inférieur à un pour cent.

Si la cohérence est importante pour votre marque ou votre projet, le moulage par injection plastique est une méthode de fabrication idéale.,

les inconvénients du moulage par injection

bien que le moulage par injection plastique présente de nombreux avantages, le processus présente quelques inconvénients, qui sont importants à considérer si vous envisagez d’utiliser le processus pour fabriquer votre prochaine pièce en plastique.

coûts initiaux élevés

Les moules D’injection plastique sont complexes. Seuls les ingénieurs expérimentés savent comment les concevoir et les construire, ce qui signifie que les coûts de main-d’œuvre sont élevés. De plus, il existe de nombreuses étapes pour construire un moule qui produira des millions de pièces identiques au fil du temps. Un moule simple à cavité unique peut commencer à 2 000 $ – 3 000$., Alors qu’un moule multi-cavités de haute production en acier à outils trempé peut coûter 100 000 $ou plus. Voir ce guide de prix de moulage par injection pour plus de détails.

pour construire un moule, il y a quatre phases principales.

1. Conception

Les fabricants de moules réputés utilisent les derniers logiciels de CAO. Ce programme permet aux ingénieurs de moules en plastique de visualiser, tester et modifier les conceptions, le tout en quelques clics. Profitez – en pour essayer de réduire les coûts d’outillage dans les phases de conception. Même les plus petits détails peuvent avoir un impact dramatique., Rappelez-vous, changer un design est facile et peu coûteux, mais changer un objet physique peut vous coûter cher.

2. Prototypage

sauf si votre moule est super basique, le prototypage du moule est la meilleure pratique. Sinon, vous pourriez dépenser six chiffres sur un moule qui ne répond pas à vos exigences! Les imprimantes 3D fonctionnent bien dans la phase de prototypage car leur utilisation ne coûte pas trop cher. Selon la conception de la pièce, le moulage, l’usinage ou la fabrication de polymères peuvent également être appropriés.

3. Outillage

L’outillage est la dernière étape du processus de construction de moules., Au cours de cette étape, les ingénieurs transforment la conception en un produit fini. Un bon fabricant de moules d’injection plastique aura une salle d’outils interne avec une large gamme de matériaux d’outillage et de machines à leur disposition.

4. Test

malgré les meilleurs efforts de conception, de prototypage et d’outillage, ne sautez jamais la phase de test. C’est l’occasion de vérifier des facteurs importants comme la surface finie de la pièce en plastique et la façon dont le coureur se sépare de la pièce., Utilisez la phase de test pour apporter des modifications mineures à votre moule afin d’assurer des performances à long terme.

longs délais

un moulage par injection plastique de haute qualité durera toute une vie. En conséquence, cela nécessite beaucoup de planification et de tests pour bien faire les choses. Ensemble, les phases de conception, de prototypage, de test et d’outillage peuvent prendre des mois. Le moulage par injection plastique a un long délai par rapport aux autres types de fabrication de plastique.

Si vous voulez un moule capable de produire plusieurs pièces en plastique en un seul cycle, cela pourrait prendre encore plus de temps., Pour ce type de moule, un fabricant de moule peut même concevoir, construire et tester un outil à cavité unique avant de tenter de créer l’outil à cavité multiple. Bien sûr, l’outil multi-cavités devra également répéter les phases de conception, de prototypage, de construction et de test.

cependant, une fois les phases de planification et d’outillage terminées, un moule d’injection plastique peut produire des millions de pièces au cours de sa durée de vie. L’ampleur de la production de pièces en plastique l’emporte souvent sur les coûts initiaux et le temps perdu.,

matériaux impitoyables

contrairement à L’usinage CNC, qui génère une pièce physique à partir d’un fichier de conception informatique et peut être modifié à tout moment par un ingénieur logiciel, il est difficile d’apporter des modifications drastiques à un moule en plastique après l’outillage car il est généralement en acier.

Vous pouvez changer un moule en plastique de deux manières différentes. Tout d’abord, vous pouvez agrandir la cavité du moule en coupant des parties du moule métallique. Ce processus ajoute du plastique à la pièce. Retirer le plastique de la pièce peut s’avérer plus difficile., Dans certains cas, vous pouvez souder du métal dans la cavité, mais cela peut parfois ne pas être possible, et une nouvelle cavité ou un moule entièrement nouveau peut être nécessaire. Cela pourrait signifier revenir à la phase de conception.

limitations de conception

le moulage par injection plastique repose sur le chauffage et le refroidissement du plastique. Si une forme de moule fait refroidir le plastique d’une manière incohérente, votre pièce en plastique sera vulnérable aux défauts. Vous pouvez limiter ce risque en vous assurant que les parois du moule sont de taille uniforme, de sorte que votre pièce se solidifie uniformément., Idéalement, les parois d’un moule d’injection plastique ne doivent pas être plus épaisses que 4 millimètres et pas plus minces que 0,5 millimètres. Gardez à l’esprit que plus le mur est épais, plus chaque cycle prendra de temps.

limitations de taille

Si vous devez produire de grandes pièces en plastique simples, le moulage par injection a ses limites. Bien qu’il existe des machines de moulage par injection suffisamment grandes pour produire des coques de bateau, les scénarios de moulage discutés dans cet article concernent des pièces plus petites, trois livres ou moins. Si vous avez besoin d’une pièce plus grande, les délais et les coûts peuvent augmenter de manière exponentielle.,

Vous pouvez contourner cette limitation en utilisant un certain nombre de moules d’injection pour créer plusieurs parties d’un grand produit et l’assembler comme opération secondaire.

étude de cas: utilisation d’un moule d’injection plastique pour créer un outil de nettoyage de gouttière

récemment, un client entrepreneurial nous a proposé une pièce en plastique. Il avait truqué un nettoyeur de gouttière innovant à partir de pièces qu’il avait achetées dans une quincaillerie locale. À lui seul, il a produit une douzaine de nettoyants pour gouttières. Mais il avait besoin de faire évoluer sa production pour rendre le produit commercialement viable., Il est venu voir notre équipe chez Rex Plastics pour savoir si le moulage par injection plastique était adapté à sa conception.

Après avoir examiné le prototype fabriqué à la main, nous lui avons recommandé d’utiliser le moulage par injection pour les raisons suivantes:

• la pièce en plastique était inférieure à 40g.
• Le client devait fabriquer plus de 1000 pièces en plastique par an.
• l’épaisseur de paroi de la pièce en plastique était uniforme.
• la pièce en plastique pourrait être fabriquée à partir d’un matériau thermoplastique.
• la fonction de la pièce en plastique était plus importante que son esthétique.,
• Le client pourrait attendre plusieurs mois avant de commencer la production en série.

Nous avons pu concevoir un moule pour le nettoyeur de gouttière, construire un prototype, usiner le moule et commencer la production en quelques mois seulement.

Aujourd’hui, le client achète des milliers par an, et les quantités de commandes pour son nettoyeur de gouttière augmentent régulièrement.,

consultez nos autres études de cas pour comprendre comment ce processus peut fonctionner pour vous:

• création d’inserts interchangeables
• construction d’un moule familial
• création de pièces de plusieurs longueurs à l’aide d’inserts
• construction d’un décapant de hayon conçu pour supporter 300 lb

Les fabricants de moulage par Injection offrent des capacités et des services., Certaines entreprises ne travaillent qu’avec une conception préexistante tandis que d’autres offrent un soutien tout au long du processus de développement de produits.

en tant que fabricant de moulage par injection plastique à service complet, Rex Plastics offre une gamme complète de capacités de fabrication et de production de moules., De la consultation à la distribution de produits, nos clients bénéficient de notre longue liste de capacités internes, y compris:

• conception de pièces
• prototypage rapide
• conception de moules
• construction de moules
• production de moulage par Injection
• Tampographie
• assemblage
• emballage &

Rex Plastics est un fabricant sous contrat de moulage par injection plastique à service complet de deuxième génération, appartenant à une famille et exploité., Nous sommes basés ici aux États-Unis à Vancouver, Washington et travaillons avec de grandes entreprises et des startups. Contactez-nous aujourd’hui pour savoir si ce processus convient à votre idée ou à votre entreprise. Vous pouvez également soumettre un devis en ligne pour votre moule d’injection plastique.