Comprendre les bases du moulage par injection

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"Il y a des pièces moulées par injection partout", explique Kyra Stawson. L'ingénieur technico-commercial de Xometry, le plus grand marché de fabrication numérique au monde, poursuit en expliquant que les pièces moulées par injection peuvent être trouvées dans "tout ce que vous pouvez voir autour de votre maison, des consommables et du médical à l'aérospatiale et à la défense". (Voir plus de produits moulés par injection ici.)

Le moulage par injection est un processus de fabrication dans lequel le plastique fondu est injecté dans un outil de moulage, puis éjecté sous forme de pièce solidifiée. Bien que cela puisse sembler être la dernière phrase à la mode dans le secteur manufacturier, elle existe en fait depuis plus d'un siècle. Les frères Isaiah et John Hyatt ont inventé les premières machines de moulage en 1872 pour créer des peignes à cheveux, des boutons et d'autres petits produits.

"C'est la méthode de traitement des plastiques la plus couramment utilisée pour un volume élevé de pièces", déclare Stawson.

Aujourd'hui, vous pouvez télécharger un fichier CAO 3D sur le site Web de Xometry pour obtenir un devis en quelques secondes. La société mondiale, dont le siège est à Gaithersburg, dans le Maryland, fournit des réponses 24 heures sur 24 sur les devis avec des commentaires sur la conception pour la fabrication (DFM). Les délais de livraison pour les pièces de moulage par injection de Xometry commencent à 10 jours ouvrables.

Les machines de moulage par injection disponibles comprennent des moules simples, multi-empreintes et familiaux. Des moules en aluminium et en acier sont disponibles. Les tolérances de la cavité du moule sont de +/- 0,005" lorsque le moule est en cours d'usinage. Lors du calcul du taux de retrait, il y a encore +/- 0,002". Cela dit, pour les caractéristiques critiques, Xometry peut usiner dans des conditions sûres pour l'acier si une tolérance encore plus stricte est nécessaire.

Les grades de production sont généralement de classe 102-104, la classe 101 étant utilisée pour un moule de production extrêmement élevé et la classe 105 pour un prototype simple. Pour plus d'informations sur les classes de moules de moulage par injection de Xometry, consultez le tableau pratique sur notre site Web ici. Vous y trouverez également une liste de nos matériaux de moulage par injection de plastique, qui comprend des résines rigides et flexibles, des élastomères et des caoutchoucs synthétiques pour le moulage, ainsi que des matériaux personnalisés. Vous pouvez également trouver un guide sur la grande variété de finitions de moules à injection de Xometry.

Kyra Stawson (KS): Il existe de nombreux différenciateurs entre nous et nos concurrents. Le plus important est notre capacité à fonctionner à partir d'un réseau de partenaires. Notre réseau apporte vraiment beaucoup d'avantages à la table, y compris des capacités.

Une grande partie de nos concurrents se limite aux capacités qu'ils ont sous un même toit, alors que nous pouvons sortir et discuter avec nos plus de 5 000 partenaires, qui pourraient faire quelque chose alors que d'autres mouleurs ne le peuvent peut-être pas. En approfondissant un peu plus cela, si vous êtes limité à ce que vous avez sous un même toit, vous ne pourrez peut-être pas faire des actions secondaires ou des géométries complexes comme nous le faisons.

En plus de cela, un autre différenciateur important est la sélection des matériaux. Vous avez peut-être une liste standard de matériaux que vous gardez en stock et vous ne vous efforcez pas vraiment de sortir de cette liste. Chez Xometry, nous commandons le matériel pour le projet afin de pouvoir nous procurer n'importe quel matériel tant qu'il est disponible dans le commerce sur le lieu de fabrication.

KS : La plupart du temps, c'est juste : "Pouvez-vous faire mes pièces ?" Nous avons des capacités beaucoup plus larges en matière de production de pièces que d'autres. Ils viennent nous voir en disant : « J'ai eu ce retour ailleurs qu'ils ne pouvaient pas faire ça. Êtes-vous capable de les faire ? Et souvent, nous disons oui parce que nous essayons d'avoir une solution pour chaque projet.

Nous voulons nous efforcer de ne pas fournir de devis. Nous voulons trouver une solution. Notre objectif est de produire la pièce au plus près de l'intention de conception initiale du client.

KS: Il y a quelques facteurs qui entrent dans le choix du moulage par injection.

L'un va être le nombre de pièces que vous voulez produire. Même si vous savez pour moins de 100 pièces que l'impression 3D pourrait être la voie à suivre, il existe une analyse de rentabilité que chaque client doit calculer lorsqu'il passe au moulage par injection pour voir laquelle sera la plus rentable au fil du temps.

La sélection des matériaux joue un rôle lors de la sélection du moulage par injection.

Le moulage par injection a de nombreuses exigences de conception qui entrent dans la conception de ce processus. Il n'est pas adapté aux pièces très épaisses. Il doit donc avoir un sens pour le matériau de conception et vos volumes principalement.

KS : Le moulage par injection et l'impression 3D sont davantage un processus de type additif. Essentiellement, vous commencez avec rien et vous vous retrouvez avec une partie une fois le processus terminé. Ceci est différent de l'usinage CNC, où vous commencez avec un gros bloc de matériau, et vous l'usinez jusqu'à ce que vous ayez besoin de votre pièce, donc c'est plus comme un processus négatif ou à emporter.

L'usinage CNC et l'impression 3D sont deux processus très couramment utilisés pour prototyper le processus de moulage par injection, qui joue un rôle beaucoup plus important dans l'environnement de production lors de la fabrication de pièces en plastique.

En règle générale, partout où vous voyez des pièces moulées par injection, elles devaient commencer quelque part avec un autre processus comme un processus de prototypage tel que l'usinage CNC ou l'impression 3D.

KS : Le moulage par injection est mieux utilisé pour un processus de prototypage chaque fois que nos clients doivent effectuer des tests de matériaux, car vous ne pouvez pas obtenir le matériau exact dans aucun autre processus de prototypage. Même si vous prototypez en nylon, et que vous voulez ensuite un nylon moulé par injection, ce matériau ne sera pas exactement le même. Donc, si vous avez réellement besoin du matériau que vous prévoyez d'utiliser à long terme, il est bon d'utiliser le moulage par injection pour le prototypage.

Il en va de même pour tout type de test spécifique qui doit être effectué. Si vous effectuez des tests d'impact ou des tests de traction, vous voulez vous assurer que vous utilisez réellement une pièce moulée par injection, car la différence de propriétés entre les pièces moulées par injection et les pièces imprimées en 3D, par exemple, sera très différente.

KS: Chez Xometry, nous avons une quantité minimum de commande de 50. Cependant, nous pouvons servir des projets allant d'une quantité de 50 à des millions de pièces.

Crédit d'image : Draftangle / Shutterstock.com