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Vous avez donc besoin d’une pièce ou d’un produit en plastique sur mesure, mais vous ne savez pas comment le faire fabriquer. Est-il grand ou petit ? Doit-il être souple ou rigide ? Est-il rond, carré ou d’une forme bizarre ? Avez-vous déjà un moule ou avez-vous besoin d’en faire fabriquer un ?
Ce guide vous expliquera les différents types de procédés de moulage plastique disponibles.
Qu’est-ce que le moulage plastique ?
Le moulage est le processus de fabrication par mise en forme d’un matériau liquide ou souple à l’aide d’un cadre rigide appelé moule ou matrice.
Lors du moulage des plastiques, un polymère en poudre ou liquide tel que le polyéthylène ou le polypropylène est placé dans un moule creux afin que le polymère puisse prendre sa forme. Selon le type de procédé utilisé, différentes gammes de chaleur et de pression sont utilisées pour créer un produit final.
Les techniques les plus populaires en matière de moulage de plastique sont le moulage par rotation, le moulage par injection, le moulage par soufflage, le moulage par compression, le moulage par extrusion et le thermoformage. Nous allons couvrir toutes ces techniques dans ce guide pour vous aider à découvrir le meilleur procédé pour fabriquer votre pièce ou votre produit.
Le moulage injection plastique
Le moulage injection plastique est le procédé de fabrication de pièces en plastique sur mesure par injection de matière plastique fondue à haute pression dans un moule métallique. Tout comme les autres formes de moulage de plastique, après l’injection du plastique fondu dans le moule, celui-ci est refroidi et ouvert pour révéler une pièce en plastique solide.
Le processus est similaire à celui d’un moule à gelée qui est rempli puis refroidi pour créer le produit final.
Utilisations courantes du moulage injection plastique
Le moulage par injection est couramment utilisé pour la fabrication de pièces plastiques personnalisées en très grand volume. Les grandes machines de moulage par injection peuvent mouler des pièces automobiles. Les machines plus petites peuvent produire des pièces en plastique très précises pour des applications chirurgicales. En outre, il existe de nombreux types de résines plastiques et d’additifs qui peuvent être utilisés dans le processus de moulage par injection, ce qui augmente sa flexibilité pour les concepteurs et les ingénieurs.
Les moules à injection, qui sont généralement en acier ou en aluminium, sont très coûteux. Cependant, le coût par pièce est très économique si vous avez besoin de plusieurs milliers de pièces par an.
Dans le cas du moulage par injection, l’outillage prend généralement de 12 à 16 semaines et la production peut prendre jusqu’à quatre semaines de plus.
Moulage par rotation
Le moulage par rotation, également appelé rotomoulage, est un procédé de fabrication permettant de produire de grandes pièces et produits creux en plaçant une poudre ou une résine liquide dans un moule métallique et en le faisant tourner dans un four jusqu’à ce que la résine recouvre l’intérieur du moule. La rotation constante du moule crée une force centrifuge formant des produits à paroi régulière. Une fois le moule refroidi, le plastique durci est retiré du moule.
Très peu de matière est gaspillée au cours du processus, et le matériel excédentaire est souvent réutilisé, ce qui le rend économique et respectueux de l’environnement.
Utilisations courantes du moulage par rotation
Le moulage par rotation est couramment utilisé pour fabriquer de grands produits creux en plastique comme des conteneurs en vrac, des réservoirs de stockage, des pièces de voiture, des bouées marines, des maisons pour animaux, des bacs de recyclage, des cônes de route, des coques de kayak et des toboggans de terrain de jeu.
Les moules rotatifs sont hautement personnalisables et rentables.
Le moule lui-même peut être très complexe pour faciliter le moulage d’une large gamme de produits. Les moules peuvent comporter des inserts, des courbes et des contours ainsi que des logos et des fentes pour les inserts en plastique ou en métal à placer après le moulage d’un produit.
Moulage par soufflage
Le moulage par soufflage est une méthode de fabrication de pièces plastiques creuses, à paroi mince et personnalisées. Il est principalement utilisé pour la fabrication de produits ayant une épaisseur de paroi uniforme et dont la forme est importante. Le procédé est basé sur le même principe que le soufflage du verre.
Les machines de moulage par soufflage chauffent le plastique et injectent de l’air en gonflant le plastique chaud comme un ballon. Le plastique est soufflé dans un moule et, en se dilatant, il s’appuie contre les parois du moule qui prend sa forme. Une fois que le « ballon » en plastique a rempli le moule, il est refroidi et durci, et la pièce est éjectée. L’ensemble du processus prend moins de deux minutes, de sorte qu’une journée moyenne de 12 heures peut produire environ 1440 pièces.
Utilisations courantes du moulage par soufflage
Les procédés de moulage par soufflage génèrent, dans la plupart des cas, des bouteilles, des fûts en plastique et des réservoirs de carburant. Si vous avez besoin de cent mille bouteilles en plastique, ce procédé est fait pour vous. Le moulage par soufflage est rapide et économique, le moule lui-même coûtant moins cher qu’un moulage par injection, mais plus qu’un moulage par rotation.
Moulage par compression
Le moulage par compression se fait exactement comme son nom l’indique. Une matière plastique chauffée est placée dans un moule chauffé, puis pressée dans une forme spécifique. En général, le plastique se présente sous forme de feuilles, mais il peut aussi être en vrac. Une fois que le plastique est comprimé dans la bonne forme, le processus de chauffage garantit que le plastique conserve une résistance maximale.
Les dernières étapes de ce processus comprennent le refroidissement, le découpage et le démoulage de la pièce en plastique.
Utilisations courantes du moulage par compression
La meilleure utilisation du moulage par compression est le remplacement des pièces métalliques par des pièces en plastique. Il est surtout utilisé pour les petites pièces et les produits en très grand volume. L’industrie automobile utilise beaucoup le moulage par compression parce que les produits finis sont très solides et durables.
Moulage par extrusion
Le moulage par extrusion est similaire au moulage par injection, sauf qu’une longue forme continue est produite. Une autre différence du moulage par extrusion est que le processus utilise une « matrice » et non un « moule ».
Les pièces extrudées sont fabriquées en pressant une matière première chaude à travers une matrice personnalisée. Une visualisation simpliste serait comme presser du Play Doh à travers un trou de forme.
Alors que d’autres formes de moulage utilisent l’extrusion pour faire entrer les résines plastiques dans un moule, ce procédé extrude le plastique fondu directement dans une matrice. C’est la forme de la matrice, et non un moule, qui détermine la forme du produit final.
Utilisations courantes du moulage par extrusion
Les pièces fabriquées par extrusion ont un profil de section transversale fixe. Les tuyaux en PVC, les pailles et les tuyaux sont des exemples de produits extrudés. Les pièces ne doivent pas nécessairement être rondes, mais elles doivent avoir la même forme sur toute leur longueur.
Le coût du moulage par extrusion est relativement faible par rapport aux autres procédés de moulage en raison de la simplicité de la matrice et des machines elles-mêmes.
Toutefois, la nature du processus de moulage par extrusion limite les types de produits qui peuvent être fabriqués avec cette technique.
Thermoformage
Le thermoformage est un procédé de fabrication dans lequel une feuille de plastique appelée thermoplastique est chauffée à une température de formage flexible, formée à une forme spécifique dans un moule, et découpée pour créer un produit utilisable. Le thermoplastique est disponible dans une grande variété de matériaux, de couleurs, de finitions et d’épaisseurs.
Le thermoformage utilise plusieurs types de moules et de procédés différents afin d’obtenir le produit final. Pour créer des produits en 3D, le moule est généralement une forme unique en 3D faite d’aluminium. Comme le thermoformage utilise de faibles pressions, les moules peuvent être produits à faible coût en utilisant des matériaux peu coûteux.
Utilisations courantes du thermoformage
Le thermoformage de faible épaisseur est couramment utilisé pour fabriquer des gobelets, des récipients, des couvercles, des plateaux, des blisters, des coquilles et d’autres produits jetables pour l’industrie alimentaire et le commerce de détail en général. Le thermoformage en épaisseur comprend des pièces aussi diverses que les panneaux de porte et de tableau de bord de véhicules, les revêtements de réfrigérateur et les lits de véhicules utilitaires.
En moyenne, il faut environ 8 semaines pour qu’un moule de thermoformage soit prêt pour la production. Le coût d’un moule de thermoformage est basé sur la taille de la pièce qui doit être produite. Un moule pour une petite pièce peut coûter aussi peu que 20 000 $. Tandis que le coût d’un moule plus grand peut atteindre plus de 50 000 $.