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La coulée sous vide est-elle comparable au moulage par injection, qui convient à votre projet de pièce en plastique ?
Il existe plus de dix types de processus de moulage de pièces en plastique, mais les processus les plus courants dans le développement de divers nouveaux projets et la production de masse de pièces sont la coulée sous vide et le moulage par injection. Le point commun des deux procédés est d'injecter des matières premières dans des moules pour fabriquer les pièces. Les deux processus ont des avantages et des inconvénients uniques, mais comment choisir le processus le plus approprié qui dépend de vos besoins en pièces et de divers autres facteurs.
Qu'est-ce que la coulée sous vide?
Le moulage sous vide, parfois appelé moulage polyuréthane, consiste à dégazer, mélanger, préchauffer, injecter sous vide la résine de polyuréthane, puis la polymériser pendant 2 à 3 heures dans un thermostat à une température de 60 à 80 °C. Ce procédé est particulièrement adapté à la réalisation de prototypes structurels et fonctionnels lors des premières phases de développement produit, à la validation de la conception et des fonctionnalités, aux tests de nouveaux produits, aux études de marché préliminaires et à la production de petites séries. Le moulage sous vide permet de réduire considérablement les coûts de fabrication des moules et de raccourcir le cycle de développement produit. Il est largement utilisé dans divers secteurs, tels que l'électronique grand public, le médical, l'automobile, l'aérospatiale, etc.
Flux de travail de la coulée sous vide :
1: Utilisez l'usinage CNC ou l'impression 3D pour fabriquer une pièce maîtresse 1: 1, puis fixez la pièce maîtresse dans une boîte scellée, versez du silicone liquide, puis faites cuire et durcir. Une fois le silicone solidifié, coupez-le en deux et sortez la pièce maîtresse. La cavité restante est le moule en silicone, et l'étape suivante consiste à copier les pièces.
2 : Préchauffez le moule en silicone. Préchauffer le moule en silicone à 60-70°C. Si la température du moule est trop basse, le durcissement sera incomplet, ce qui entraînera de mauvaises propriétés physiques. La température du moule a une relation directe avec la précision dimensionnelle des pièces de copie.
3 : Résine polyuréthane pré-dégazée. Les deux liquides A et B ont été respectivement soumis à un traitement de démoussage sous vide dans une caisse à vide pendant plus de 30 minutes.
4 : Injection. Placez les récipients contenant le liquide A et le liquide B respectivement dans la salle de travail. Une fois la salle de travail évacuée, remuez le liquide B de temps en temps pour le rendre démoussé pendant 5 à 10 minutes, versez le liquide A dans le liquide B, remuez pendant 30 à 40 minutes et versez-le rapidement dans le moule en caoutchouc de silicone. Et l'opération de remise à la pression atmosphérique est réalisée dans un délai de 1 minute à 1 minute et 30 secondes à partir du début du malaxage.
5 : Guéri. Après durcissement pendant 30 à 60 minutes dans un incubateur à 60-70°C, il peut être démoulé. Si nécessaire, effectuer une réticulation secondaire pendant 2-3 heures dans un incubateur à 70-80°C.
L'avantage de la coulée sous vide
Le faible coût des moules, le cycle de production considérablement raccourci, est l'un des processus de production les plus rentables pour les petits lots.
Peut copier de grandes pièces en petites quantités, ainsi que des pièces avec des structures plus complexes et des épaisseurs de paroi uniformes.
Précision dimensionnelle stable.
L'inconvénient de la coulée sous vide
Les pièces avec des épaisseurs de paroi inégales et des structures très complexes peuvent s'écarter des tolérances normales en raison du retrait.
La durée de vie des moules en silicone est courte, généralement seuls 15 à 25 exemplaires peuvent être fabriqués, mais cela dépend également de la complexité de la pièce.
La fabrication de pièces en grand volume n'est pas rentable
Qu'est-ce que le moulage par injection?
Le moulage par injection est un procédé de fabrication de pièces en thermoplastiques ou thermodurcissables. Il consiste à chauffer et à faire fondre le plastique à l'état liquide dans le cylindre d'une presse à injecter. Sous la pression du piston ou de la vis sans fin, le plastique fondu est comprimé et propulsé vers l'avant, puis injecté à grande vitesse et à basse température dans le moule fermé par la buse située à l'extrémité du cylindre. Après une période de refroidissement et de prise, le moule est ouvert pour obtenir la pièce. Le moulage par injection est adapté à la production en série de pièces plastiques aux formes complexes. C'est une méthode de production de masse importante, largement utilisée dans divers secteurs industriels.
L'avantage du moulage par injection
La vitesse de production est rapide, l'efficacité est élevée, le coût est faible et l'opération peut être automatisée.
Il existe de nombreuses options de matériaux et de couleurs, la forme peut être simple à complexe et la taille peut être petite à
Pièce aux dimensions précises, bon effet de surface, pièce de forme et structure complexe pouvant être fabriquée en grande quantité.
L'inconvénient du moulage par injection
Coût d'investissement initial élevé pour le moule.
Le temps de construction du moule est long, généralement jusqu'à 4 à 8 semaines.
Coûts de maintenance des moules plus élevés.
Coulée sous vide comparée au moulage par injection
Coût du moule. Le coût de fabrication d'un jeu de moules d'injection (en acier ou en aluminium) est des centaines, voire des milliers de fois supérieur à celui d'un moule d'injection sous vide (en silicone). Le matériau, la structure et la méthode de production du moule, ainsi que sa durée de vie, influent sur son coût. Le moule en silicone utilisé pour le moulage sous vide est relativement simple à fabriquer et convient uniquement aux petites séries. En revanche, le moule en acier pour l'injection nécessite un usinage de précision. De plus, sa structure est complexe et sa durée de vie est relativement longue. Il permet généralement de produire plus d'un million de pièces. Le moule en aluminium pour l'injection est beaucoup moins coûteux que le moule rigide, mais sa durée de vie est bien plus courte que celle du moule en acier. Il permet généralement de produire entre 10 000 et 20 000 pièces. Par ailleurs, son temps de fabrication est plus court. Le moule en aluminium est couramment utilisé dans le cadre de l'outillage rapide.
Quantité. Si votre projet est en phase de développement préliminaire et ne nécessite que quelques pièces en plastique pour la conception et la validation fonctionnelle, le moulage par injection sous vide est sans conteste l'option la plus économique. Une fois la production en série lancée, si vous avez besoin de 200 à 20 000 pièces, un moule en aluminium à prise rapide sera plus adapté. En revanche, pour plus de 20 000 pièces, un moule en acier sera plus rentable.
Matériau. Le matériau des pièces moulées par injection sous vide ne peut qu'imiter celui du produit final, sans toutefois pouvoir le remplacer complètement. Pour certaines pièces aux caractéristiques critiques, le moulage par injection peut être réalisé selon le même procédé et avec les mêmes matériaux.
Délai de livraison. La fabrication de moules en acier et en aluminium exige généralement un usinage plus complexe et précis, et sa préparation prend généralement plusieurs semaines. Le délai de livraison du moulage par injection se divise donc en deux parties : le temps de fabrication du moule et le temps d’injection lui-même. Ce délai peut atteindre deux mois. En revanche, les moules en silicone utilisés pour le moulage sous vide peuvent être fabriqués très rapidement ; la production des moules et des pièces en silicone ne prend généralement qu’une semaine.
Coût unitaire. De manière générale, le coût unitaire du moulage sous vide est bien supérieur à celui du moulage par injection, car le nombre de pièces pouvant être produites est nettement inférieur et le travail manuel plus important. Cependant, le coût global du moulage sous vide est généralement bien inférieur à celui du moulage par injection grâce à des coûts d'outillage et de matériaux moins élevés.
Choisissez le meilleur processus de fabrication pour vos pièces en plastique
Les deux méthodes de fabrication ont leurs avantages et leurs inconvénients. Il n'existe aucun moyen direct de déterminer quelle technique de fabrication convient le mieux à votre conception. cela dépend finalement de la pièce ou du prototype que vous concevez. Afin de choisir une meilleure solution, les points suivants doivent être pris en considération.
À quelle étape de votre projet, R&D/essai de production/production de masse ?
De combien de quantité avez-vous besoin pour la pièce?
Quels sont les paramètres de conception spécifiques ?
Il n'est pas nécessaire de prendre la décision finale concernant la technique de fabrication. Contactez simplement DDPrototype (fabricant de prototypes basé en Chine) pour obtenir une assistance technique. Nous pouvons produire les pièces en plastique dont vous avez besoin grâce à diverses techniques de moulage.
