Moulage par injection plastique est l’une des méthodes les plus utilisées pour la fabrication de composants en plastique. Grâce à sa précision, sa répétabilité et sa capacité de production de masse, cette technologie est employée dans de nombreux secteurs – de l’ameublement à l’automobile en passant par l’électronique. Dans cet article, nous présentons les principaux étapes du moulage par injection plastiquequ’il est important de connaître lors de la planification ou de l’optimisation du processus de production.
Qu’est-ce que le moulage par injection plastique ?
Moulage par injection plastique est l’une des méthodes les plus utilisées pour la production de pièces en plastique – appréciée pour sa précision, sa répétabilité et sa capacité de fabrication en série. Bien que cette technologie utilise des machines et des outils avancés, son déroulement repose sur des étapes clairement définies.
Dans cet article, nous expliquons à quoi ressemble l’ensemble du processus de production des plastiques – de la conception, au choix des matériaux et au réglage des paramètres, jusqu’à la pièce finie. Si vous souhaitez d’abord découvrir les principes de cette technologie et ses possibilités d’application, lisez également notre article : « Moulage par injection – comment fonctionne cette technologie des plastiques ? »
Conception de la pièce et moule – la base du processus de production
Chaque processus du moulage par injection plastique commence par la conception de la pièce et d’un moule d’injection correctement adapté. À ce stade, il est essentiel de définir la géométrie, l’épaisseur des parois, les séparations du moule ainsi que les zones de contraintes potentielles. Des logiciels spécialisés de CAO 3D sont utilisés pour la conception.
Le moule dans le processus du moulage par injection plastique est un outil de précision, le plus souvent fabriqué en acier à outils. Il se compose notamment de cavités de moulage, de canaux d’alimentation, d’un système de refroidissement et d’éjection. La qualité du moule influence directement l’apparence et les propriétés des pièces moulées.
Moulage par injection – choix du matériau
Le bon choix du matériau est l’un des éléments clés d’un procédé efficace du moulage par injection plastique. Le matériau détermine la résistance mécanique, l’aspect, la flexibilité et la stabilité dimensionnelle du produit fini.
Les matériaux les plus couramment utilisés dans le moulage par injection sont :
- ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène) – un bon compromis entre rigidité et résistance aux chocs, souvent utilisé dans les boîtiers, les meubles et l’électronique.
- PC (polycarbonate) – haute résistance mécanique et transparence, utilisé par exemple dans les composants optiques et les protections.
- PA (polyamide) – un matériau doté d’une très bonne résistance mécanique et à l’usure, populaire dans l’industrie automobile.
- PP (polypropylène) – léger et résistant chimiquement, largement utilisé dans les emballages et les produits de consommation courante.
Certaines applications nécessitent également l’utilisation de plastiques renforcés de fibres de verre ou de matériaux avec des additifs modificateurs, par exemple pour améliorer la résistance aux UV, réduire l’inflammabilité ou augmenter la flexibilité.
Comment fonctionne une machine de moulage par injection ?
Machine pour du moulage par injection plastique, appelée également machine de moulage par injection, est un appareil chargé de plastifier le matériau et de l’injecter dans le moule. Les éléments clés sont :
Les éléments de base d’une machine utilisée dans le procédé de moulage par injection des plastiques sont :
- Unité de plastification – il se compose d’une vis tournant dans un cylindre, qui fait fondre les granulés de plastique grâce à l’action de la chaleur et du frottement.
- Unité d’injection – responsable de l’injection du matériau plastifié dans la cavité du moule.
- Unité de fermeture – maintient le moule fermé pendant l’injection, en assurant la force de serrage appropriée (souvent de plusieurs centaines de tonnes).
- Contrôleur – gère tous les paramètres du processus : température, pression, temps d’injection, refroidissement et éjection.
Dans le processus du moulage par injection plastique il est extrêmement important de régler avec précision la température, la pression, la vitesse de la vis et le temps de refroidissement. La qualité et la répétabilité de la production en dépendent.
Étapes du moulage par injection – cycle étape par étape
Processus de moulage par injection des plastiques se compose de phases répétitives qui forment le soi-disant cycle d’injection. L’efficacité de l’ensemble de la production et la qualité des pièces moulées dépendent de sa durée et de sa stabilité. Chaque cycle comprend plusieurs étapes de base :
- Fermeture du moule
Les deux moitiés du moule (mobile et fixe) sont pressées l’une contre l’autre avec la force appropriée afin d’éviter toute fuite pendant l’injection. - Injection de plastique
Le matériau plastifié est injecté dans la cavité du moule sous haute pression – le temps, la vitesse et le volume d’injection sont ici déterminants. - Phase de maintien (compactage)
Après le remplissage du moule, une pression supplémentaire est maintenue afin de compenser le retrait du matériau et d’éviter la formation de retassures. - Refroidissement
Le plastique se solidifie à l’intérieur du moule, en transférant la chaleur vers le système de refroidissement – le temps de refroidissement influe sur la stabilité dimensionnelle et la régularité du cycle du processus. - Ouverture du moule
Après avoir atteint la température appropriée, le moule s’ouvre, permettant l’extraction de la pièce moulée. - Éjection de la pièce
Le système d’éjection (le plus souvent à broches ou à plaques) expulse la pièce finie – elle tombe souvent directement sur un convoyeur ou dans un conteneur.
Un cycle d’injection optimisé peut durer de quelques secondes à plusieurs dizaines de secondes et est répété des milliers de fois au cours d’une seule série de production.
Contrôle de qualité et fin du cycle de production
À la fin du processus du moulage par injection plastique un contrôle qualité est effectué. Sont évalués la conformité dimensionnelle, la qualité de surface, la complétude de la forme ainsi que la présence de défauts (par ex. retassures, bavures).
Si nécessaire, les pièces moulées peuvent être soumises à un traitement supplémentaire, à un assemblage, à un marquage ou à un conditionnement. Moulage par injection plastique est un procédé qui – s’il est bien planifié – assure une haute qualité, une grande efficacité et la répétabilité de la production.
Avez-vous besoin d’un soutien en matière de moulage par injection ?
Contactez-nous – nous vous conseillerons sur le choix du moule, du matériau et des paramètres du procédé. Notre expérience en moulage par injection des plastiques vous aidera à atteindre des résultats de production optimaux.
Vous trouverez également des informations supplémentaires sur le procédé, les capacités technologiques et les applications ici : Moulage par injection – offre HLT