Les objets en plastique sont bien sûr présents partout dans notre vie quotidienne, mais beaucoup de gens ne savent pas qu’il existe différentes façons de le former pour un usage commercial ou industriel. Voici les sept méthodes les plus courantes, et ce que vous devez savoir pour décider laquelle est la meilleure pour votre prochain projet.

Moulage par injection du plastique

Le moulage par injection du plastique représente environ 80% des articles en plastique durable que nous trouvons tous les jours. Le moulage par injection utilise un moule ou une matrice en aluminium ou en acier. Le moule se compose d’un côté noyau et d’un côté cavité qui est placé dans une machine de moulage par injection de plastique. Cette machine chauffe les granulés de résine plastique brute jusqu’à ce qu’ils soient fondus, les injecte dans la cavité vide du moule sous une grande pression, puis s’ouvre pour éjecter la pièce finie.

L’avantage du MIP est que des millions de pièces identiques peuvent être fabriquées rapidement, avec une excellente finition de surface et à faible coût. Les moules peuvent cependant être coûteux et complexes, en fonction de la géométrie de la pièce. Une conception technique minutieuse du moule est nécessaire pour éviter les défauts et optimiser la qualité des pièces et la vitesse de traitement.

Moulage par rotation (Roto)

Le moulage par rotation utilise également un outil de moule à noyau et à cavité, mais le processus de fabrication est assez différent.

La poudre plastique est versée dans la cavité du moule, et le moule placé dans un four. Tout en étant chauffé, le moule est lentement mis en rotation sur deux axes. La gravité est utilisée pour coller le plastique aux parois de l’outil et construire la bonne épaisseur.

Puis, le moule est retiré du four et lentement refroidi pour éviter le gauchissement. Le refroidissement complet peut prendre plusieurs minutes, après quoi l’outil est ouvert et la pièce retirée pour le cycle suivant.

Le moulage par rotation est idéal pour fabriquer des formes larges, creuses ou concaves, souvent destinées à un usage extérieur comme les canoës et les baignoires. Les pièces finies sont exemptes de contraintes et n’ont pas de coutures, donc elles sont solides, et les outils sont relativement simples et peu coûteux à fabriquer.L’inconvénient est que les outils ne durent pas plus de quelques milliers de cycles avant de devoir être remplacés, et la qualité de finition des pièces est moyenne au mieux, donc elle n’est pas adaptée au formage de précision.

Moulage par extrusion-soufflage

C’est la façon la plus courante de fabriquer des récipients à paroi mince et peu coûteux, comme les gobelets ou les bouteilles jetables. C’est rapide et les outils sont faciles à fabriquer, mais les pièces ne peuvent pas être très complexes ou réalisées avec une grande précision.

Le plastique fondu sous la forme d’une grosse gouttelette, appelée paraison, est placé dans un moule à coquille en deux parties. Après la fermeture du moule, la paraison est gonflée comme un ballon jusqu’à ce qu’elle remplisse la cavité vide. Comme les parois du moule sont refroidies à l’eau, le plastique se solidifie rapidement et la bouteille peut être éjectée.

Moulage par injection-soufflage

Lors du moulage par injection-soufflage, la pression du gaz est utilisée pour forcer la résine fondue dans la cavité du moule. Le processus est facilement contrôlé et répétable, et est couramment utilisé pour les bouteilles de boisson en plastique transparent. Il permet d’obtenir une excellente qualité de surface, mais il n’est pas idéal pour les parois minces.

Le PET (polyéthylène téréphtalate) ou le PEEK (polyéther-éther-cétone) sont les choix de résine typiques pour les bouteilles de boisson, en raison de leur clarté et de leur durabilité, et parce qu’ils sont classés comme sûrs pour les consommables. Elles sont également facilement recyclables.

Moulage par injection à réaction (RIM)

Le RIM est le plus souvent utilisé dans l’industrie automobile car il produit des pièces légères qui ont une peau rigide. Cette peau est facilement peinte pour fabriquer des panneaux de carrosserie, des tableaux de bord et d’autres pièces automobiles. Cependant, les plastiques thermoformables ne fonctionnent pas dans ce procédé. Au lieu de cela, ce processus nécessite un plastique thermodurcissable.

Les plastiques thermodurcissables subissent une réaction chimique irréversible à l’intérieur du moule. Cela les amène généralement à se dilater comme une mousse, remplissant ainsi la cavité du moule. Lorsque la réaction chimique est terminée, le plastique prend sa forme finale.

Les coûts d’outillage pour les prototypes sont relativement faibles, tandis que l’outillage de production est modérément coûteux. Le coût principal est dans le matériau, en gardant à l’esprit que la pièce résultante doit toujours être finie, généralement avec un gel coat à base d’uréthane ou par peinture, donc le processus est plus intensif en main d’œuvre, ce qui augmente le prix de la pièce.

Coulée sous vide

La coulée sous vide est un excellent choix pour faire un petit nombre de prototypes rapides de haute qualité sans un grand investissement dans les outils ou le matériel.

Un modèle maître de tout solide rigide (il s’agit souvent d’un modèle maître imprimé en 3D) est placé dans une boîte scellée qui est ensuite remplie d’uréthane ou de silicone flexible. Lorsque le maître est retiré, une cavité se forme à l’intérieur du moule qui peut maintenant être rempli de résine plastique pour former une copie de l’original. La pression du vide est utilisée pour extraire l’air du moule afin qu’il se remplisse complètement sans bulles d’air.

Dans ce procédé, la qualité de finition de la surface et les détails sont excellents et les résines coulables peuvent imiter de nombreuses qualités techniques de plastique. Mais les moules ne sont pas durables et se dégradent après une vingtaine d’exemplaires.

Thermoformage

C’est un type de formage sous vide, où une feuille de plastique de calibre mince ou épais est placée au-dessus d’une matrice, chauffée à une température qui permet au matériau de devenir pliable, puis est étirée sur la surface de la matrice tandis que la pression du vide tire la feuille vers le bas et dans sa forme finale.

Ce procédé peut également être réalisé avec des matrices simples et un équipement très basique. Il est souvent employé avec des échantillons et des prototypes de pièces à paroi mince et à corps creux. Dans l’industrie, il est utilisé pour les gobelets, les couvercles, les boîtes et les emballages à clapet en plastique, ainsi que pour les pièces de carrosserie automobile en matériau plus épais. Seuls les plastiques de thermoformage sont adaptés à ce procédé.

Moulage par compression

La matière première est préchauffée et placée à l’intérieur de la cavité ouverte d’une matrice. Un capuchon ou un bouchon est utilisé pour fermer la matrice et appliquer la chaleur et la pression, ce qui provoque le durcissement du plastique. Ce procédé est excellent pour les interrupteurs de clavier en caoutchouc, les joints d’étanchéité, les joints toriques et d’autres pièces souples et pliables à paroi mince.

Il est relativement peu coûteux et gaspille peu de matériau, bien que le contrôle de la consistance de la pièce finie puisse être difficile et que beaucoup de soin doive être apporté à la préparation de la conception initiale du moule.

Conclusion

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