Les bases du moulage par injection
Depuis 1869 et l’invention du premier plastique artificiel, le celluloïd, par John Wesley Hyatt, les techniques industrielles n’ont cessé de se perfectionner pour faciliter et accélérer la production de matières plastiques. L’invention de la vis de plastification notamment a permis de surpasser les problèmes liés à l’injection du plastique, ouvrant ainsi la voie à une fabrication plus qualitative des objets qui font désormais partie de notre quotidien.
Pour la plupart des industries actuelles, le moulage par injection plastique est en effet incontournable. Le marché de l’injection plastique s’élève aujourd’hui à 300 milliards de dollars et plus de 5 millions de pièces sont produites à l’aide de ce procédé chaque année sur notre planète globalisée. Avec l’émergence d’une industrie plus consciente des enjeux environnementaux, les matériaux évoluent vers le biodégradable et contribuent à la pérennisation de cette technique indispensable. Explications.
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L’injection plastique, c’est quoi ?
Le moulage par injection représente aujourd’hui près de 40% de la production totale de plastique dans le monde. Cette prédominance s’explique notamment par sa capacité à produire d’importants volumes de pièces identiques et en série mais aussi pour le faible coût de revient unitaire de chacune de ces pièces. Procédés industriels techniques et production de biens de consommation se sont donc très vite emparé de la technique du moulage par injection pour répondre à la demande.
Par ailleurs, cette technique permet de travailler tous les thermoplastiques ainsi que certaines résines et silicones. Les matériaux les plus utilisés sont dans l’ordre le polypropylène, l’ABS, le polyéthylène et le polystyrène. A eux quatre, ils représentent près de 90% des matériaux utilisés. Grâce à une machine de moulage composée d’un unité d’injection, d’un moule et d’une unité de bridage et d’éjection, il est possible de réaliser pratiquement toutes les structures nécessaires à l’industrie moderne.
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Le moule, élément central du procédé de moulage par injection
Dans le procédé de moulage par injection, la partie la plus importante mais aussi la plus génératrice de coûts est le moule. Le prix de ce négatif de l’objet à produire peut coûter parfois plus de 100 000 $ pour les moules optimisés visant à la production de gros volumes. En cause, l’expertise nécessaire à la fabrication de ces moules, qui doivent être capables non seulement de résister à de telles quantités mais aussi d’assurer les finitions de l’objet.
Pour qui souhaite optimiser le coût d’un devis usinage, il convient donc d’adapter la commande du moule aux objectifs qui lui seront attribués. L’impression 3D a permis de réduire considérablement les coûts de production de ces pièces très particulières, ce qui les rend désormais accessibles et rentables pour la fabrication de petites séries. Avec l’impression 3D, on peut donc bénéficier des possibilités offertes par un moule sans pour autant être contraint à une production d’importance.
Les avantages de l’injection plastique
Pourtant, même si le moulage par injection plastique bénéficie régulièrement des avancées techniques pour perfectionner ses process, il souffre toujours des coûts de démarrage importants liés à la fabrication du moule et de son manque de flexibilité en matières d’ajustement de la conception. Il reste néanmoins la plus utilisée des techniques car il présente de nombreux avantages par rapport aux autres procédés de production à la disposition des industries.
Il permet avant tout une production à grande échelle, qui lisse rapidement les coûts de démarrage. En outre, le moule facilité la reproductibilité des objets et permet une grande précision qui accouche d’une apparence visuelle de très bonne qualité. Enfin, la grande diversité des matériaux disponibles, dont la liste ne cesse de s’allonger, autorise toutes les conceptions et les matériaux biodégradables devenus récemment disponibles permettent d’assurer à l’injection plastique une place toujours prépondérante, même dans un monde plus respectueux de l’environnement.
