90 % des produits de notre quotidien sont réalisés par injection plastique. Ceci inclut aussi bien les jouets que le matériel de jardin, les articles de sport, les équipements de la maison ou encore le matériel médical. Voici quelques éléments illustrant les possibilités offertes par ce procédé.
Quels sont les secteurs concernés par l’injection plastique ?
Le moulage par injection est une solution tellement polyvalente que tous les secteurs d’activité utilisent des pièces fabriquées par injection plastique car elle possède de nombreux avantages.
| Secteur d’activité | Exemples |
| Articles de sport | Fixations de skis |
| Électroménager | Robots ménagers, fers à repasser |
| Hygiène/cosmétiques | Diffuseurs spray |
| Automobile | Éléments de carrosserie, pare-chocs, poignées |
| Packaging | Présentoirs, boîtes hermétiques |
| Médical | Seringues, dispositifs médicaux |
| Optique | Lunettes, lentilles |
| Jouets | Briques de construction, personnages |
Peut-on fabriquer des pièces plastiques creuses en injection plastique ?
D’un point de vue technique, le moulage par injection plastique est un procédé souple qui permet de fabriquer n’importe quelle pièce du moment qu’elle est démoulable. Ainsi, même les pièces creuses peuvent être conçues de cette manière.
La conception d'une portion de sphère creuse de 25 cm de diamètre par injection plastique peut nécessiter la fabrication de moules complexes, dont le noyau se rétracte pour permettre le démoulage.
Quel est le temps de cycle du moulage par injection plastique ?
L’injection plastique est un procédé nécessairement rapide avec des temps de cycle généralement compris entre 5 et 60 secondes, car :
- La pression accélère le processus de ramollissement de la matière
- La matière injectée est immédiatement refroidie
- C’est un processus entièrement automatisé
En revanche, il peut s’écouler de 4 à 18 mois entre la conception des moules et la production des premières pièces.
| Même dans le cas de très grosses pièces, le temps de cycle ne dépasse pas 2 minutes en injection plastique. Par comparaison, le rotomoulage est long : plus de 40 minutes pour une pièce standard. |
Quels sont les éléments à prendre en compte lors d'une production par injection plastique ?
1. Le poids, l’épaisseur de matière et la surface projetée de la pièce
Pour choisir la machine, c’est la force de verrouillage nécessaire qui est le facteur principal, celle-ci est déterminée par 2 critères : la pression dans l’empreinte du moule et la surface projetée.
Ensuite c"est le poids total de la pièce plastique qui peut être un facteur limitant selon le volume injectable de la presse.
La pression dans l’empreinte dépend de l’épaisseur matière, de sa viscosité et du nombre de points d’injection. Plus les points sont nombreux, plus la pression est répartie entre ces points et diminue au global. Une matière plus visqueuse nécessite plus de pression qu’une matière fluide. Si l’espace pour son écoulement est fin, la pression augmentera aussi lors du remplissage du moule en matière.
Cette pression est encaissée par le moule et par les plateaux de la presse, plus la surface projetée est importante et plus la force exercée sur les plateaux est importante. Ainsi un couvercle de caisse nécessitera la même force de verrouillage que la caisse en elle-même. Seul le volume matière changera.
Communément, la taille des plateaux de la presse est proportionnelle à sa force de verrouillage, c’est ensuite l’encombrement du moule qui peut définir un choix de machine.
| Il existe des machines ayant une force de fermeture de 5000T. Ce type de machine rend possible la fabrication par injection plastique de très grosses pièces comme des bennes à ordures, ou des escaliers de piscine. |
2. La dimension économique
L’injection plastique nécessite des moules dont la conception, la fabrication et l’entretien coûtent entre 10 000 et 100 000 € selon la taille et la complexité. Il faut également ajouter à cela le coût de démarrage de la production et le lancement de préséries qui reste néanmoins plus faible qu’en soufflage.
En raison de ces investissements, ce procédé est généralement réservé aux productions de grande série : à partir de 10 000 pcs par an. Néanmoins, aucune raison technique n’empêche la réalisation de petites séries de pièces, mais leur coût sera nécessairement plus élevé que pour une production de masse.
| Un moule comme celui ayant servi à l'injection de la sphère creuse citée plus haut coûte environ 110 000€ |
Quelles finitions obtenir pour les pièces plastiques injectées ?
L’état de surface d’une pièce plastique injectée dépend en grande partie de l’état de surface du moule.
La finition des moules d’injection peut revêtir une multitude d’aspects :
1. Polis industriellement
- Traces d’usinage ou de ponçage visibles, mais atténuées
- Très économique
- Pour les faces non visibles
2. Polis miroir
- Aspect lisse et brillant
- Travail manuel et onéreux
3. Sablés
- Après polissage industriel
- Enlève les traces d’usinage
- Aspect mat ou satiné
4. Grainés ou texturés au laser
- Surface avec présence de motifs préalablement développés en 3D
- Une très grande liberté d’aspect pour un visuel ou un toucher spécifique
Le procédé d’injection plastique permet de réaliser à peu près toutes les formes de pièces. La diversité des couleurs, matières et états de surface rend ce procédé indispensable pour les productions en grande série. Si vous avez des questions sur l'injection plastique alors venez télécharger gratuitement notre guide "Introduction à l'injection plastique". Vous avez des questions sur un autre procédé ? Contactez-nous !
