Quels sont les avantages de l'injection plastiques et ses inconvénients ?

Depuis son invention, l’injection est le procédé le plus utilisé pour la fabrication de pièces plastiques. Cependant, ce n’est pas le seul : d’autres procédés existent et sont complémentaires au moulage par injection. Découvrons dans cet article quels sont les avantages et les inconvénients de l’injection plastique.

Quels sont les 4 avantages de l’injection plastique ?

Le succès de l’injection plastique est intimement lié aux habitudes de consommation de l’ère industrielle : grandes cadences de production, coûts faibles, etc.

Voici ses avantages :

1. Un prix pièce faible
2. Un processus totalement simulable
3. Une grande précision dimensionnelle et d'aspect de surface
4. Un immense panel de possibilités

Revenons en détail sur les avantages de l'injection plastique.

1. Un prix pièce faible

Les cadences de production élevées et le fort taux d’automatisation des processus d’injection plastique contribuent à réduire considérablement le prix des pièces. Par ailleurs, l’injection plastique est un procédé plus automatisé.

2. Processus totalement simulable

Par rapport aux procédés décrits plus haut, l’injection plastique est le seul processus entièrement simulable. En effet, les logiciels actuels permettent de simuler les écoulements (rhéologie) avec une telle précision que les risques sont maîtrisés à 95 % lors de la fabrication. Ainsi, dès la phase d’étude il est par exemple possible de savoir à quel endroit on peut avoir des défauts et modifier la conception de la pièce ou du moule pour atténuer ou supprimer ces défauts.

3. Une grande précision dimensionnelle et d’aspect de surface

L’injection plastique permet une grande maîtrise des épaisseurs. Ainsi, les pièces moulées ont des tolérances dimensionnelles réduites par rapport aux autres procédés, ce qui facilite l’assemblage de pièces entre elles.

De plus, la surface des pièces peut être d’une grande précision pour obtenir l’aspect et le toucher désiré selon la finition réalisée : pour simuler un effet fibre de carbone, ou une surface brillante par exemple.

4. Un immense panel de possibilités

La diversité des matériaux et des couleurs utilisables fait de l’injection un procédé polyvalent. Il est par exemple possible :

• De réaliser une injection autour d’une pièce déjà existante, par exemple une puce RFID ou une vis en inox => surmoulage
• D’injecter plusieurs matériaux à la fois, ou obtenir plusieurs teintes sur la même pièce => injection bimatière
• De fusionner directement des étiquettes imprimées sur un emballage ou une pièce => In Mould Labelling (IML)
• D’utiliser des plastiques recyclés, biosourcés, biodégradables
• De recycler entièrement les déchets d’injection en les broyant pour les réutiliser

De très nombreux objets du quotidien peuvent être fabriqué par le procédé de l'injection plastique.

Quels sont les 3 inconvénients du moulage par injection plastique ?

L’injection plastique n’est pas un procédé parfait. L'injection plastique produit une grande partie des objets plastique de notre quotidien mais il n'est pas adapté à tous, par exemple ; Il est peu adapté aux petites séries. Voici ses 3 inconvénients :

1. Un coût en outillage élevé
2. La nécessite de disposer d'angles de dépouille
3. Un procédé pas adapté aux pièces creuses

Revenons en détail sur les différents inconvénients de ce procédé.

1. Coût en outillage élevé

Les moules pour l’injection plastique sont des concentrés de technologie qui nécessitent de nombreux moyens. La précision d’un moule est de l’ordre de 0,03 mm; pour comparaison, l’épaisseur d’un cheveu est de 0,05 mm. Les éléments suivants sont donc à prendre en compte :

• Conception assistée par ordinateur (CAO)
• Usinage du moule
• Finitions
• Validation des caractéristiques dimensionnelles
• Optimisation du moule vis-à-vis du procédé d’injection

2. Nécessité de disposer d’angles de dépouille

Le moulage par injection à la particularité de nécessiter impérativement la présence d’un angle de dépouille. Il s’agit tout simplement d’un angle d’inclinaison qui facilite le démoulage de la pièce. Cela signifie donc qu’une pièce ne pourra pas être uniquement constituée d’angles droits et de parois parallèles.

3. Pas adaptés aux pièces creuses

La fabrication de pièces creuses n’est pas impossible en injection plastique, mais elle est plus complexe et coûteuse. Le rotomoulage et l’injection soufflage sont à privilégier dans ce cas.

Quelles sont les techniques complémentaires à l’injection plastique ?

Outre l'injection plastique, il existe deux autres technologies qui sont très utilisées pour la fabrication de pièces plastiques : 

1. Le rotomoulage
2. L'extrusion soufflage

Le rotomoulage : pour les grandes pièces

• Permet de fabriquer des pièces creuses de moyenne à grande dimension telles que les cuves, le mobilier d’extérieur ou les bacs ;
• C’est le procédé opposé à l’injection plastique, car il convient à la réalisation de pièces en très petite série. En effet, les cadences de production sont faibles : environ 1 heure en moyenne pour une pièce.
• Le coût de la pièce est plus élevé, mais le moule et les outillages ont un coût plus faible.

L’extrusion-soufflage : un procédé intermédiaire

• L’extrusion-soufflage est un procédé adapté pour la réalisation de pièces creuses, principalement en PEHD et PP comme les réservoirs ou les arrosoirs.
• Plus précis que le rotomoulage, il nécessite une attention quant à la maîtrise des épaisseurs.
• Au niveau des investissements en outillage et des cadences de production, il s’agit d’un procédé intermédiaire entre l’injection plastique et le rotomoulage.

Les cadences de production parfois phénoménales, la précision et la très grande diversité de matériaux et de couleurs utilisables font de l’injection plastique le procédé “standard” pour la fabrication des produits consommation courante. Néanmoins l’extrusion soufflage et le rotomoulage conviennent mieux à la production de petites séries ou de pièces creuses.

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