L’injection plastique, également appelée moulage par injection, est une technologie permettant la fabrication de pièces en séries. Elle est aujourd’hui la technique la plus utilisée pour la production de nombreux articles en grande série faisant partie de notre quotidien (jouets, automobiles, emballages…).
Plan de l'article
Le moule
Partie primordiale dans la conception des pièces, le moule, ou outillage, est aussi un élément très coûteux dans le moulage par injection. Le prix du moule, qui peut aller de quelques milliers d’euros, à plus de 100 000 euros, est déterminé selon le temps de production, qui lui, dépend de la complexité de la pièce demandée. Le moule est généralement fabriqué en acier, ce qui explique également son coût élevé. Il est composé d’une partie fixe qui donne l’empreinte visible du produit fini, et d’une partie mobile, destinée à libérer la pièce.
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Fonctionnement de l’injection plastique
La matière thermoplastique se présente sous forme de petites billes de plastique de 2 à 3 mm. Elles vont être chauffées à une température de 200 – 250 degrés Celsius grâce aux frottements d’une vis sans fin avec des colliers de chauffe. Une fois la matière bien souple, elle va être injectée dans un moule, par le biais d’un vérin d’injection, à une pression pouvant atteindre les 2500 bars, permettant ainsi de répartir la matière de façon homogène. Lorsque la matière a pris sa place dans le moule, le tout est refroidi entre 50 et 80 degrés, puis la pièce solidifiée peut être éjectée et utilisée. Le cycle de production est alors en mesure de recommencer.
Qu’en est-il de l’impression en 3 dimensions ?
Certains voient dans l’impression 3d une concurrence à l’injection plastique, d’autres défendent la complémentarité de ces deux techniques dans la mesure où elles ne sont pas utilisées de la même manière.
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L’évolution des matériaux compatibles avec l’impression 3d permet maintenant de créer des moules à moindre coût et plus rapidement, mais leur utilisation sera restreinte. Ces moules sont utilisés exclusivement pour des petites séries (moins de 100 pièces), car leur résistance à la chaleur et à la pression induite par la production par injection est limitée.
Si cette technologie peut sembler contraignante pour la production de petites ou de moyennes séries à cause du coût élevé de conception des moules en acier, elle présente de nombreux intérêts : cette méthode de fabrication, en comparaison aux autres (usinage plastique ou métal, impression en 3d…), est la plus intéressante en termes de coûts et de délais de réalisation pour la reproduction à l’identique des collections importantes d’objets de grande qualité.