Nous nous souvenons tous de jouer avec des jouets Lego dans notre enfance, mais savez-vous comment ils sont fabriqués dans les usines ? Traditionnellement, le travail du bois était la principale méthode. Cependant, les progrès de la fabrication ont permis moulage par injection Lego largement populaire au fil du temps. La production de masse à faible coût, la répétabilité, les caractéristiques complexes et d'autres propriétés bénéfiques de moulage par injection sont les principales raisons derrière cela.
Le moule pour les jouets, briques et autres objets Lego est également un aspect essentiel du processus. Plusieurs matériaux de moulage, complexités des cavités, raccords et capacité de production en volume doivent être pris en compte pour la fabrication du moule.
Continuez à lire, nous discuterons du processus, des avantages et des exemples de moulage Lego jusqu'à la fin.
Que sont les LEGO ?
Un LEGO désigne un jouet ou plusieurs éléments emboîtables qui peuvent être intégrés dans un seul jouet. Le terme « LEGO » fait référence au nom de l'entreprise LEGO Group. Après la grande popularité des jouets produits par l'entreprise dans les années 1950, tous les articles sont devenus populaires sur le marché sous ce nom.
Moulage de briques LEGO
Outre les produits standards du groupe LEGO, entreprises de moulage par injection on utilise également le terme « LEGO » pour les jouets et les pièces qui fonctionnent en emboîtant des pièces individuelles.
De plus, les cavités multiples moulage par injection is convient à la fabrication de LEGO. Les moules à cavités multiples garantissent que chaque pièce est produite avec des dimensions uniformes, des finitions lisses et de fortes capacités d'emboîtement.
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Le processus de moulage par injection de Lego
Outre certains produits Lego standards, vous pouvez fabriquer différents jouets, blocs, briques, objets d'art et produits décoratifs personnalisés de type Lego. De plus, de nombreux jouets Lego peuvent être fabriqués sans être couverts par la marque déposée du groupe Lego.
Moule à injection pour produits de type LEGO
Comme tout autre procédé de moulage par injection de plastique, le moulage Lego implique la création du moule, la sélection du matériau, le processus d'injection, le durcissement et l'éjection. Examinons brièvement chacun de ces éléments.
- Conception de moules
La société Lego vend elle-même des moules conçus et prêts à l'emploi pour les Legos, qui sont conformes à ses normes et spécifications. Cependant, vous devez concevoir et fabriquer séparément les pièces et produits personnalisés. Des logiciels de CAO, Solidworks et d'autres logiciels de conception sont utilisés pour créer le modèle virtuel du moule.
- Fabrication de moules
En fonction de la complexité et de la taille du moule, l'usinage CNC, l'électroérosion, la découpe laser et d'autres procédés sont utilisés pour la fabrication. Les machines CNC peuvent automatiser la fabrication de moules LEGO à l'aide d'instructions de code G et M générées par FAO.
De plus, il est essentiel de prendre en compte les tolérances et les ajustements serrés des composants du moule pour obtenir des LEGO fins et précis.
- Choix des matériaux
Le matériau couramment utilisé pour les jouets et les blocs Lego est l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS). L'ABS offre une résistance mécanique élevée, une résistance aux chocs, une résistance à la corrosion et à l'usure et une durabilité. Lors du choix du matériau, recherchez vos exigences ainsi que la couleur et la qualité commerciale de l'ABS correspondantes.
- Configuration de la machine
Placez le moule sur la machine de moulage par injection et définissez les paramètres, tels que la pression d'injection, la vitesse, la température et l'alignement avec l'unité de serrage.
- Injection du matériau
Ensuite, chargez la palette dans la trémie, puis la vis poussera et fera fondre la matière première avant de quitter la buse. Ensuite, la buse injecte la matière fondue à travers le canal. Lorsque le liquide de matière s'écoule à l'intérieur de la cavité, il capture les détails complexes.
De plus, une autre approche pour le moulage consiste à chauffer d'abord les granulés d'ABS (jusqu'à 450° C) et à injecter la forme fondue sous haute pression, généralement 150 tonnes.
- Durcissement et éjection
Ensuite, faites durcir le moule pendant une durée spécifique avec le contrôle de température requis. Souvent, les moules remplis sont roulés sur un tapis roulant pendant le refroidissement pour des résultats de haute qualité. Une fois qu'il est complètement solidifié, retirez le LEGO du moule à l'aide de la goupille d'éjection ou de tout autre mécanisme dont dispose le moule.
- Poster traitement
Jouets LEGO finis
Retirez les bavures ou les matériaux collés du LEO moulé. De plus, vous pouvez appliquer le sablage, le polissage, la peinture et d'autres approches de finition pour les surfaces personnalisées.
Avantages de l'utilisation du moulage par injection de plastique pour les jouets Lego
L'utilisation de la méthode de moulage par injection plastique pour la fabrication d'articles LEGO Toys présente de nombreux avantages : précision, résistance, apparence et avantages en termes de coût.
Options de couleurs polyvalentes
Les palettes et granulés ABS sont disponibles dans de nombreuses options de couleurs, notamment le rouge, le jaune pâle, le bleu, le rose, le gris et le marron. Par conséquent, chacune des couleurs standard possède différentes options de sous-couleurs. Par exemple, l'ABS propose plus de 15 options uniquement dans la catégorie des couleurs marron. Il existe également des options de peinture de couleur que vous pouvez choisir après le moulage.
Tolérances étroites
Qu'il s'agisse d'un moulage de jouet unique ou d'un moulage individuel de différents composants à assembler, le moulage par injection de précision peut atteindre des tolérances allant jusqu'à ± 0.01 mm. Cette précision facilite également un ajustement solide lors de l'assemblage.
Rentabilité élevée
Les moules en acier ou autres outils robustes peuvent produire des LEGO jusqu'à un million de cycles. Cela réduit donc considérablement le coût de moulage par injection pour les gros volumes.
Pour les petits volumes, le moule en silicone Lego est une option adaptée. Il réduit le coût de fabrication du moule de 80 à 90 % par rapport à l'outillage métallique durable. Les moules en silicone ne nécessitent pas d'usinage ni d'autres techniques de fabrication complexes. Un modèle est réalisé et du silicone entoure celui-ci pour former la cavité après l'avoir éjecté. Par conséquent, le moule en silicone peut durer jusqu'à 50 cycles de production.
Finition lisse
Les LEGO moulés offrent des finitions de surface plus lisses grâce à la compression élevée du processus d'injection. La clé est la finition des parois des cavités du moule. Vous pouvez utiliser l'EDM ou d'autres procédés de micro-usinage pour la finition des parois des cavités, ce qui permet d'obtenir une surface encore plus lisse pour les LEGO.
Que peut-on fabriquer avec des LEGO ou par moulage par injection de type LEGO ?
Le moulage par injection LEGO ou similaire permet de fabriquer des jouets, des objets d'art, des modèles décoratifs emboîtables, des jeux et d'autres applications similaires. La liste ci-dessous montre des exemples de produits moulés par injection LEGO ;
- Prototypage rapide de jouets personnalisés de type LEGO
- Briques et figurines LEGO
- Porte-clés LEGO et accessoires associés
- Production en série de jouets ou de briques standards
- Briques et pièces Duplo pour les tout-petits
- Matériel et kits pédagogiques pour enfants
- Vitres et pare-brise transparents (petites tailles)
- Éditions limitées de bandes dessinées et autres figurines
Cinq conseils efficaces pour le moulage par injection de LEGO
Voici quelques conseils que vous pouvez suivre pendant le processus de moulage LEGO ;
- Maintenir des tolérances serrées et uniformes
En particulier pour les briques Lego à assembler ou les composants individuels d'un jouet, il est essentiel de maintenir une tolérance uniforme. Cela contribue à un meilleur ajustement et à une meilleure compatibilité pendant le processus d'assemblage.
- Utilisez l'électroérosion à miroir et la découpe au fil
Usinage CNC de moules LEGO
La qualité d'usinage de la cavité du moule a un impact direct sur la précision et finitions de moulage par injection des pièces LEGO. De plus, l'électroérosion à fil peut couper et percer des éléments très complexes. Utilisez donc ces techniques d'usinage dans votre étape de fabrication de moules.
Vous pouvez également opter pour le polissage des trous percés, des canaux, des angles vifs.
- Inspections de contrôle de la qualité
Utilisez des outils tels qu'une machine CMM, des pieds à coulisse, des jauges et des micromètres pour garantir l'exactitude dimensionnelle et géométrique des éléments de moulage LEGO.
- Tenir compte des défauts de moulage par injection
Tenez compte des éventuels défauts du moulage par injection, tels que les retassures, les projections, les lignes de soudure et les marques de brûlure. Ensuite, optimisez la conception pour les éviter lors de la phase primaire. Vous pouvez également effectuer des essais et optimiser le moule et les paramètres avant de passer à la production réelle.
- Temps de refroidissement des LEGO
Le temps de refroidissement est assez court pour le moulage par injection de LEGO, généralement 10 secondes pour les tailles standard. Cependant, il augmente à mesure que le LEGO devient plus grand et plus lourd.
Lire la suite: Différents types de moules d'injection
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résumer
Le moulage par injection LEGO permet de personnaliser et de réduire les coûts de divers jouets, briques et articles LEGO personnalisés. Des outils en métal (durables) et des moules en silicone peuvent être utilisés pour produire des LEGO aux couleurs vives et aux finitions réfléchissantes.
Chez ProleanTech, service de moulage par injection comprend tout ce qui est nécessaire pour fabriquer des jouets et autres articles LEGO, la fabrication des moules, le moulage LEGO et le post-traitement. Nos ingénieurs travaillent d'abord avec les clients pour comprendre leurs besoins et l'équipe de l'usine traite la fabrication pour répondre à toutes les exigences spécifiées.
FAQ
Puis-je utiliser le moulage par injection pour les LEGO ?
Oui, vous pouvez utiliser le moulage par injection de précision pour la production de briques LEGO avec une précision, une répétabilité et une efficacité élevées. Elles sont durables et très rentables pour les gros volumes.
Combien coûte un moule d'injection LEGO ?
Un moule à injection LEGO peut coûter entre 20,000 150,000 et plus de XNUMX XNUMX dollars. Le prix exact dépend de la complexité, des exigences de précision et de la durée de vie du moule.
Quelle est la période de refroidissement pour le moulage par injection des LEGO ?
La période de refroidissement typique pour le moulage par injection d'articles LEGO varie de 5 à 10 secondes.
Quel matériau est utilisé pour le moulage par injection LEGO ?
L'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) est le matériau LEGO le plus courant qui offre longévité, résistance et le meilleur rapport qualité-prix.
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