Moulage par injection ou formage sous vide Les techniques de fabrication les plus répandues sont les suivantes. Les deux méthodes sont applicables dans les grandes usines. Les critères déterminants sont le type de matériau, la vitesse de production et le coût de l'équipement. Le procédé de moulage par injection utilise un matériau thermoplastique injecté dans un moule de la forme souhaitée. En refroidissant, le matériau prend la forme finale. Le formage sous vide, en revanche, consiste à chauffer le thermoplastique à une température particulière, mais sans le faire culbuter jusqu'à l'obtention d'un liquide. Le matériau est ensuite ramolli et ajusté sur un moule détaillé.
Le formage sous vide nécessite moins d’investissement initial que coût de moulage par injection. Cependant, le formage sous vide semble avoir des cycles de production plus courts dans de nombreuses circonstances. Cependant, la flexibilité et la possibilité de modifier la conception du plastique formé sont des avantages du formage sous vide. Dans cet article, nous comparerons les points forts, les points faibles et les critères de sélection.
Comment fonctionne le processus de moulage par injection ?
Le plastique moulage par injection Le processus commence par l'alimentation des granulés dans une trémie. Les granulés se déplacent ensuite dans un barillet où ils sont chauffés jusqu'à l'état liquide. Une grosse vis agit pour faire avancer ce plastique fondu et applique simultanément une pression. Lorsque la pression appliquée est suffisante, un vérin pousse la vis dans la direction du moule. Enfin, le plastique fondu est injecté dans un moule directement depuis la buse et à travers les portes du canal d'alimentation.
Le moulage par injection
Les portes contrôlent la forme de la pièce finale en plastique. Un moule peut être simple ou complexe. Il peut être utilisé pour créer une pièce ou plusieurs pièces liées à la fois. Une unité d'injection ferme le moule pendant l'injection et le refroidissement, tandis qu'une unité d'éjection ouvre le moule. Une fois refroidi, le moule s'ouvre et la pièce peut être retirée à l'aide de certains moyens mécaniques. Procédés et méthodes supplémentaires finitions de moulage par injection peut être utilisé pour fabriquer des pièces répondant à des besoins finaux tels que la coupe de portes si nécessaire.
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Comment fonctionne le processus de formage sous vide ?
Le formage sous vide commence par l'utilisation d'un vide pour maintenir en place une fine feuille de plastique. Lorsque la feuille atteint son point de fusion, elle est aplatie pour former un matériau souple et plus maniable. Après cela, elle est étalée sur la surface du moule. Le moule et la feuille sont séparés. Ainsi, l'air entre eux est extrait, créant ainsi un vide. Le vide serre ensuite le plastique contre le moule, lui donnant une forme. Lors du refroidissement, la pièce est retirée et le matériau indésirable est usiné à partir de la pièce moulée.
Composants thermoformés
Les bords et les coins sont généralement exposés à des étirements importants. Il est donc optimal d'utiliser des matériaux plus épais dans ces zones. Cela peut être réalisé en utilisant un formage de gonflement et des aides au bouchage pour contrôler l'épaisseur. Les aides au bouchage façonnent le plastique en bulle avant de le soumettre au processus de moulage. Une aide au bouchage fournit à la feuille un pré-étirement avant la pression sous vide pour permettre une meilleure répartition du matériau.
Comparaison des matériaux et de l'outillage entre le moulage par injection et le formage sous vide
Le moulage par injection peut s'adapter à plusieurs matériaux. Certains procédés de moulage courants sont le moulage du caoutchouc, le moulage du caoutchouc de silicone liquide et le moulage par injection de métal (MIM). En revanche, le formage sous vide ne peut être utilisé que sur des matériaux thermoplastiques. Le processus est le même pour l'utilisation de thermodurcissables et de thermoplastiques car ils peuvent être réchauffés. Il prend également en charge les polymères chargés de verre ou de fibre de verre.
Les deux méthodes utilisent des matériaux familiers : l'acrylique, le polypropylène et le polyéthylène. Des matériaux ignifuges ou de qualité alimentaire peuvent également être utilisés pour l'un ou l'autre procédé, ainsi que d'autres plastiques spéciaux. Les concepteurs de produits peuvent choisir les matériaux en fonction de leurs besoins pour des applications spécifiques.
Le formage sous vide utilise des moules convexes ou mâles ou des moules concaves ou femelles. Dans les moules convexes, les dimensions intérieures sont accentuées, tandis que dans les moules concaves, les dimensions extérieures sont renforcées. Les moules d'injection sont souvent fabriqués à partir de matériaux sûrs comme l'aluminium ou l'acier, en combinaison avec des volumes plus importants et des géométries complexesLe thermoformage nécessite généralement des outils bon marché tels que des modèles en bois ou des noyaux en aluminium. Cependant, le moulage par injection nécessite des outils plus rigides pour obtenir des pièces plus fines et des quantités plus importantes. Découvrez notre article sur Contrôle de la qualité du moulage par injection.
Moulage par injection et formage sous vide : comparaison de la complexité et du volume
En termes de complexité et de comparaison de volume, le moulage par injection est adapté à la création de modèles avec des sections à parois minces et de petits jeux. Il offre un meilleur contrôle du matériau par rapport au formage sous vide qui tire le plastique dans une direction particulière. Il peut créer des formes de motifs complexes tels que des objets solides comme des attaches en plastique. Par conséquent, le formage sous vide est plus limité aux formes creuses telles que les panneaux.
Le moulage par injection permet de mélanger des matériaux, par exemple du silicone surmoulé sur du plastique dur. Il offre une meilleure consistance des pièces et est également avantageux pour les grands volumes de production de pièces. Les moules sous vide sont les moins chers et le temps de fabrication des moules est relativement plus court par rapport aux moules à injection.
Tableau comparatif entre le moulage par injection et le formage sous vide
Tableau 1. Présente la principale différence entre le moulage par injection et le formage sous vide.
| Attribut | Moulage par Injection | Formage sous vide |
| Adapté aux conceptions complexes | Oui | Non |
| Permet des conceptions de pièces plus grandes | Non | Oui |
| Adapté aux grandes séries de production | Oui | Non |
| Faible flexibilité de conception | Oui | Non |
| Coût d'outillage réduit | Non | Oui |
Moulage par injection et formage sous vide : comparaison basée sur les dimensions clés
- Comparaison des coûts: L'IM nécessite un investissement initial important dans le département outillage, alors que le formage sous vide présente des coûts d'outillage relativement faibles.
- Comparaison de vitesse : Le délai de fabrication du moulage par injection est généralement plus long. Le formage sous vide est préférable en termes de temps car il prend moins de temps à réaliser. Le délai de fabrication du moulage par injection est normalement de 12 à 16 semaines. Le délai de fabrication du formage sous vide est normalement de 6 à 8 semaines.
- Comparaison de volume : Le moulage par injection est essentiel pour les besoins de production en grande série. Entre 1 et 3000 unités, le moulage par injection peut souvent entraîner des coûts supplémentaires, mais si le nombre de pièces dépasse XNUMX, il devient moins cher. Dans le formage sous vide, les moules peuvent s'user avec le temps, ce qui réduit leur durée de vie.
- Comparaison des matériaux : Plus de choix de matériaux sont possibles avec moulage par injection en Chine que le formage sous vide. Il prend en charge les plastiques résistants aux produits chimiques, le caoutchouc thermoplastique et les plastiques antistatiques. Le formage sous vide, quant à lui, utilise des feuilles de PETG, de PP et de PVC.
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Alternatives au moulage par injection et au formage sous vide
Pièces imprimées en 3D
L'impression 3D est une alternative de choix au moulage par injection et au formage sous vide. Ce procédé permet de construire des objets en appliquant des couches selon un modèle informatique 3D. L'impression 3D ressemble au moulage par injection dans la gestion de géométries complexes. Chacune des deux techniques est capable de créer des formes très complexes. Cependant, pour le thermoplastique, plus spécifiquement pour le prototypage rapide, l'impression 3D ou le formage sous vide sont plus applicables. Ces deux méthodes sont relativement plus rapides et plus efficaces au cours des premières étapes du développement d'un produit.
Similitudes entre le moulage par injection et le formage sous vide
Il existe néanmoins quelques similitudes entre le moulage par injection et le formage sous vide. Dans les deux procédés, la chaleur est utilisée sur les matériaux thermoplastiques. Cependant, dans le moulage par injection, le matériau à utiliser est d'abord chauffé jusqu'à son point de fusion. Dans le formage sous vide, les thermoplastiques sont chauffés et ramollis, mais pas jusqu'au stade de fusion. Les deux méthodes utilisent également des thermoplastiques pour fabriquer des pièces destinées au consommateur final. Ces similitudes rendent l'un ou l'autre procédé approprié à certaines exigences de fabrication.
Comment choisir entre le moulage par injection et le formage sous vide
Les éléments suivants sont des facteurs déterminants pour faire un meilleur choix pour une sélection optimale du processus entre les deux ;
Considérez vos candidatures
Ainsi, lorsqu'il s'agit de moulage par injection et de formage sous vide, il faut tenir compte des utilisations finales de la pièce. Dans des applications telles que les pièces de moteur, les connecteurs de transmission et les collecteurs d'admission, les deux techniques peuvent être utilisées. De même, l'aluminium peut être utilisé dans les capots, les portières et les pare-chocs avant des voitures. Aujourd'hui, les carrosseries en aluminium sont de plus en plus courantes.
Évaluer les matières premières
Par rapport au moulage par injection, le moulage par transfert offre une plus grande variété de granulés de plastique et la possibilité de varier les propriétés mécaniques, la couleur et la texture de surface. Il est particulièrement utile si votre projet doit présenter différentes propriétés de matériau à différents endroits.
En revanche, le formage sous vide se limite généralement aux feuilles de plastique, fabriquées à partir d'ABS (dans certains cas). Cependant, si l'on souhaite disposer d'une grande variété de matériaux, le moulage par injection peut être le bon choix.
Examiner les détails et la complexité
Le moulage par injection est un procédé exceptionnel pour produire des pièces aux caractéristiques fines et au contrôle dimensionnel précis. Il permet de former des composants avec des contre-dépouilles, des trous traversants, des vis et des bossages, ce que le formage sous vide ne peut pas faire car il utilise un outillage à face unique.
Si votre modèle de conception est complexe ou contient des géométries internes ou d’autres complexités de conception, alors le moulage par injection est le processus approprié.
Évaluer les considérations de coûts
Pour les productions en faible volume ou lorsque les tolérances serrées ne sont pas cruciales, le formage sous vide semble être moins coûteux. Les coûts d'outillage et de production sont relativement inférieurs à ceux du moulage par injection. Néanmoins, si vous souhaitez produire des milliers d'unités à la fois, le moulage par injection sera économique, bien que le coût initial soit beaucoup plus élevé et le taux de production sera plus rapide.
Déterminer le type de pièce
Enfin, le type de pièce que vous souhaitez concevoir déterminera votre processus de décision. Le moulage par injection semble être un processus beaucoup plus complexe, mais le formage sous vide est le plus efficace pour créer des pièces à géométrie simple. Par exemple, les deux procédés peuvent être utilisés pour produire des casques en polycarbonate. Cependant, dans le cas de la coque du casque, le formage sous pression est généralement plus facile et moins cher que l'achat d'une machine de moulage par injection.
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Le choix du bon procédé de fabrication est essentiel lors de la fabrication de pièces complexes. Le support de conception pour la fabrication (DFM) augmente les résultats de production même lorsqu'il est fourni aux premières étapes du projet, quel que soit le volume de pièces requis. Un plan clair et un partenaire de fabrication adéquat jouent un rôle important dans la détermination du succès sur ce marché. En tant que producteur mondial de composants électroniques de longue durée, Prolean Tech dispose de nombreuses installations de production et d'une expérience dans la fourniture de pièces moulées par injection de haute précision, même pour des conceptions complexes.
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Key A emporter
En comparant moulage par injection vs formage sous videLes avantages du moulage par injection de plastique sont nombreux. Chaque procédé présente des avantages et des inconvénients, ce qui permet d'atteindre différents niveaux de production. Choisir le moulage par injection de plastique signifie obtenir une qualité, une quantité et un taux standard. C'est un bon pari pour quiconque souhaite se lancer dans la production de produits de qualité en utilisant des procédés efficaces qui ne rendent pas les produits finis très coûteux en tant qu'unité par rapport au formage sous vide.
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