L’injection plastique est un procédé mécanique qui consiste à fabriquer des produits et pièces en plastique en grande série. Il peut s'agir de pièces dédiées aux appareils électroménagers, aux matériels informatiques, aux dispositifs médicaux ou autres. Pour ce faire, on utilise une presse pour injecter une matière thermoplastique dans un moule. Il existe différents types de moule en fonction des résultats que l’on souhaite obtenir.
Les fonctions d’un moule pour injection plastique
Un moule prototype ou moule série pour réaliser le moulage par injection est constitué deux parties, dont une partie fixe, et une partie mobile. Cette dernière comporte une ou plusieurs empreintes. On installe le moule prototype sur la presse à injection. Puis, il va transférer la matière de la presse vers l'empreinte. Ensuite, le moule effectue la mise en forme de la matière thermoplastique.
Quand c’est fait, il la refroidit par le biais de circuits de refroidissement qui se trouvent à l’intérieur du moule. Puis, la pièce formée est extraite de l’empreinte. Après, le moule éjecte la pièce. Quand la première pièce est conçue, on procède de la même manière pour la fabrication des autres pièces.
Des moules spécifiques pour chaque technique de moulage
La fabrication de certains produits en plastique nécessite une injection bi-matière. Ceci consiste à effectuer deux moulages successifs pour réaliser des pièces de deux couleurs, ou composées de deux matières différentes. Il existe différents types de moule bi-injection ou bi-matière dont les moules par transfert, ceux avec plateau rotatif, les modèles avec base rotative ainsi que les moules à écluse.
Ensuite, on trouve le moule pour injection plastique dédié au moulage par extrusion. Ce procédé de fabrication vise à contraindre le matériau compressé à traverser une filière dotée de la section de la pièce qu’on souhaite obtenir. Puis, il y a les moules métalliques chauffés dédiés à la technique de moulage par compression. Celle-ci consiste à forcer directement le matériel en plastique à se conformer à la forme du moule.
Enfin, la dernière technique de moulage nécessite l’utilisation de moules de soufflage. Avec ce procédé, on utilise la pression d’air pour étendre la matière plastique dans la cavité du moule prototype. Cette technique de moulage est essentiellement utilisée dans la fabrication de bouteilles en plastique.
Moule prototype et moule série, deux versions du moule d’injection plastique
Pour la fabrication de pièces en plastique, on peut recourir à deux types de moules dont le moule prototype et le moule série. Comme son nom l’indique, le moule prototype permet de produire des échantillons du produit que l’on souhaite fabriquer. On l’appelle également moule pré-série puisqu’il est destiné à produire de petites séries de quelques centaines de pièces en guise de prototype. Ce type de moule comporte une carcasse en acier ainsi que des empreintes faites en aluminium qui sont personnalisées et interchangeables. Ces dernières seront fabriquées suivant le design des pièces que l’on souhaite fabriquer. Elles peuvent aussi être modifiées et ajustées, si par exemple les prototypes obtenus ne sont pas encore à la hauteur des attentes du client et qu’il désire y apporter des modifications. Avec ce moule petite série, le risque de conception est ainsi limité. Par ailleurs, la conception des pièces est plus rapide. On obtient les premières pièces environ 2 semaines.
En ce qui concerne le moule en série, celui-ci est utilisé pour la production de grandes séries de pièces en plastique aux propriétés finales. En d’autres termes, les pièces produites ne peuvent plus être modifiées. Comparé au moule prototype, ce type de moule a une structure plus complexe. Il est usiné non pas à partir d’aluminium, mais d’acier de meilleure qualité. De ce fait, la durée de vie des pièces obtenues est plus élevée. En revanche, il faut plus du temps de fabrication. Les premières pièces injectées sont obtenues entre 6 et 8 semaines.
Pour résumer, le moule prototype constitue donc un pont entre l’étape de prototypage des pièces plastiques et leur production en masse.