L’injection plastique est un processus industriel couramment utilisé pour produire des pièces en plastique à moyenne et grande échelle. C’est le procédé de production de pièces le plus populaire avec l’injection métallique et le thermoformage.
C’est une technique de moulage qui consiste à injecter du plastique fondu dans un moule, où il se refroidit et se solidifie pour former une pièce en plastique solide.
Cette technique est utilisée dans de nombreux domaines, notamment l’industrie automobile, l’électronique, la construction, les jouets et les produits de consommation.
Le processus de l’injection plastique
Le processus d’injection plastique commence par le choix d’un polymère, qui est un matériau plastique de base. Les polymères les plus couramment utilisés dans l’injection plastique comprennent le polypropylène, le polyéthylène, le polystyrène et le polycarbonate. Les polymères sont choisis en fonction de leurs propriétés. Particulièrement leur résistance, leur flexibilité, leur durabilité, leur résistance à la chaleur et leur facilité de traitement.
Une fois que le polymère a été choisi, il est fondu à haute température dans un équipement de traitement appelé une presse à injection.
La presse à injection comprend une trémie pour le polymère, un système de chauffage pour fondre le polymère, une chambre de pression pour injecter le polymère fondu dans le moule, et un système de refroidissement pour solidifier le plastique dans le moule.
Le moule est la pièce maîtresse du processus d’injection plastique. Il est conçu pour créer la forme souhaitée de la pièce en plastique. Le moule est fabriqué à partir d’un matériau résistant à la chaleur, généralement de l’acier ou de l’aluminium. Il est divisé en deux parties, l’empreinte et la contre-empreinte.
L’empreinte contient la cavité qui forme la pièce en plastique, tandis que la contre-empreinte crée l’espace nécessaire pour l’injection du plastique fondu.
Le polymère fondu est injecté dans la cavité du moule à haute pression, remplissant la forme de la pièce en plastique. Le polymère fondu est refroidi rapidement à l’aide d’un système de refroidissement dans le moule, ce qui solidifie le plastique et permet de retirer la pièce en plastique du moule.
Après la solidification, la pièce en plastique est retirée du moule à l’aide d’un système de démoulage. La pièce en plastique peut ensuite être traitée pour améliorer ses propriétés, comme le polissage, le sablage, le perçage ou le marquage. Une fois que la pièce en plastique est prête, elle est prête à être utilisée dans une variété d’applications.
L’injection plastique est un processus efficace pour produire des pièces en plastique en grande quantité. Il est également très précis et peut produire des pièces en plastique avec des détails fins et des tolérances serrées. Bien que le processus d’injection plastique soit relativement coûteux en termes d’outils et de machines, il peut être rentable à long terme en raison de sa capacité à produire des pièces.
Pourquoi recourir à l’injection plastique ?
L’injection plastique est une technique de fabrication largement utilisée pour la production de pièces en plastique dans de nombreux domaines. Voici quelques raisons pour lesquelles l’injection plastique est une méthode populaire pour la production de pièces en plastique :
- Production en grande quantité : L’injection plastique permet de produire des pièces en grande quantité en un temps relativement court. Les machines d’injection plastique modernes peuvent produire des milliers de pièces par jour.
- Répétabilité : L’injection plastique permet une grande répétabilité dans la production de pièces en plastique. Les machines peuvent être programmées pour produire des pièces identiques à chaque fois, garantissant ainsi la qualité et l’uniformité.
- Coût : L’injection plastique peut être coûteuse en termes d’investissement initial pour l’achat de machines et d’outils. Cependant, une fois l’équipement installé et configuré, les coûts de production unitaires peuvent être relativement bas, ce qui rend l’injection plastique économiquement viable pour les productions en grande quantité.
- Flexibilité de conception : L’injection plastique offre une grande flexibilité de conception pour la production de pièces en plastique. Les moules peuvent être conçus pour produire une grande variété de formes et de tailles, permettant aux ingénieurs et designers de produire des pièces en plastique complexes avec des détails fins.
- Matériaux : L’injection plastique peut être utilisée avec une grande variété de matériaux en plastique, y compris le polypropylène, le polyéthylène, le polystyrène et le polycarbonate. Ces matériaux sont connus pour leur résistance à l’usure, leur flexibilité, leur durabilité et leur résistance à la chaleur, ce qui les rend idéaux pour une variété d’applications industrielles.
- Qualité : L’injection plastique permet de produire des pièces en plastique de haute qualité avec des finitions lisses et uniformes. Les machines modernes sont équipées de capteurs et de systèmes de contrôle qualité pour garantir la précision et la qualité des pièces produites.
Nos outillages :
Il existe différents types de machines de moulage par injection de plastique, telles que : Les exemples incluent les machines électriques actionnées par des servomoteurs, les machines hydrauliques actionnées par des moteurs hydrauliques et les machines hybrides actionnées en combinant des servomoteurs et des moteurs hydrauliques.
Une machine de moulage par injection de plastique se compose essentiellement d’un dispositif d’injection. Elle alimente le matériau fondu dans le moule et d’un dispositif de serrage qui actionne le moule.
Ces dernières années, les machines de moulage par injection de plastique sont devenues de plus en plus contrôlées numériquement. Cela par des ordinateurs et les modèles capables d’injection à grande vitesse par commande de programme deviennent très populaires.
Comment marche ce procédé ?
Au début du processus, les pastilles de résine (granulés) sont placées dans la trémie, qui est l’entrée du matériau. Les pastilles sont ensuite chauffées dans le baril, fondues et prêtes à être injectées. Le matériau est injecté à partir de la buse de l’unité d’injection.
Ensuite, elle passe à travers un passage appelé carotte et est rempli dans le moule via un canal d’alimentation. Le matériau est ensuite refroidi et durci, le moule est ouvert et la pièce est éjectée. Les sections de carotte et de coulée sont coupées pour terminer la coulée.
Afin de fabriquer plusieurs produits simultanément, il est essentiel d’injecter la matière fondue de manière homogène dans tout le moule, qui comporte souvent plusieurs cavités.
Le moule doit être conçu pour cela, par exemple équipé de canaux d’injection de mêmes dimensions. Le moulage par injection de plastique est idéal pour la production de masse. Cependant, afin de fabriquer des produits de haute précision, il est essentiel de connaître les conditions telles que la sélection des matériaux, la conception du moule, la température et la vitesse d’injection.
Le processus d’injection :
- Réaliser un moule. Ce dernier est composé de deux parties, une partie fixe et une partie mobile. La conception du moule doit permettre une éjection facile des pièces.
- Installer le moule sur une machine spécifique : la presse à injection. Les deux parties du moules sont pressées fortement l’une contre l’autre. Le matériau (sous forme de granulés) est versé dans une vis de plastification (ou vis sans fin) qui est chauffée. La rotation de la vis alliée à la température va ramollir les granulés, qui se transforment en matière plastique fondue. La matière fondue et déformable est stockée à l’avant de la vis, avant l’injection.
- Injecter sous haute pression les matières plastiques ramollies sous l’effet de la chaleur dans le moule. Dans cette phase, il faut s’assurer que le moule soit complètement rempli avant que le matériau ne se solidifie. Voilà pourquoi on continue à envoyer de la matière sous–pression, afin de pallier retrait qui s’exerce lorsque la matière refroidit.
- Refroidir le tout, par le biais de circuits de refroidissement à l’intérieur du moule. Suite à cette opération, l’objet est éjecté du moule.
- Éjecter la pièce.
- Recommencer avec la prochaine pièce.
Pour en savoir plus, retrouvez notre page dédiée sur l’injection plastique.
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