Issu principalement du raffinage des produits pétroliers, le plastique est un matériau fondamental dans l'industrie pour la conception et la fabrication de pièces. Ce matériau peut désormais être obtenu à partir de plusieurs sources diversifiées (gaz, amidon, cellulose, etc.), mais la mise en forme des polymères à la sortie du raffinage du mélange primaire nécessite l'application de procédés particuliers afin de lui donner sa configuration spatiale finale. À l'instar des procédés populaires de moulage des plastiques tels que l'extrusion et le thermoformage, l'injection plastique reste une technique prédominante pour améliorer la productivité et la qualité du résultat.
Injection plastique : fondre et mouler la matière !
Brevetée en 1872, l'injection plastique est une technologie utilisée dans l'industrie sur la chaîne de production pour liquéfier et remodeler un matériau en vue de la réalisation de pièces spécifiques. En effet, ce procédé de transformation physique d'un objet permet d'obtenir des pièces de série présentant une variété technique ou esthétique à des coûts relativement faibles, et sans recourir à des méthodes d'usinage nettement plus complexes. Pour cela, l'injection plastique suit une trinité de règles dans l'intention d'empêcher l'altération de la pièce, et sont les suivantes
- L'utilisation de matériaux malléables d'épaisseur constante afin de réduire le risque de déformation après injection.
- L'établissement d'un plan commun définissant la direction du démoulage des produits.
- La préparation des angles de surface pour assurer un démoulage optimal.
Il faut par ailleurs noter que l'injection plastique d'aujourd'hui est directement contrôlée par des ordinateurs capables de placer avec précision des matières premières liquides dans des moules. L'opération permet alors de créer des composés plastiques personnalisés qui peuvent être utilisés directement dans l'entreprise. Les fabricants professionnels comme JMDCFAO disposent du savoir-faire actuel pour mettre en œuvre des équipements modernes afin de garantir une production de masse de haute qualité.
Faire du neuf avec du vieux !
Le moulage par injection plastique commence par la création du moule, qui est conçu par un ingénieur. Le moule est ensuite fabriqué à partir de composants solides en aluminium ou en acier, et il est possible d'utiliser plusieurs types de couleurs et de plastiques, ce qui offre une grande polyvalence pour de nombreuses utilisations. Par exemple, l'usinage de pièces par prototypage rapide favorise l'exploitation de l'injection plastique en raison de sa capacité à reproduire en 3 dimensions un dessin réalisé par ordinateur avec une grande précision. Ainsi, les concepteurs en quête d'innovation ont accès à un outil qui matérialise des pièces prototypes à moindre coût pour visualiser un objet par rapport à l'impression 3D, et ainsi déterminer tous les défauts de fabrication.
La nécessité de répondre à la demande croissante dans un délai relativement court propulse également le moulage par injection plastique au premier plan des solutions de production à faible coût dans l'industrie 4.0. Par conséquent, les performances des zones de production automatisées sont augmentées en devenant des processus rapides nécessitant généralement une intervention humaine minimale.
En outre, les machines intelligentes analysent les paramètres et fournissent un retour d'information, ce qui se traduit par une netteté accrue des opérations. Ces améliorations permanentes ouvrent des perspectives pour l'intégration du moulage par injection plastique dans les domaines industriels axés sur la création d'outils nécessitant un haut niveau de précision (médical, aéronautique, etc.).
Des fonctions esthétiques et techniques à prévoir !
La conception de pièces par injection plastique prend en compte les contraintes de conception afin de façonner un produit conforme aux plans de construction avec un minimum de bavures. De plus, elle peut être associée à un grainage pour améliorer l'aspect visuel du mélange, à condition qu'il soit intégré au design. En revanche, cette méthode de moulage présente un niveau de précision géométrique inférieur à celui de l'usinage d'une pièce métallique, et ce dernier nécessite par conséquent l'identification des contraintes fonctionnelles en amont de l'action en vue de les limiter, notamment dans le cas de pièces fines.