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Guide de l'injection bi-matière

L’injection bi-matière est souvent sous-estimée dans notre vie quotidienne. Pourtant, elle joue un rôle essentiel dans de nombreux produits que nous utilisons quotidiennement.

Par exemple, nous la retrouvons dans de nombreux objets du quotidien tels que les claviers d’ordinateur et les télécommandes. Fabriqués grâce à la bi-injection, elle permet d’obtenir des touches souples et résistantes ainsi que des motifs en relief pour une meilleure adhérence. De même, dans l’industrie automobile, la bi-injection permet de créer des pare-chocs et des rétroviseurs avec des zones absorbant les chocs et des surfaces esthétiques. Enfin, dans le domaine de la santé, la bi-injection est utilisée pour produire des dispositifs médicaux ergonomiques et fonctionnels. 

Mais savez-vous comment sont fabriquées ces pièces en bi-injection plastique ? Nous vous expliquons tout à travers notre guide !

L'injection bi-matière, qu'est-ce que c'est ?

L’injection bi-matière, également appelée bi-injection plastique, est une technique de fabrication avancée utilisée dans l’industrie pour produire des pièces en plastique avec des caractéristiques spécifiques.

Elle implique l’injection de deux matériaux différents dans un même moule pour créer une pièce composite ou hybride. Ces deux matériaux sont généralement des polymères thermoplastiques, mais ils peuvent avoir des propriétés différentes, telles que la rigidité, la souplesse, la transparence ou encore la résistance chimique. 

La bi-injection plastique est réalisée en utilisant une machine d’injection spéciale équipée de deux unités d’injection distinctes. Les différents matériaux sont intégrés simultanément ou successivement dans le moule en fonction de la conception de la pièce. Le moule est conçu de manière à permettre l’écoulement et la fusion des deux matériaux, afin de créer une liaison solide entre eux (souvent mécanique) et de former une pièce composite avec les double caractéristiques. 

Les différents types d'utilisation de l'injection bi-matière

Fonction esthétique

L'injection en bi-matière peut être intéressante dans le cadre esthétique. Grâce à cette méthode, il est possible par exemple d'avoir deux couleurs différentes sur une même pièce plastique.

Fonction technique

La bi-injection peut être intéressante dans le cadre des fonctionnalités techniques. Grâce à cette méthode, il est possible par exemple d'avoir deux parties d'une même pièce avec des fonctionnalités différentes (fonction anti-dérapante, soft touch, ...).

Fonction d'étanchéité

Dans le cadre de l'automobile par exemple, la fonction d'étanchéité est indispensable pour certaines pièces techniques. Grâce à l'injection plastique de deux matières différentes, il est possible par exemple d'obtenir des pièces en matière souple qui s'expanse à la température devenant ainsi étanche à n'importe quel fluide.

Les outils indispensables à l'injection bi-matière

Avant de procéder à la fabrication, une étape essentielle est celle de la conception. Cette étape forme la base du processus de bi-injection plastique puisqu’elle permettant de conceptualiser votre pièce et de créer un moule adapté.

Une fois la conception assistée par ordinateur (CAO) réalisée, il est temps de passer à l’industrialisation de la pièce.

L’outillage, également connu sous le nom de moule pour bi-injection, joue un rôle indispensable dans la fabrication de pièces en plastique bi-matière.

Fabriqué en acier et usiné avec précision, ce moule est chargé de donner à votre pièce la forme souhaitée. En raison de sa nature, il intègre une variété de technologies différentes, ce qui peut le rendre complexe.

La presse bi-injection est un outil indispensable pour la fabrication de pièces en deux matières plastiques différentes. Elle chauffe les granulés jusqu’à la fusion des matières plastiques pour les injecter ensuite dans le moule.

Les presses bi-injection se déclinent en différentes classes en fonction de leur taille et de leur tonnage. Le tonnage fait référence à la pression que la machine peut exercer sur le moule pour le maintenir fermé.

Définir sa future pièce plastique

Dans le processus de fabrication par bi-injection plastique, la conception 3D revêt une importance capitale pour garantir des pièces de haute qualité. La modélisation assistée par ordinateur (CAO) permet de créer virtuellement la pièce en plastique avant même de débuter la production physique, offrant ainsi la possibilité d’évaluer et d’optimiser divers aspects tels que la forme, la fonctionnalité et la capacité technique.

De plus, la conception doit tenir compte des contraintes techniques spécifiques à la bi-injection thermoplastique. Il est essentiel de définir avec précision les dimensions, les épaisseurs de paroi, les angles de démoulage et d’autres paramètres importants pour assurer une injection réussie. Les concepteurs doivent également anticiper et éviter les problèmes potentiels tels que les lignes de soudure, les déformations excessives ou les pièces impossibles à démouler.

La conception 3D joue ainsi un rôle critique dans le processus de fabrication des pièces plastiques en double matières. Elle constitue le socle de tout projet, et notre bureau d’études Origin 3D possède une expertise avérée dans ce domaine.

Conception et prototypage pour l'injection plastique

Concevoir son outillage pour l'injection de deux matières plastiques

Dans le processus de fabrication par injection bi-matière, l’outillage, également appelé moule, joue un rôle crucial. Il s’agit de l’élément clé qui permet de donner la forme au plastique fondu et de produire les pièces en double matières plastiques. Le moule est conçu de manière à être parfaitement compatible avec la presse bi-injection et à reproduire fidèlement la géométrie de la pièce à fabriquer.

La majorité du temps, l’outillage est réalisé en acier, bien qu’il puisse également être fabriqué en aluminium pour des productions plus réduites ou des prototypes. Ces matériaux offrent au moule une résistance et une durabilité élevées, et il est courant d’offrir une garantie sur un certain nombre d’injections. Le processus de fabrication du moule peut être complexe et nécessite une expertise technique spécifique. Les concepteurs et les fabricants d’outillage doivent prendre en compte divers aspects tels que les cinématiques, la précision des dimensions, les systèmes de refroidissement, les canaux d’injection et d’éjection, ainsi que les mécanismes de fermeture et d’ouverture.

Un moule bien conçu et fabriqué avec précision est essentiel pour garantir des résultats de haute qualité dans la fabrication de pièces plastiques en bi-matière. Une conception délicate permet d’éviter les défauts potentiels tels que les lignes de soudure, les déformations ou les problèmes d’éjection.

Moule injection plastique

Choisir une presse à injecter adaptée

La presse bi-injection représente le dernier maillon essentiel du processus de fabrication des pièces en double matières plastiques. C’est l’équipement responsable de l’injection des deux différents plastiques fondus dans le moule afin de former les pièces en plastique. La presse à injection revêt une grande importance grâce à sa capacité à fournir une pression et un contrôle précis tout au long du processus de bi-injection plastique.

En effet, la machine d’injection thermoplastique permet de réguler avec précision les paramètres du processus. Parmi ces paramètres figurent notamment la température de chauffage des deux différents plastiques, la pression d’injection, la vitesse d’injection et le temps de refroidissement.

Ces paramètres doivent être ajustés en fonction des caractéristiques spécifiques de chacun des plastiques utilisés et des spécifications de la pièce à fabriquer. Une maîtrise de ces paramètres garantit la reproductibilité des pièces et permet de produire en série des produits d’une qualité constante.

En effet, la machine à double injection thermoplastique permet de contrôler précisément les paramètres du processus. Cela comprend :  

  • la température de chauffage des différents plastiques,
  • la pression d’injection des deux matières,
  • la vitesse d’injection
  • le temps de refroidissement

Ces paramètres doivent être ajustés en fonction des caractéristiques des plastiques utilisés et des spécifications de la pièce à fabriquer. Une bonne maîtrise de ces paramètres garantit la reproductibilité des pièces et permet de produire en série des produits de qualité constante.

Les avantages de l'injection bi-matière

Nombreuse combinaisons

Ce processus de fabrication permet de combiner différentes propriétés matérielles en une seule pièce.

En utilisant deux matériaux distincts, il est possible de créer une pièce composite qui bénéficie des caractéristiques spécifiques de chaque matériau.

Grande productivité

Un autre avantage est la réduction des étapes de fabrication.

Plutôt que de devoir assembler plusieurs composants distincts, la bi-injection permet de produire des pièces complexes en une seule opération.

Esthétique variée

La bi-injection offre également des possibilités esthétiques intéressantes.

En utilisant des matériaux de différentes couleurs ou textures, il est possible de créer des pièces avec des finitions attrayantes et variées.

Plus grande durabilité

Enfin, ce processus peut également contribuer à améliorer l'efficacité énergétique et la durabilité des pièces.

Par exemple, en utilisant un matériau recyclé ou recyclable pour une partie de la pièce, on peut réduire l'empreinte environnementale globale du produit.

Les points de vigilence de la bi-injection

Coût du moule

L'un des principaux défis de la bi-injection est le coût élevé de l'outillage. L'utilisation de deux matériaux différents nécessite un moule plus complexe, ce qui entraîne des coûts supplémentaires pour la conception et la fabrication de l'outillage.

Compatibilité des matériaux

Un autre point de vigilance concerne la compatibilité des matériaux. Les deux matériaux utilisés dans la bi-injection doivent être compatibles et capables de se lier chimiquement ou mécaniquement.

Conception

La conception du moule est également un point critique lors de l'utilisation de la bi-injection. Le moule doit être conçu de manière à permettre un écoulement uniforme des deux matériaux et à minimiser les problèmes de refroidissement inégal.

Expertise nécessaire

Enfin, l'injection bi-matière peut nécessiter des compétences techniques et une expertise plus avancée par rapport aux méthodes d'injection traditionnelles. Les opérateurs doivent être formés à la manipulation des machines et à la gestion des paramètres.

Pourquoi faire le choix de l'injection bi-matière ?

L’injection bi-matière présente de nombreux avantages significatifs. Tout d’abord, cette technique permet de combiner les propriétés de deux matériaux différents au sein d’une seule pièce, offrant ainsi des fonctionnalités et des caractéristiques uniques. Cela ouvre de larges possibilités de conception pour répondre aux besoins spécifiques des produits.

De plus, la bi-injection permet d’économiser du temps et des coûts en évitant l’assemblage de plusieurs composants distincts. En produisant des pièces en une seule étape, on réduit les opérations de montage et les risques de défauts liés à l’assemblage.

En conclusion, bien que le coût de l’outillage soit plus élevé et que la conception 3D soit plus complexe, l’injection bi-matière permet une plus grande flexibilité et une meilleure productivité à grande échelle.

Pièces fabriquées en injection plastique

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