Qu'est-ce que le surmoulage : applications et considérations

La fabrication de composants constitués à la fois de plastiques et de métaux fait appel au procédé de surmoulage. Ces composants sont largement utilisés dans de nombreuses applications, et le guide ci-dessous offre un aperçu détaillé du procédé de surmoulage.

Ainsi, si vous souhaitez savoir ce qu'est le surmoulage, où il est utilisé et comment en tirer le meilleur parti, lisez ce qui suit.

Qu'est-ce que le surmoulage ?

Le surmoulage est une méthode dans laquelle le moulage par injection plastique est utilisé pour fusionner des inserts métalliques avec des composants plastiques injectés. Un insert est positionné dans la cavité avant le coulage du plastique fondu. Lorsque le plastique fondu est injecté sous haute pression, l'insert se solidifie avec le plastique au refroidissement.

Le surmoulage de métal permet de fabriquer des composants plastiques et métalliques durables, légers et résistants. Il est utilisé dans de nombreuses applications en raison de son efficacité et de sa compatibilité.

Comment fonctionne le surmoulage ?

Le procédé de surmoulage est décrit ci-dessous.

Étape 1 : charger les inserts dans le moule

La première étape consiste à charger les inserts dans le moule ; pour cela, vous devez vous assurer que la position de l'insert est maintenue tout au long du procédé de moulage. Il existe deux façons de charger les inserts dans les moules.

L'insertion automatique est une méthode régulière, efficace et précise qui utilise des robots pour insérer les composants dans les moules. Cette méthode offre un procédé de fabrication rapide. L'autre méthode convient à la production en petite série, dans laquelle l'insertion est manuelle et les inserts sont chargés à la main.

Étape 2 : injecter le plastique fondu dans le moule

Une fois l'insert en place, le plastique fondu est injecté dans le moule sous haute pression. Le plastique remplit le moule de manière uniforme afin que le moule se lie correctement à l'insert.

Étape 3 : ouvrir le moule et retirer la pièce moulée

Le plastique fondu remplit le moule uniformément et est laissé à solidifier. Le moule reste fermé. Une fois refroidi, il est ouvert et la pièce moulée est fabriquée.

Étape 4 : séparer la pièce moulée des carottes

Les composants moulés restent attachés aux carottes, qui contribuent à leur formation. Ces carottes sont comme des cadres qui garantissent que les pièces moulées sont correctement réalisées.

La pièce moulée doit être détachée de la carotte pour pouvoir être utilisée. La séparation de la carotte doit être effectuée très soigneusement afin d'éviter d'endommager le composant.

Étape 5 : opérations après moulage

Une fois moulés, les composants plastiques peuvent nécessiter un post-traitement selon différentes méthodes, comme indiqué ci-dessous :

• Les bavures des pièces moulées sont éliminées afin de retirer tout excès de matière de la pièce.
• Un traitement thermique est appliqué pour améliorer la qualité du composant.
• Les composants moulés sont également plongés dans de l'eau chaude, ce qui améliore leur absorption d'humidité et prévient l'oxydation.

Avantages et inconvénients des inserts de moulage par injection

Les inserts de moulage par injection présentent certains avantages et inconvénients ; cette section met en évidence les deux.

Avantages

• L'insert de moulage par injection réduit les coûts d'assemblage et de main-d'œuvre, et la nécessité d'un assemblage après moulage peut être évitée.
• Les tailles et les poids des produits sont réduits grâce à l'utilisation des inserts.
• Il offre une flexibilité de conception et permet de créer des composants uniques.
• L'insertion de métaux dans les composants injectés améliore les propriétés mécaniques des pièces.

Inconvénients

• Le procédé de conception de moules avec inserts est coûteux et complexe.
• Le matériau de l'insert peut, dans de nombreux cas, être incompatible avec le procédé de moulage.
• Si l'insert de moulage par injection n'est pas correctement inséré, des défauts peuvent apparaître sur les composants moulés.
• Le temps de cycle augmente lorsque des inserts sont utilisés, en raison du processus de positionnement.

Matériaux courants pour le surmoulage

Le moulage par injection est une méthode polyvalente qui peut être réalisée avec divers matériaux. Cependant, les thermodurcissables et les thermoplastiques sont largement adoptés. Voici quelques-uns des matériaux couramment choisis pour le surmoulage :

Thermodurcissables : Résines urée-formaldéhyde, résines mélamine-formaldéhyde et époxy.

Thermoplastiques : Nylons, polycarbonates, polypropylène, polyéthylène, ABS et acétal.

Élastomères : Caoutchouc naturel, polyuréthane.

Applications des pièces moulées par insertion

Les applications des composants moulés par insertion s'observent dans de nombreux secteurs, dont voici quelques exemples :

Automobile

Dans l'industrie automobile, les composants moulés par insertion remplacent les pièces métalliques. Ces composants sont légers et plus durables, ce qui améliore l'efficacité des véhicules. Les fixations filetées, les capteurs électriques et les engrenages sont fabriqués selon ce procédé.

Médical

L'industrie médicale utilise des composants moulés par injection pour la stérilisation. Ces composants sont des tubes, des prothèses, des boutons médicaux, des instruments dentaires et des instruments chirurgicaux.

Électronique

L'industrie électronique utilise le moulage par insertion pour la fixation et le brasage de composants. Certaines applications du moulage par insertion se retrouvent sous forme de boutons pour machines et de fils gainés de caoutchouc.

Considérations de conception pour le moulage par injection avec insertion

Pour garantir la réussite du moulage par injection avec insertion, voici quelques considérations de conception à garder à l'esprit :

Types d'inserts

Le type d'insert est un facteur très important ; vous devez choisir celui capable de résister à la température et à la pression pendant le procédé.

Position de l'insert

La position de l'insert est très importante pour le maintenir fermement en place. Ainsi, lorsque vous choisissez l'emplacement d'un insert, veillez à tenir compte de la fonction qu'il doit remplir et du plastique nécessaire pour le maintenir en place.

Espace étroit entre les inserts métalliques

L'espace entre le plastique en fusion et l'insert est un facteur critique à prendre en compte, car un espace étroit permet d'obtenir un composant moulé par insertion fiable.

Choisir le matériau approprié

Le bon type de matériau capable de maintenir correctement l'insert métallique est important, et il doit également pouvoir résister aux exigences de l'application.

Utiliser le bon moule

Le choix du type de moule joue un rôle essentiel pour maintenir l'insert à l'endroit requis et garantir une fabrication de composants de haute qualité.

Le coût

Les composants sensibles au coût doivent être fabriqués en tenant compte du coût des inserts et du coût du procédé.

Volume de production

Le volume de production aidera à déterminer si vous devez opter pour le procédé manuel ou automatisé de moulage par insertion. Il prend également en compte l'analyse coût-bénéfice afin que vous puissiez choisir la méthode.

Moulage par insertion vs surmoulage : comparaison

Le moulage par insertion et le surmoulage sont tous deux des procédés de moulage par injection, mais leurs techniques diffèrent. Le moulage par insertion est un procédé dans lequel du plastique en fusion est coulé dans un moule contenant un insert. Le plastique crée une liaison avec l'insert et s'unit pour former un seul composant.

Le procédé de surmoulage consiste à mouler du plastique sous forme de caoutchouc sur un autre plastique. Il s'agit d'un double moulage, coûteux et utilisant davantage de matière.

Le moulage par insertion permet de produire des composants offrant une meilleure intégrité structurelle et une meilleure résistance, tandis que le surmoulage ajoute davantage de couches de protection et une finition esthétique.

Obtenez des pièces moulées par insertion et surmoulées avec DEK

Si vous prévoyez de lancer un nouveau projet et souhaitez faire fabriquer des composants par moulage par insertion ou surmoulage, vous pouvez nous contacter. Chez DEK nous disposons de méthodes spécialisées et automatisées pour vous aider à obtenir des composants de haute qualité.

Conclusion

Il est très important de comprendre l'ensemble du procédé de moulage par insertion avant de l'appliquer à vos projets. Comme le guide ci-dessus a mis en évidence les détails du procédé de moulage par insertion, vous pouvez désormais prendre des décisions éclairées concernant vos projets.

FAQ

Quels sont les inserts couramment utilisés dans le moulage par injection avec insertion ?

Les inserts couramment utilisés dans le moulage par insertion sont les vis, les goujons, les interrupteurs, les bornes, les connecteurs et quelques autres pièces plastiques.

Pourquoi les inserts sont-ils importants en moulage par injection ?

Les inserts améliorent la résistance des composants, car ils sont généralement fabriqués en métal et sont donc durables.

Le moulage par injection avec insertion est-il compatible avec les grandes pièces ?

Le procédé de surmoulage permet de créer des composants de petite ou moyenne taille, car opter pour des pièces plus grandes peut s'avérer complexe et nécessite un outillage plus important.

Quelles sont les règles du surmoulage ?

Il est important de maintenir une épaisseur de paroi constante, d'éliminer les contre-dépouilles et de respecter les angles de dépouille appropriés.