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L’impression 3D sera-t-elle complétée par un moulage par injection plastique?

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Certains observateurs de l’industrie des plastiques, en particulier ceux qui ont leurs propres intérêts, voudraient vous faire croire que l’impression 3D est la fin du moulage par injection. Bien qu’il y ait certainement des cas où l’impression 3D a du sens, les rapports de décès par moulage par injection sont grandement exagérés.

Le moulage par injection plastique est une méthode de production éprouvée qui ne risque pas de disparaître rapidement. Il s’agit d’une méthode de base et fiable pour la fabrication de pièces en plastique de haute qualité. Malgré les améliorations récentes de la technologie d’impression 3D et susceptibles de se produire à l’avenir, le fait est que plus de 80% des pièces en plastique actuellement utilisées dans les produits sont moulées par injection.

La réponse à la question « Quelle méthode de fabrication est la meilleure selon moi? » est, « Cela dépend. » Cela dépend de variables telles que la quantité, la qualité et le coût.

nombre

David Kazmer, professeur de génie des matières plastiques à l’Université du Massachusetts Lowell, a déclaré dans sa publication que l’impression 3D a du sens actuellement pour le « temps d’acquisition » le plus rapide pour une petite quantité de 50 unités ou moins.

Donc, dans les directions de production, le moulage par injection est toujours la meilleure méthode de fabrication, en particulier compte tenu de la longue production temps impliqués dans l’impression 3D par rapport au moulage par injection.

Il existe une pratique «hybride» émergente pour l’impression 3D de pièces d’outils de moule uniquement, dans laquelle les pièces sont moulées par injection. Dans certaines applications limitées, les inserts imprimés en 3D peuvent être utilisés comme moule d’essai pour le développement de produits et dans une mesure très limitée. Un moule imprimé en 3D ne peut généralement durer que 60 à 180 pièces.

L’étude de Kazmer a examiné où les inserts d’outils imprimés en 3D pouvaient s’intégrer dans une grande image et a conclu qu’il y avait encore des problèmes importants avec les ajouts métalliques (traitement de surface et coûts de la machine) et de polymère (traitement de surface et faible résistance et transfert de chaleur). .

qualité

L’une des principales limites de l’impression 3D est l’impossibilité de fabriquer des pièces ayant les mêmes propriétés physiques que les pièces moulées par injection traditionnelles. Bien que le nombre de matériaux différents disponibles pour l’impression 3D semble augmenter constamment, il est toujours limité par rapport à tous les autres matériaux plastiques qui peuvent être moulés. Bien qu’un prototype imprimé en 3D puisse être acceptable pour évaluer sa forme, les propriétés du matériau ne peuvent pas être testées si votre prototype n’est pas le même matériau que la pièce de production.

Un autre sujet mentionné dans l’étude de Kazmer était le traitement de surface. Bien que le traitement de surface d’une pièce puisse varier en fonction de la qualité de l’imprimante 3D (chère), elle n’est toujours pas compatible avec les surfaces lisses réalisables avec les moules d’injection en acier poli.

Le dernier mais non le moindre dans la liste des différences de qualité est la question des tolérances. Bien que la capacité de l’impression 3D à maintenir des tolérances de pièces plus strictes devrait s’améliorer avec une conception de processus avancée (comme l’impression parallèle) et une optimisation, la sous-qualité obtenue en impression 3D est inférieure à celle des pièces moulées.

coût

Le coût total de la pièce imprimée en 3D par rapport à la pièce moulée par injection est lié à la quantité à produire, en supposant que les problèmes de qualité mentionnés ci-dessus n’empêchent pas l’impression 3D en option depuis l’extérieur du port. Dans l’étude de Lowell, le coût de l’impression 3D 300 pour une certaine pièce était de 20 $. Le prix d’une pièce injectée dans un million de ces moules en acier n’était que de 1,13 $.

Un autre facteur de coût à considérer est celui associé au changement de conception au stade du prototype. En impression 3D, il n’est pas nécessaire de payer pour éditer le moule pour l’itération du prototype. Les modifications de conception sont apportées simplement au modèle CAO.

Dans le moulage par injection, les changements de conception avec un moule en acier sont généralement faciles et relativement peu coûteux, mais avec les outils de moulage en aluminium, un changement de conception peut nécessiter le coût de tous les nouveaux outils.

De plus, un nouveau logiciel de simulation est maintenant disponible pour aider à résoudre les problèmes de moulage par injection logiciel – plutôt que des multiplications de prototypes coûteuses et longues. Les tests de moules dans un environnement de simulation virtuelle réduisent les obstacles à la communication et permettent aux concepteurs, fabricants de moules et professionnels de la fabrication de collaborer plus efficacement tout en éliminant le besoin de prototypes et de cycles de moulage coûteux.

Par rapport à l’impression 3D, la meilleure façon de produire des pièces à partir du moulage par injection devient claire lorsque vous pouvez répondre à ces questions en termes de quantité, de qualité et de coût.


Dernière mise à jour le 2020-06-06 / Liens affiliés / Images de l'API Amazon Partenaires