Impression 3D ou moulage par Injection

Impression 3D ou moulage par Injection

Impression 3D ou moulage par injection.
De quelle technique avez vous besoin ?

Un nouveau projet commence toujours par des réflexions sur la technique de fabrication que vous allez utiliser dans votre domaine d’activité. Pour la fabrication de pièces en plastique, il s’agit de se poser la question : comment bien choisir entre impression 3D et injection plastique ? Pourquoi et comment choisir la technique la plus adaptée à votre projet ? Quels sont les critères à regarder et à prendre en considération ?
C’est ce que nous allons voir sur différents critères pour peser le pour et le contre de ces deux procédés.

abordagepiece

Deux techniques différentes mais efficaces

L’impression 3D comme l’injection plastique sont deux techniques très différentes mais tout aussi efficaces. Encore aujourd’hui, le moulage par injection paraît toujours plus professionnel et cohérent que l’impression 3D, mais les choses sont en train de changer et l’impression 3D devient une réelle alternative pour la création de pièces très précises et techniques. 

Que ce soit pour du prototypage ou de la production à grande échelle (jusqu’à 50 000 pièces), les deux techniques peuvent vous aider dans votre projet. Nous allons étudier leurs différences, leurs avantages et leurs inconvénients.

Quelles sont les différences de procédé entre le moulage par injection et l'impression 3D ?

Explication de l'injection plastique d'une pièce (rouge) (source : https://www.moldchina.com/tag/plastic-injection-molding/)

Le moulage par injection

Le moulage par injection est une technique de fabrication industrielle ancrée dans les habitudes des entreprises depuis de nombreuses années. En effet, elle existe depuis les années 40 et c’est encore aujourd’hui la solution la plus utilisée au monde pour fabriquer des pièces en plastique, loin devant toutes les autres technologies existantes (thermoformage, usinage, impression 3D ect…)

Grâce à cette méthode, vos pièces prennent forme en injectant un matériau au sein d’une cavité (le moule). Le matériau utilisé est généralement fondu. Une fois refroidie, votre pièce peut sortir du moule.

Cette technologie nécessite un équipement bien spécifique : des machines professionnelles souvent techniques à acquérir et à entretenir. De plus, le moule pour la création de pièce est assez chère (entre 5 000 € et 15 000 € en moyenne par pièce) et il est compliqué d’opérer des changements sur ces moules. Enfin, il est impossible de produire des prototypes rapidement avec cette technique (le temps de fabrication d’un moule étant de quelques semaines).

L’immense avantage de l’injection se situe sur les gros volumes de production. En effet, le rendement une fois en production est très bon. 

 

L'impression 3D

Il existe plusieurs méthodes et plusieurs matériaux pour l’impression 3D actuellement sur le marché. L’impression 3D est une technique de fabrication additive, c’est-à-dire que l’objet souhaité est créé couche par couche à partir d’un fichier 3D (créer un moule n’est donc pas nécessaire !).

Il existe 2 moyens différents pour produire avec l’impression 3D : investir dans une (ou plusieurs) imprimante 3D professionnelle (créer une ferme) ou faire appel à un service d’impression 3D. 
Dans le premier cas, c’est à priori pour du prototypage. Une imprimante 3D va vous permettre de valider des formes, des principes techniques. Et rapidement vous allez vous mettre à produire des petites séries suite à une demande de collègues que ce soit pour de l’outillage ou de la production.
Lorsque l’on investit dans une ferme (a minima un rack d’imprimante 3D) c’est que le besoin interne est déjà validé, et qu’il est temps d’accélérer. Accélérer le prototypage ou lancer la production de vos pièces. 

DAGOMA propose une imprimante : la PRO 430 et possède un parc de 300 imprimantes 3D pouvant imprimer différents matériaux techniques.

Processus d'impression 3D via dépôt de Fil (source: cyant.co)

Comment choisir entre moulage par injection et impression 3D en fonction de mon projet ?

En fonction de la quantité :

La quantité de pièces à produire est un critère important dans un choix de type de production. Le moulage par injection démontre une efficacité sans égale pour des cycles de production de gros volumes.

Pour du prototypage ou des productions en moyen ou petit volume, l’impression 3D sera beaucoup moins onéreuse et beaucoup plus efficace. En effet, vous n’aurez pas de moule à produire et vous pourrez produire très rapidement à moindre coût. 

En fonction de la complexité de ma pièce :

Produire un moule d’injection n’est pas une chose facile, d’autant plus si votre pièce possède une géométrie complexe et des éléments techniques précis (angles droits, parties délicates …). Passer par le procédé d’injection vous donnera parfois du fil à retordre et augmentera vos coûts si vos pièces sont trop complexes.

À contrario, l’impression 3D excelle pour reproduire des pièces avec des géométries complexes respectant le cahier des charges de vos pièces.

En fonction du temps disponible pour mon projet :

Le moulage par injection est une technique très efficace si on s’y prend à l’avance. Il faut d’abord produire un moule définitif (et donc fabriquer plusieurs moules prototypes), pour ensuite la production avec le bon moule. La création d’un moule prend plusieurs jours !

L’impression 3D fait face à ce problème, chez DAGOMA, nous pouvons livrer vos pièces chez vous en quelques jours !

Prototypage, Personnalisation et Rapidité

Encore une fois, l’impression 3D l’emporte sur l’injection. En effet, pour produire un prototype en impression 3D, vous n’avez besoin que d’un fichier 3D. Ce fichier est modifiable à volonté et très rapidement. Vous pourrez ainsi valider votre prototype rapidement et aussi souvent que vous le souhaitez, rapidement et à moindre coût.

En plus de cela, si vos pièces sont amenées à subir des modifications lors de la production, il sera plus simple de modifier de fichier 3D et de l’imprimer plutôt que de produire un nouveau moule.

En fonction de mon besoin sur la résistance des pièces

Si votre pièce doit être résistante ou très résistante, (quelle que soit la méthode de production choisie) il faut réfléchir aux matières utilisable. Plastique (injection ou impression) ou métal (usinage ou impression 3D), il est important de connaître les possibilités et la technicité que peut offrir chaque technologie.

Il faut également bien connaître son besoin, les forces qui s’exercent sur vos pièces. L’impression 3D permet de venir compenser par sa géométrie certaines forces, tout en limitant le besoin de matière. Si vous souhaitez en discuter vous pouvez prendre rendez vous avec l’un de nos experts.

Côté matériaux , il est plus simple de faire des mélanges de composant en injection plastique qu’en impression 3D. Mais cela n’est pas impossible et plus de 200 matières sont déjà disponibles. Il serait étonnant qu’aucune ne réponde correctement à votre cahier des charges !

N’hésitez pas à consulter notre article sur la résistance d’une pièce test imprimée en 3D que nous avons réalisée avec l’entreprise COUSIN TRESTEC.

Conlusion

Finalement, il serait totalement faux de dire qu’une méthode est fondamentalement meilleure que l’autre. Cependant, il est important d’étudier en amont les besoins de son projet pour pouvoir faire le bon choix. 
S’il vous reste des question, vous pouvez toujours nous contacter ou encore regarder cette vidéo qui illustre parfaitement le cas d’une entreprise qui a préféré se tourner vers l’impression 3D.

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