La fabrication de plastique est essentielle \u00e0 la plupart des industries. Des emballages alimentaires en polystyr\u00e8ne aux composants industriels fabriqu\u00e9s \u00e0 partir de PEEK de qualit\u00e9 technique, la fabrication de plastique contribue \u00e9norm\u00e9ment \u00e0 la vie telle que nous la connaissons. Sans la capacit\u00e9 de fabriquer des pi\u00e8ces en plastique, nous aurions besoin de d\u00e9velopper des syst\u00e8mes de production radicalement nouveaux.<\/p>\n
Mais la fabrication du plastique comprend de nombreuses m\u00e9thodes diff\u00e9rentes. Le moulage par injection, l’extrusion de plastique et l’impression 3D FDM sont toutes des m\u00e9thodes de fabrication de plastique, et il en existe bien d’autres. Ces diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de fabrication de plastique conviennent \u00e0 diff\u00e9rentes pi\u00e8ces en plastique, et choisir entre elles n’est pas toujours simple. Le budget, la conception des pi\u00e8ces et le mat\u00e9riau ne sont que quelques-uns des facteurs qui entrent dans le choix d’une m\u00e9thode de fabrication de plastique.<\/p>\n
Cet article examine 12 m\u00e9thodes de fabrication de plastique diff\u00e9rentes, expliquant leurs processus de base et leur utilit\u00e9. Pour chaque m\u00e9thode de fabrication de plastique, nous donnerons quelques exemples de la fa\u00e7on dont elle peut \u00eatre utilis\u00e9e pour fabriquer des pi\u00e8ces d’utilisation finale.<\/p>\n
1. Moulage par injection
\nLe moulage par injection est le proc\u00e9d\u00e9 de fabrication de plastique le plus courant. Il peut traiter des polym\u00e8res thermoplastiques et thermodurcissables.<\/p>\n
Cette m\u00e9thode de fabrication de plastique rapide fonctionne en chauffant les granul\u00e9s de plastique jusqu’\u00e0 ce qu’ils fondent, puis en for\u00e7ant le plastique fondu dans un moule en m\u00e9tal \u00e0 l’aide d’une vis alternative. Le mat\u00e9riau fondu refroidit, se solidifie et prend la forme de la cavit\u00e9 du moule. La pi\u00e8ce solide est ensuite \u00e9ject\u00e9e du moule.<\/p>\n
Le moulage par injection convient \u00e0 une grande vari\u00e9t\u00e9 de mat\u00e9riaux et de pi\u00e8ces. Les pi\u00e8ces doivent avoir des parois minces et coh\u00e9rentes, mais peuvent autrement prendre diff\u00e9rentes formes et tailles.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces moul\u00e9es par injection\u00a0: plateaux alimentaires jetables, tableaux de bord de voiture, briques LEGO<\/p>\n
2. Moulage par soufflage
\nLe moulage par soufflage est un proc\u00e9d\u00e9 de moulage plastique moins r\u00e9pandu que le moulage par injection. Il existe trois variantes distinctes : le moulage par extrusion-soufflage, le moulage par injection-soufflage et le moulage par injection-\u00e9tirage-soufflage.<\/p>\n
Ce processus de fabrication de plastique fonctionne \u00e0 l’aide d’un moule et d’un tube thermoplastique fondu appel\u00e9 paraison (au lieu de granul\u00e9s enti\u00e8rement fondus). L’air sous pression p\u00e9n\u00e8tre dans la paraison, provoquant l’expansion du plastique et le contact avec les parois internes du moule, prenant finalement la forme de la cavit\u00e9 du moule.<\/p>\n
Le moulage par soufflage convient aux pi\u00e8ces en plastique creuses telles que les bouteilles d’eau en plastique, le PEHD \u00e9tant le mat\u00e9riau le plus courant.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces moul\u00e9es par soufflage\u00a0: bouteilles, f\u00fbts, r\u00e9servoirs de carburant<\/p>\n
3. Rotomoulage
\nLe rotomoulage est un autre processus de moulage de plastique, qui utilise des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es et une basse pression pour former des pi\u00e8ces en plastique. Il fonctionne en faisant tourner un moule pour d\u00e9placer la mati\u00e8re plastique \u00e0 l’int\u00e9rieur.<\/p>\n
Au cours du processus de rotomoulage, le plastique en poudre est plac\u00e9 dans un moule, qui est chauff\u00e9 et mis en rotation autour de deux axes (ou plus). Cette rotation garantit que le plastique fondu recouvre la totalit\u00e9 de l’int\u00e9rieur du moule et adopte la forme de la cavit\u00e9.<\/p>\n
Les avantages du moulage par rotation comprennent un outillage plus simple, une \u00e9paisseur de paroi constante et des coins externes solides. Mais le processus peut \u00eatre lent, car l’ensemble du moule doit \u00eatre refroidi avant l’\u00e9jection de la pi\u00e8ce.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces rotomoul\u00e9es : bacs, r\u00e9servoirs de stockage, jouets<\/p>\n
4. Coul\u00e9e sous vide
\nLa coul\u00e9e sous vide est un processus de fabrication de plastique g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9 pour de petits lots de prototypes color\u00e9s. Il utilise des moules en silicone pour fabriquer des pi\u00e8ces en plastique ur\u00e9thane.<\/p>\n
Au cours de ce processus de fabrication de plastique, l’op\u00e9rateur verse de la r\u00e9sine de coul\u00e9e d’ur\u00e9thane dans un moule en silicone ; un vide \u00e9limine ensuite les poches d’air et les bulles, ce qui donne une pi\u00e8ce finie exceptionnellement lisse. Les pi\u00e8ces en ur\u00e9thane sont ensuite cuites dans un four.<\/p>\n
La coul\u00e9e sous vide est un processus de fabrication de plastique populaire pour les pi\u00e8ces partiellement transparentes comme les prototypes de vitrines.<\/p>\n
Exemples de pi\u00e8ces moul\u00e9es sous vide\u00a0: bo\u00eetiers et capots \u00e9lectroniques, divers prototypes d’affichage<\/p>\n
5. Usinage plastique
\nL’usinage du plastique est un proc\u00e9d\u00e9 de fabrication de plastique tr\u00e8s populaire. Il englobe le fraisage CNC, le tournage CNC et d’autres processus connexes.<\/p>\n
Bien que diff\u00e9rentes machines fonctionnent de diff\u00e9rentes mani\u00e8res, l’usinage du plastique implique g\u00e9n\u00e9ralement de couper des sections d’une pi\u00e8ce en plastique \u00e0 l’aide d’outils de coupe manuels ou contr\u00f4l\u00e9s par ordinateur. L’usinage est tr\u00e8s pr\u00e9cis, fonctionne avec une gamme de plastiques et est meilleur que le moulage pour la fabrication de pi\u00e8ces \u00e0 parois \u00e9paisses.<\/p>\n
L’usinage plastique est \u00e9galement utile pour ajouter des d\u00e9tails aux pi\u00e8ces fabriqu\u00e9es \u00e0 l’aide d’autres techniques comme l’extrusion.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces usin\u00e9es\u00a0: pi\u00e8ces industrielles diverses, gabarits et fixations, \u00e9clairage automobile<\/p>\n
6. Mod\u00e9lisation des d\u00e9p\u00f4ts en fusion
\nLa mod\u00e9lisation par d\u00e9p\u00f4t de fil fondu (FDM) est le processus d’impression 3D le plus courant pour la fabrication de plastique. Il fonctionne avec des thermoplastiques courants comme l’ABS et le PLA, ainsi qu’avec des mat\u00e9riaux avanc\u00e9s comme le PEEK.<\/p>\n
Le FDM fonctionne en chauffant le filament thermoplastique extrud\u00e9, puis en le d\u00e9posant dans des formes pr\u00e9cises \u00e0 partir d’une buse mobile (attach\u00e9e \u00e0 une t\u00eate d’impression) selon les instructions de l’ordinateur. Les tranches 2D de la pi\u00e8ce sont imprim\u00e9es couche par couche jusqu’\u00e0 ce que l’objet 3D complet soit construit.<\/p>\n
En petites quantit\u00e9s, le FDM est tr\u00e8s rapide et rentable et peut produire une large gamme de formes, y compris celles avec des g\u00e9om\u00e9tries internes complexes. Cependant, il ne produit pas de pi\u00e8ces particuli\u00e8rement solides.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces FDM : divers prototypes, pi\u00e8ces d\u00e9tach\u00e9es et r\u00e9parations, pi\u00e8ces industrielles composites<\/p>\n
7. St\u00e9r\u00e9olithographie
\nLa st\u00e9r\u00e9olithographie (SLA) est une forme diff\u00e9rente d’impression 3D plastique qui fonctionne avec des r\u00e9sines photopolym\u00e8res au lieu de polym\u00e8res thermoplastiques.<\/p>\n
Il fonctionne en durcissant s\u00e9lectivement les r\u00e9sines photopolym\u00e8res \u00e0 l’aide d’une source de lumi\u00e8re telle qu’un laser. (Le traitement num\u00e9rique de la lumi\u00e8re, une technologie connexe, utilisait un projecteur \u00e0 la place.) Les pi\u00e8ces sont imprim\u00e9es couche par couche au fur et \u00e0 mesure que le lit d’impression se d\u00e9place dans la cuve de r\u00e9sine.<\/p>\n
SLA produit des pi\u00e8ces fragiles mais exceptionnellement lisses, qui peuvent \u00e9galement \u00eatre transparentes. Il est souvent utilis\u00e9 pour le prototypage mais a \u00e9galement des applications en dentisterie en joaillerie.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces SLA\u00a0: prototypes d’affichage, aligneurs dentaires, mod\u00e8les de bijoux pour le moulage<\/p>\n
8. Frittage laser s\u00e9lectif
\nLe frittage s\u00e9lectif par laser (SLS) est un proc\u00e9d\u00e9 de fabrication de plastique et une autre forme d’impression 3D. Il est principalement utilis\u00e9 pour fabriquer des pi\u00e8ces en nylon.<\/p>\n
SLS est un proc\u00e9d\u00e9 de fusion sur lit de poudre. Il fonctionne en utilisant un laser pour fritter s\u00e9lectivement des formes 2D dans de la poudre plastique, couche par couche, en construisant une pi\u00e8ce en plastique compl\u00e8te. Il est globalement similaire au processus de fabrication additive m\u00e9tallique de fusion laser s\u00e9lective (SLM). Un avantage par rapport aux autres m\u00e9thodes d’impression 3D en plastique est qu’elle ne n\u00e9cessite pas de structures de support.<\/p>\n
Plus que le FDM ou le SLA, le SLS est consid\u00e9r\u00e9 comme un processus de fabrication additive industrielle et est populaire dans l’industrie automobile.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces SLS : outillage, quincaillerie automobile, connecteurs \u00e9lectriques<\/p>\n
9. Extrusion plastique
\n\u00c0 ne pas confondre avec l’impression 3D par extrusion, l’extrusion de plastique est le processus consistant \u00e0 forcer le plastique \u00e0 travers une matrice pour cr\u00e9er une pi\u00e8ce en plastique allong\u00e9e avec un profil coh\u00e9rent.<\/p>\n
Ce processus de fabrication de plastique \u00e0 haut volume fonctionne en chauffant le plastique dans un baril, puis en le for\u00e7ant – \u00e0 l’aide d’une vis alternative – dans une matrice, lui donnant sa forme finale avec un profil continu. L’extrusion de plastique qui en r\u00e9sulte durcit en refroidissant.<\/p>\n
Les mat\u00e9riaux d’extrusion de plastique courants comprennent le poly\u00e9thyl\u00e8ne, le polypropyl\u00e8ne, l’ac\u00e9tal et le nylon. Le processus a \u00e9galement des variantes comme l’extrusion de film souffl\u00e9 et l’extrusion de tubes.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces extrud\u00e9es\u00a0: tuyaux, tubes, ch\u00e2ssis de fen\u00eatre<\/p>\n
10. Pultrusion plastique
\nLa pultrusion plastique est une variante de l’extrusion plastique dans laquelle le mat\u00e9riau est tir\u00e9 \u00e0 travers une fili\u00e8re plut\u00f4t que pouss\u00e9.<\/p>\n
La technique de fabrication plastique de la pultrusion est adapt\u00e9e aux plastiques renforc\u00e9s de fibres. Au cours du processus, un rouleau de fibres renforc\u00e9es est tir\u00e9 \u00e0 travers un r\u00e9servoir de r\u00e9sine plastique, qui impr\u00e8gne les fibres, puis \u00e0 travers une fili\u00e8re chauff\u00e9e, donnant \u00e0 la r\u00e9sine renforc\u00e9e de fibres son profil personnalis\u00e9.<\/p>\n
Plusieurs r\u00e9sines plastiques conviennent \u00e0 la pultrusion, notamment le polyester, le polyur\u00e9thane et l’\u00e9poxy. Les fibres de verre sont le mat\u00e9riau de renforcement le plus courant.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces pultrud\u00e9es : barres de rigidification, b\u00e2tons de ski, diverses pi\u00e8ces structurelles de renfort<\/p>\n
11. Soudage plastique
\nLe soudage est principalement associ\u00e9 aux m\u00e9taux, mais le soudage plastique est un processus de fabrication plastique utile pour assembler des composants thermoplastiques qui ne conviennent pas au collage ou \u00e0 d’autres m\u00e9thodes d’assemblage.<\/p>\n
Le proc\u00e9d\u00e9 de soudage plastique comporte un grand nombre de variantes, notamment le soudage au gaz chaud, le soudage \u00e0 pointe rapide et le soudage par contact. La majorit\u00e9 des variantes impliquent de pr\u00e9parer la surface du plastique, d’appliquer de la chaleur et de la pression, puis de refroidir.<\/p>\n
Les diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de soudage plastique peuvent \u00eatre class\u00e9es comme thermiques, m\u00e9caniques ou \u00e9lectromagn\u00e9tiques.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces soud\u00e9es\u00a0: bo\u00eetiers, pi\u00e8ces de t\u00e9l\u00e9phone portable, dispositifs m\u00e9dicaux<\/p>\n
12. Thermoformage
\nLe thermoformage est un type de fabrication de plastique qui ressemble au moulage mais qui utilise une feuille de plastique l\u00e9g\u00e8rement chauff\u00e9e au lieu de plastique enti\u00e8rement fondu.<\/p>\n
La technique de la m\u00e9thode de fabrication plastique n\u00e9cessite un four et un moule. Au cours du processus, la feuille de plastique est chauff\u00e9e jusqu’\u00e0 ce qu’elle soit pliable ; il est ensuite \u00e9tir\u00e9 sur un moule – g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 l’aide d’un vide – avant d’\u00eatre d\u00e9coup\u00e9 et refroidi.<\/p>\n
Le thermoformage est assez polyvalent, car il peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 petite \u00e9chelle ou pour une production de masse.<\/p>\n
Exemple de pi\u00e8ces thermoform\u00e9es : blisters, gobelets plastiques, couvercles<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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