L’invention des moules à l’âge du bronze a permis d’améliorer les techniques industrielles primitives de nos ancêtres. Depuis lors, les fabricants utilisent de plus en plus des procédés de fabrication avancés tels que le moulage par injection, le thermoformage ou le moulage. Ils continuent de s’appuyer sur les moules pour produire la majorité des pièces en plastique, en silicone, en caoutchouc, en composite et en métal de votre environnement. Pour bénéficier de ces techniques, les fabricants professionnels et les amateurs doivent comprendre comment les moules sont créés, comment ils sont utilisés et comment les utiliser le plus efficacement possible pour répondre à des exigences de rendement spécifiques.
Que sont les moules et à quoi servent-ils ?
Dans une variété de procédés de fabrication, les matières premières malléables sont façonnées à l’aide d’un outil, d’une structure ou d’un cadre planifié et fixe, appelé moule. Les moules sont construits avec des formes concaves (moules négatifs) ou convexes (moules positifs), en fonction de la conception finale prévue par le producteur.
Les moules sont une partie importante de nombreux processus de fabrication, et leur fonction principale est de créer des copies identiques du modèle fourni. Les moules sont fabriqués à partir de métaux, de polymères, de céramiques, de bois, de mousse et d’autres matériaux. Une fois que le moule a été construit et fabriqué à l’aide d’outils de fabrication de moules que vous pouvez trouver chez moulageformcomposite.fr, il est placé dans une machine de moulage et des matières premières, telles que des thermoplastiques, y sont versées ou formées autour de lui. Une fois le matériau solidifié, le moule crée le produit fini en y laissant ses motifs.
Alors, que peut-on faire avec des moules ? Des simples composants d’utilisation finale aux prototypes complexes, nous faisons tout. Les techniques de moulage sont utilisées pour fabriquer des pièces automobiles, des biens de consommation, des emballages, des bijoux, des équipements médicaux et bien d’autres choses encore. En fait, il serait difficile de trouver un produit fonctionnel qui ne comporte pas au moins un composant fabriqué à l’aide des techniques de moulage.
Les procédés de fabrication qui utilisent des moules
La fabrication de moules est essentielle à de nombreux processus de fabrication car ils servent de modèle à de nombreux articles produits en série. Les moules sont utilisés dans les procédés de fabrication suivants :
- Le moulage par injection : est l’une des méthodes les plus courantes pour produire des pièces en caoutchouc, en silicone ou en thermoplastique. Il s’agit d’un procédé très reproductible et peu coûteux qui permet d’obtenir des pièces de haute qualité pour une production à grande échelle. Dans cette méthode, le moule produit est placé dans la machine de moulage par injection, et des thermoplastiques ou des matières premières liquides chauffés sont ensuite versés dans le moule. Une fois le matériau solidifié, la dernière section est retirée de la machine, et la procédure est rapidement répétée.
- Thermoformage : consiste à chauffer une feuille de plastique et à la façonner à l’aide d’un moule pour lui donner la forme souhaitée. Les moules fournissent les modèles que les machines de thermoformage utilisent pour produire des pièces finies. Selon la procédure de thermoformage, le moule peut être rempli de matière première malléable, estampé ou pressé dans la matière première, ou la matière chaude peut être forcée sur lui par un vide. La technique de conditionnement la plus courante est le thermoformage, qui est également utilisé pour fabriquer des pièces destinées à des applications de longue durée.
- Casting : consiste à verser un matériau liquide dans un moule, par exemple du métal en fusion. Lorsque le matériau fondu refroidit et se solidifie à l’intérieur du moule, le produit souhaité est formé. Le moulage est une méthode courante de production d’articles en métal, de composants en silicone et en plastique, et d’autres produits.
- Moulage par compression : Le moulage par compression est un procédé de fabrication qui utilise deux moules chauffés pour comprimer une quantité mesurée de matériau de moulage dans la forme souhaitée. En général, le moulage par compression est utilisé à la place du moulage par injection pour la production de pièces de faible et moyen volume et de conception simple.
- Moulage par soufflage : est une technique similaire au soufflage du verre. Une machine à souffler souffle de l’air dans un objet chauffé en forme de tube, généralement en plastique ou en verre, qui est serré dans un moule. Lorsque l’air est pompé sous pression dans le moule, le plastique est expulsé pour prendre la forme du moule. Le moulage par soufflage est couramment utilisé pour créer des objets creux tels que des bouteilles.
- Stratification composite : L’assemblage de composants composites dans un moule et l’utilisation de techniques telles que la stratification humide, la stratification pré-imprégnée ou le moulage par transfert de résine pour créer des pièces composites finales à partir de matériaux hautes performances tels que la fibre de carbone, la fibre de verre et le kevlar sont des exemples de fabrication de composites.
Quels sont Les différents types de moules ?
Divers types de moules peuvent être utilisés comme solutions d’outillage pour les procédures de production susmentionnées. Par exemple, il existe environ sept types de moules différents utilisés dans le moulage de l’aluminium, notamment les moules en sable, les moules en céramique et les moules en coquille. Par conséquent, la catégorie suivante s’applique pour simplifier la classification des différents types de moules :
- Moules en une partie : Il s’agit du type de moule le plus basique car toutes les sections de l’objet à mouler ont des surfaces uniformes. Les modèles de moules ou les articles présentant une seule surface plane peuvent également être reproduits à l’aide de moules en une ou plusieurs parties. Les modèles CAO peuvent être utilisés pour créer des moules en une seule pièce, mais ces moules sont généralement créés à partir d’un maître-modèle physique.
- Moules en deux parties : fournir une méthode compétente pour produire des moules pour des modèles plus complexes Un moule en deux parties est un moule composé de deux sections distinctes qui sont jointes au niveau d’un plan de joint pour produire le produit final. Chaque pièce produite reflète les différentes caractéristiques des deux pièces du modèle ou du maître-modèle. Les deux composants d’un moule en deux parties sont généralement développés à partir d’un modèle maître ou d’un modèle CAO.
- Moules en plusieurs parties : sont idéales pour les conceptions de moules aux géométries plus complexes qui nécessitent une approche différente de la création de moules en une ou deux parties. Les moules en plusieurs parties sont utilisés pour tenir compte des différentes facettes ou éléments du modèle. Par conséquent, le moule fini comportera plusieurs pièces qui seront utilisées pour reproduire les différents aspects du modèle.
- Moules à cavités multiples : ont plusieurs cavités qui ont la forme d’une même pièce, ce qui permet de créer plusieurs pièces en un seul cycle et d’augmenter la productivité.
Le taux de réutilisation du moule créé est un facteur important pour classer les différents types de moules. Le taux de réutilisation est le nombre d’utilisations qu’un fabricant espère tirer d’un moule. Cette catégorie comprend les variétés de moules suivantes :
- Moules à usage unique ou sacrificiels : Ces moules reproduisent un seul objet et sont démontés et jetés après usage. Les moules à usage unique sont généralement fabriqués en sable, en argile, en silicone, en cire où en plastique.
- Moules réutilisables ou permanents : Comme leur nom l’indique, ces moules peuvent être réutilisés pour des productions de faible à fort volume. Pour les petits volumes, les moules réutilisables peuvent être fabriqués en silicone, en mousse, en bois, en polymères ou en métaux plus doux comme l’aluminium (également appelés moules souples). Les moules durs, également appelés moules pour gros volumes car ils doivent être plus robustes sans s’user, sont fréquemment fabriqués en métaux durs comme l’acier.