Qu’est-ce que le surmoulage et que devez-vous savoir à ce sujet ?
Qu'est-ce que le surmoulage exactement ?
Le surmoulage , également appelé moulage bi-matière ou moulage par injection multi-matériaux , est un procédé de moulage par injection plastique spécialisé permettant de former une pièce unique à partir de deux matériaux différents ou plus. Généralement, un substrat rigide, souvent en plastique ou en métal, est d'abord fabriqué ou placé dans une cavité de moule . Ensuite, un second matériau, généralement plus souple, est injecté par-dessus ou autour du substrat, se liant à celui-ci lors du même cycle de moulage ou lors d'une opération ultérieure.
Ce procédé est étroitement lié au surmoulage , où un insert préformé est encapsulé dans du plastique. La principale différence réside dans le surmoulage séquentiel de différents polymères pour créer une pièce multi-matériaux sans joint.
Principaux avantages du surmoulage
Du point de vue de la conception et de l'ingénierie, le surmoulage offre des avantages significatifs :
Ergonomie et prise en main améliorées : L’ajout d’une couche souple en TPE (élastomère thermoplastique) ou en silicone améliore la prise en main et le confort, ce qui est essentiel pour les outils, les poignées et les dispositifs médicaux.
Durabilité et résistance aux chocs améliorées : L'association d'un noyau dur et d'un extérieur souple permet d'absorber les chocs et de protéger les composants internes.
Étanchéité et résistance à l'eau supérieures : Il permet de créer des joints étanches sans assemblage secondaire, réduisant ainsi les points de défaillance potentiels.
Flexibilité esthétique : Permet des combinaisons de couleurs intégrées, des surfaces texturées et des détails de marque sans peinture ni étiquettes.
Réduction des coûts d'assemblage et de main-d'œuvre : Combine plusieurs pièces et étapes d'assemblage en un seul cycle de moulage , rationalisant ainsi la production.
Le procédé de surmoulage : un aperçu technique
La réussite d'un projet de surmoulage exige précision et savoir-faire. Voici un résumé simplifié :
Création du substrat : Le premier matériau (le substrat) est soit moulé par injection dans la première cavité d'un moule multicavité , soit préparé sous forme de pièce préformée.
Transfert du moule et seconde injection : Le substrat est ensuite transféré, soit par un robot, soit par un plateau rotatif dans le moule d’injection , vers une seconde cavité. Le moule se referme et le second matériau est injecté dessus ou autour.
Collage et refroidissement : Les matériaux se lient au niveau moléculaire (s’ils sont compatibles) ou s’imbriquent mécaniquement par des contre-dépouilles. La pièce refroidit à l’intérieur de la cavité du moule .
Éjection : La pièce finie, composée de plusieurs matériaux, est éjectée de la base du moule .
Considérations critiques en matière de conception et de fabrication
Pour garantir un résultat positif, plusieurs facteurs doivent être planifiés avec soin :
Choix et compatibilité des matériaux : c’est primordial. Les matériaux doivent se lier chimiquement ou adhérer mécaniquement. Exemples de paires courantes :PP avecTPE , ouPC avec certains élastomères . L'analyse du flux de moulage permet de prédire les performances d'adhérence.
Expertise en conception de moules : La conception d’un moule d’injection est extrêmement complexe. Elle exige un positionnement précis de la ligne de joint , une conception adaptée à chaque matériau et souvent des systèmes de canaux chauds sophistiqués pour contrôler séparément le flux et la température du matériau. Une ventilation adéquate est essentielle pour prévenir les défauts tels que les brûlures de surface ou les bulles d’air.
Paramètres de processus : Un contrôle strict des paramètres de moulage par injection , tels que la température de fusion, la vitesse d’injection et le temps de refroidissement, est essentiel pour éviter des problèmes comme une mauvaise adhérence, le gauchissement ou le problème des bulles .
Épaisseur et géométrie des parois : Une épaisseur de paroi uniforme pour la couche surmoulée favorise un refroidissement homogène et réduit les retassures. Les angles vifs doivent être évités pour faciliter l’écoulement du matériau .
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