Prototype de moulage par injection plastique

Caractéristiques des moules en aluminium:
Léger
 La densité inférieure de l'alliage d'aluminium rend le moule léger et facile à traiter, à transporter et à assembler.
 Il réduit le besoin de tonnage de la machine de moulage par injection et réduit le coût de l'utilisation de l'équipement de traitement.
Haute conductivité thermique
 Les alliages en aluminium ont une excellente conductivité thermique, ce qui réduit considérablement le temps de refroidissement et améliore la productivité du moulage par injection.
 Ceci est particulièrement avantageux pour le moulage rapide et la production à cycle court.
Machinabilité facile
 L'aluminium est un matériau plus doux, ce qui facilite l'usinage CNC, la coupe, le forage et d'autres opérations.
 Le cycle de production est court, généralement seulement 3 à 10 jours pour terminer le moule.
Avantage des coûts
 Les coûts de production sont inférieurs à ceux des moules en acier, ce qui le rend adapté aux projets de production en petits lots avec des budgets limités.
 Les processus complexes de traitement thermique et de durcissement ne sont pas nécessaires, ce qui réduit davantage les coûts de production.
Bonne finition de surface
 La surface de l'aluminium est facile à être polie, sablé, anodisée, etc., qui peut répondre à certaines exigences d'apparence.

Avantages des moules en aluminium:
Cycle de production court
 De la conception à la livraison, les moules en aluminium ne prennent généralement que 3 jours à 2 semaines, ce qui est plus rapide que les moules en acier traditionnels.
Abordable
 Convient aux petits besoins de production par lots ou ad hoc, il peut réduire considérablement les coûts de développement initiaux.
Flexible
 La structure de la moisissure peut être facilement ajustée, ce qui convient à un processus de développement itératif rapide des produits.
Convient pour une large gamme de produits
 Des formes complexes ou des pièces à parois minces peuvent être produites pour répondre aux exigences de conception des produits diversifiés.
Entretien facile
 Le traitement de surface du moule en aluminium est simple, avec un coût de maintenance faible.

Inconvénients des moules en aluminium:
Durée de vie courte
 L'alliage d'aluminium a une faible résistance à la dureté et à l'abrasion. Habituellement, ne peut résister que 500 à 10 000 injections, qui ne peuvent pas répondre à la demande de production de masse.
Mauvaise résistance à la chaleur
 L'aluminium a une capacité limitée à résister à des températures élevées, et une injection prolongée à haute température peut entraîner une déformation des moisissures.
Force insuffisante
 Pour les produits qui nécessitent une injection à haute résistance ou à ultra-haute pression (par exemple, les plastiques renforcés en fibre de verre), les moules en aluminium peuvent ne pas convenir.
Précision limitée
 Bien que les moules en aluminium puissent atteindre une précision plus élevée, la capacité de contrôle de la tolérance est encore légèrement inférieure à celle des moules en acier haut de gamme.

Scénarios pour les moules en aluminium:
Développement de prototypes
 Vérifiez la faisabilité de la conception et générez rapidement des échantillons pour les tests.
Production de petits lots
 Répondre à la demande de production de dizaines à des milliers de pièces, adaptées à la production d'essai et à la phase de tests de marché.
Vérification des produits
 Produisez des échantillons à proximité de la production de masse pour une vérification fonctionnelle ou une démonstration d'apparence.
Projets de délais court
 Appliquer aux tâches de production avec des délais de livraison serrés pour soutenir un revirement rapide.

moule en acier flexible

Caractéristiques des moules en acier doux:
Force modérée
 La dureté des matériaux se situe généralement entre 28 et 32 ​​HRC, ce qui peut répondre aux besoins de moulage par injection à volume moyen (5 000 à 50 000 cycles).
 Plus facile à travailler que les moules en acier dur, capables de résister à un certain niveau de résistance et de pression.
Meilleure résistance à l'abrasion
 L'acier doux a une meilleure résistance à l'usure que les moules en aluminium, ce qui le rend adapté à des temps de cycle plus longs.
Coût modéré
 Coût moindre par rapport aux moules en acier dur, mais une résistance et une durée de vie significativement plus élevées que les moules en aluminium, adaptés aux projets de production moyens avec des budgets limités.
Facile à modifier
 La forte ténacité du matériau permet à la moisissure d'être facilement traitée et ajustée après l'essai de moisissure, soutenant l'optimisation de la conception.
Versatilité
 Peut être utilisé pour fabriquer des structures complexes ou des moules multi-cavité pour répondre à un large éventail de besoins du produit.

Avantages des moules en acier flexibles:
Vie plus longue
 Prend généralement des dizaines de milliers de cycles d'injection, ce qui le rend adapté aux besoins de production à volume moyen.
Temps de cycle modéré
 La vitesse de traitement est plus rapide que celle des moules en acier dur. Mais légèrement plus lent que celui des moules en aluminium, avec un cycle de production général d'environ 2 à 4 semaines.
Rentable
 L'équilibre entre la force, la vie et le coût. Il convient particulièrement aux tests de fonction, à la production d'essais et à certains projets de production de masse.
Convient pour un large éventail de plastiques
 Adaptable au moulage par injection de la plupart des plastiques d'ingénierie, y compris ABS, PC, PP, etc.
Précision plus élevée
 Par rapport aux moules en aluminium, les moules en acier flexibles peuvent atteindre une précision dimensionnelle et une finition de surface plus élevées.

Inconvénients des moules en acier doux:
Dureté limitée
 Faible pour l'injection de force ultra-haute pression ou le traitement des matériaux renforcés en fibre de verre
Mauvaise résistance à la corrosion
 Sujet à la rouille dans une humidité élevée ou des environnements acides, nécessitant un entretien régulier et l'application d'inhibiteurs de la rouille.
Poids lourd
 Plus lourd que les moules en aluminium, entraînant des coûts de transport et d'assemblage plus élevés.
La longévité n'est pas aussi bonne que les moules en acier dur
 Ne peut pas répondre aux besoins de production de masse à long terme. Pas adapté à des projets avec plus d'un million de cycles.

Matériaux communs pour les moules en acier doux
Acier P20
 Acier de moule à faible dureté couramment utilisé, dureté dans 28-32 HRC, adapté à la production de volume moyen.
 Bonne activabilité, résistance à l'usure modérée, rentable.
718 acier
 L'acier à moule contenant du chrome a une bonne résistance à l'usure et une résistance à la corrosion.
 Couramment utilisé dans les moules d'injection exigeants, tels que les pièces transparentes et les pièces de précision.
Acier S50C
 Un acier à outils en carbone qui est peu coûteux mais moins durable.
 Convient pour une utilisation à court terme ou des projets à petit budget.
Acier Nak80
 L'acier hautement poli convient aux produits nécessitant une finition de surface élevée, comme les boîtiers cosmétiques.

Comparaison des moules en acier doux avec d'autres moules

Moules d'impression 3D

Caractéristiques des moules imprimés 3D:
Haute flexibilité
 Des formes géométriques complexes peuvent être imprimées avec un degré élevé de liberté de conception, permettant la réalisation de structures difficiles à fabriquer par des méthodes de traitement traditionnelles, telles que les canaux de refroidissement internes et la conception légère.
Cycle de production court
 Habituellement, 1 à 3 jours pour terminer la fabrication de moisissures, par rapport au moule traditionnel pour gagner beaucoup de temps.
Faible coût
 Particulièrement adapté aux petits lots ou à une production ponctuelle, en évitant l'investissement initial élevé des moules traditionnels.
Diversité matérielle
 Le plastique, la résine photosensible, la poudre métallique et d'autres matériaux peuvent être utilisés pour ajuster les performances du moule en fonction de la demande.
Convient à la conception de vérification
 Les moules prototypes peuvent être fabriqués rapidement pour la vérification de la conception du produit ou la production d'essai à petit lot.

Avantages des moules imprimés en 3D:
Fabrication rapide
 De la conception à la moulure en heures à des jours, adaptée à une itération et à une validation rapides.
Faible coût
 Élimine le besoin d'équipements de moule traditionnels et d'usinage traditionnels coûteux, ce qui le rend particulièrement adapté aux projets de production et expérimentaux à faible volume.
Fabrication de structure complexe
 Implémentation facile de structures internes, de surfaces en forme et d'optimisation fonctionnelle telles que les canaux de refroidissement hydrodynamiques.
Réduction des déchets de matériaux
 La fabrication additive utilise uniquement les matériaux nécessaires et est plus respectueux de l'environnement que les processus de coupe traditionnels.
Support d'optimisation de conception
 Flexibilité pour modifier les conceptions de moisissures au besoin pendant la production pour s'adapter rapidement aux changements de demande.

Inconvénients des moules imprimés 3D:
Durée de vie plus courte
 Par rapport aux moules en acier traditionnels, les moules imprimés en 3D sont moins durables et ne conviennent pas à une utilisation prolongée à haute pression et à des températures élevées.
Capacité de chargement limitée
 En particulier, les moisissures en plastique ou en résine sont faciles à déformer ou à endommager dans le processus d'injection ou de casting.
Précision limitée et qualité de surface
 La texture de la couche imprimée peut nécessiter un traitement supplémentaire et la finition de surface n'est pas aussi bonne que les moules traditionnels.
Limitations de matériaux
 Bien que la technologie d'impression 3D en métal soit disponible, le coût est élevé et les moules en résine ou en plastique communs sont limités dans leur applicabilité.
Capacité de lots insuffisante
 Convient à la production ou à la validation de petits essais par lots, mais ne convient pas à la production de masse à long terme.

Sélection du matériau pour les moules d'impression 3D:
Résine photosensible
 Convient pour un petit test ou une vérification de moulage par un lot, avec une meilleure précision de moulage et des performances détaillées.
Plastique (par exemple PLA, ABS)
 Moules imprimés à l'aide de la technologie FDM, faible coût, mais une résistance et une résistance à la chaleur inférieures.
Métaux
 Les moules imprimés à l'aide de poudre métallique (par exemple en acier inoxydable, alliage d'aluminium) conviennent aux besoins à haute résistance et à haute précision, avec un coût plus élevé.
Matériaux composites
 Imprimer les moules à travers des matériaux en plastique ou composite renforcé pour une durabilité et une fonctionnalité améliorées.

Comparaison des moules imprimés en 3D et des moules traditionnels:

Moule en silicone

Caractéristiques des moules en silicone:
Flexibilité élevée et malléabilité
 Le matériau en silicone a une bonne flexibilité et une bonne ductilité. Et peut reproduire avec précision les détails de la surface du moule mère, adapté aux formes géométriques complexes.
Résistance à haute température et stabilité chimique
 Les moules en silicone de haute qualité sont généralement résistants aux températures élevées (-60 degrés à 250 degrés) et résistent à la plupart des produits chimiques.
Faible coût
 Les faibles coûts de production les rendent particulièrement adaptés à la production de petits lot et à un prototypage rapide.
Cycle de production court
 Le processus de production est simple, généralement 1 à 3 jours pour terminer la production de moisissure et la mettre en service.
Large gamme d'applications
 Peut être utilisé pour mouler une large gamme de matériaux, y compris les résines, le polyuréthane, la cire, les métaux à faible teneur en fusion, etc.

Avantages des moules en silicone
Fabrication simple
 Processus de fabrication simple, pas besoin d'équipements ou de processus complexes.
Adaptabilité à faible coût
 Idéal pour la production de petits lots ou le prototypage rapide, avec des économies importantes des coûts de développement.
Précision élevée de la reproduction
 Peut reproduire avec précision les détails du moule principal, y compris les textures infimes et les structures complexes.
Flexible
 Facile à libérer le moule, en évitant les dommages au produit fini.
Large choix de matériaux
 Peut être utilisé pour mouler une large gamme de matériaux tels que la résine, le polyuréthane, le gypse et les métaux à faible teneur en fusion.

Inconvénients des moules en silicone:
Durée de vie courte
 Par rapport aux moules métalliques, les moules en silicone ont une résistance à l'usure et une durée de vie plus courtes. Et ne peut généralement produire que des dizaines à des centaines de produits.
Propriétés mécaniques limitées
 Les moules en silicone ont une faible dureté et une résistance, ce qui rend difficile la résiste aux moulures à injection à haute pression ou à haute température.
Stabilité dimensionnelle insuffisante
 Les moules en silicone sont sujets à la déformation en raison d'une utilisation répétée, affectant la précision dimensionnelle des produits.
Sensible à l'environnement
 Les matériaux en silicone sont sensibles à l'humidité et à la température et doivent être stockés dans des conditions appropriées.

Sélection du matériau du moule en silicone:
Silicone transparent
 Pour les moules à haute précision et les applications de moisissures visuelles.
Silicone de dureté élevée
 Offre une meilleure résistance à l'abrasion et une stabilité dimensionnelle et convient à la production de petits lots.
Silicone de qualité alimentaire
 Utilisé pour la fabrication de moisissures alimentaires, tels que les moules au chocolat et aux gâteaux.
Silicone industriel
 Convient à la production de pièces industrielles, comme les pièces automobiles, les joints, etc.

Moule à résine époxy

Caractéristiques des moules à résine époxy:
Résistance élevée à la résistance et à l'usure
 La résine époxy durcit pour former une surface dure qui peut résister à une contrainte mécanique élevée, adaptée à des processus complexes et à une utilisation de longue date.
Bonne résistance chimique
 Résistant aux solvants acides, alcalins et la plupart des solvants chimiques, particulièrement adaptés à la moulure d'imprégnation de résine des matériaux composites.
Excellente stabilité thermique
 Les moules à résine époxy peuvent résister à des températures élevées (généralement à 120 degrés -180 degrés, l'époxy spécial peut résister à 250 degrés), adapté au processus de moulage à chaud.
Précision dimensionnelle élevée
 Un faible rétrécissement de durcissement (généralement moins de 1%) maintient la précision des détails et de la forme du moule principal.
Smoothness de surface élevée
 La surface du moule peut être polie à un effet miroir, ce qui aide à améliorer la qualité du produit fini et l'effet de libération.

Avantages des moules à résine époxy:
Coût de fabrication relativement faible
 Coût plus faible que les moules métalliques, adapté à la production et au prototypage de petits lots.
Léger
 Par rapport aux moules métalliques, les moules à résine époxy sont plus légers, ce qui les rend plus faciles à manipuler et à manipuler.
Résistance élevée à la corrosion
 Résistant à une large gamme de solvants et de matériaux chimiques, prolongeant la durée de vie du moule.
Flexibilité de traitement élevée
 Les propriétés des moisissures peuvent être ajustées avec des charges ou d'autres matériaux de renforcement pour répondre à un large éventail de besoins de processus.
Capacité de moulage rapide
 Cycle de production court, adapté à une réponse rapide à la demande du marché.

Inconvénients des moules à résine époxy:
Durabilité limitée
 Par rapport aux moules métalliques, les moules à résine époxy sont moins résistants à l'impact et à l'abrasion. Et conviennent à la production de masse petite et moyenne.
Conductivité thermique inférieure
 La conductivité thermique est inférieure à celle des moules métalliques, ce qui peut réduire la productivité dans certains processus de chauffage.
Exigences de démollants élevés
 Il est facile d'endommager la surface du moule lors du démoulagement, il est donc nécessaire d'utiliser un agent de libération de moule de haute qualité.
Facile à déformer en grande taille
 Les moules de grande taille peuvent être déformés sous stress ou dans un environnement à haute température.

Soins et entretien des moules à résine époxy:
Nettoyer la surface
 Nettoyez la surface du moule après chaque utilisation pour éviter les dommages aux résidus du moule.
Inspection régulière
 Inspectez le moule régulièrement pour les fissures, la déformation ou l'usure.
Utilisation de l'agent de libération de moule
 Appliquez l'agent de libération uniformément avant chaque utilisation pour réduire les dommages à la surface du moule.
Environnement de stockage
 Conservez le moule dans un endroit sec et frais, évitez la lumière directe du soleil ou un environnement à haute température.
Réparation et rénovation
 Si le moule est endommagé, il peut être réparé avec du matériau de résine époxy pour prolonger la durée de vie du moule.

Tableau de comparaison du nombre de fois que le moule est utilisé

Type de moisissure	Cycle de fabrication	Nombre de fois utilisé	Scénarios applicables
Moule en aluminium	5-15 jours	Environ 500 à 1000 fois	Convient pour la production de petits lots ou le développement du prototype, une utilisation moins fréquente, adaptée au prototypage rapide.
Moule en acier flexible	10-30 jours	Environ 5000-10000 fois	Convient pour la production de lots de petite et moyenne taille, une durée de vie plus longue, adaptée à la production de masse avec des exigences de précision moyenne.
Moule en silicone	2-7 jours	Environ 10 à 50 fois	Convient pour le prototypage rapide, la production ou les illustrations de petits lots, etc. Utilisation limitée, facilement endommagée, adaptée aux pièces à formes complexes.
Moules d'impression 3D	1 à 7 jours	Environ 10 à 100 fois	Convient pour une production à faible volume, un prototypage ou des pièces de forme complexe, mais une mauvaise durabilité et non adaptée à une utilisation à long terme.
Moule à résine époxy	5-10 jours	Environ 100 à 500 fois	Applicable à la production de masse petite et moyenne, une précision plus élevée, une utilisation relativement plus fréquente, mais encore moins durable que les moules métalliques.

 

Comment choisir le meilleur moule d'injection approprié?

Quantité d'échantillon

Choisissez une moisissure d'impression 3D ou du moule en silicone pour une petite quantité; Choisissez une moisissure en aluminium ou un moule en acier doux pour une quantité moyenne.

Exigences du produit

Moules en aluminium ou en acier molle pour une haute précision et une finition de surface.

Temps de temps

Lorsque le temps est serré, choisissez une moisissure d'impression 3D ou du moule en silicone.

Contraintes budgétaires

Lorsque le petit budget, choisissez la résine époxy ou le moule en silicone.

Il convient de noter que la sélection de tous les prototypes de moulage par injection doit d'abord se référer aux exigences et au prix du produit, la combinaison des deux afin de sélectionner les moules prototypes les plus appropriés