Le moulage par injection de plastique est un procédé industriel populaire et économique pour la fabrication d’une large gamme de produits de consommation en plastique. Ceux-ci incluent des boutons, des rondelles, des valves, des poulies, des engrenages, des outils électriques, des capsules de bouteilles, des jouets, des panneaux de voiture, des écrans d’ordinateur, des claviers, des meubles, etc. Ces articles sont fabriqués en série à l’aide de machines de moulage de différentes tailles et de diverses exigences spécifiques.
Le procédé de moulage par injection a été inventé par John Wesley Hyatt. En 1868, il réalise des boules de billard en injectant du celluloïd dans un moule. Plus tard, il a construit une machine de moulage par injection à piston pour faciliter la production. Un autre inventeur, James Hendry, a amélioré l’invention de Hyatt et a construit une machine de moulage par injection à vis en 1946.
Les machines de moulage par injection à piston et à vis sont utilisées dans l’industrie plastique moderne. La différence entre les deux réside dans la manière dont le plastique est transféré dans le moule. Les types d’injection à vis sont plus pratiques et sont plus largement utilisés.
Dans le processus de moulage du plastique, les résines plastiques sont utilisées sous forme de pastilles ou de granulés. Le choix du type de plastique dépend du type de produit fabriqué, de ses exigences et du budget global. Parmi les centaines de plastiques disponibles, seuls quelques-uns sont sans danger pour les consommateurs. Certains de ceux utilisés dans le processus de moulage par injection plastique comprennent le polystyrène, le polycarbonate, le polypropylène, le polyéthylène, le polyamide, le chlorure de polyvinyle, le Teflon®, le Delrin® et l’acrylique.
Les plastiques sont non dégradables et donc non respectueux de l’environnement. Le processus de moulage par injection plastique, cependant, joue un rôle positif dans la réduction des déchets. Les plastiques utilisés dans le processus peuvent être réutilisés aussi souvent que nécessaire.
Les pastilles ou granulés de plastique sont versés dans la trémie d’alimentation d’une machine de moulage par injection. La trémie d’alimentation est un grand conteneur qui s’ouvre dans un cylindre chauffant. Dans le cylindre chauffant, les pastilles sont soumises à une chaleur intense jusqu’à ce que le plastique fonde.
Un piston ou une vis pousse ensuite le plastique fondu vers l’avant à travers une buse dans un moule à matrice fendue. Le moule est l’inverse de la pièce à réaliser et peut comporter une ou plusieurs cavités pour réaliser plusieurs pièces en même temps. Les moules peuvent être fabriqués en acier durable et coûteux, ou en aluminium ou en alliage de béryllium plus abordable et moins durable.
Comme pour la sélection du bon type de plastique, la sélection du métal du moule dépend des facteurs de produit, de coût et de durabilité. Les fabricants utilisent souvent un moule en métal moins cher pour le moulage de prototypes et obtiennent les moules usinés avec précision, plus durables, lorsque la demande de production augmente.
Le plastique fondu se refroidit dans le moule, durcit et prend la forme du moule. Le moule s’ouvre alors et la pièce est éjectée. Il est alors soit prêt pour l’emballage, soit préparé pour toute autre opération secondaire. L’ensemble du processus de moulage par injection plastique est terminé en quelques minutes et peut être effectué automatiquement.