Thermoformage plastique et moulage par injection ont des applications répandues dans toutes les industries. Chaque processus a des caractéristiques distinctes qui sont bénéfiques pour des applications spécifiques. Cependant, à mesure que la technologie de fabrication progresse, les capacités des deux processus se chevauchent, ce qui nécessite une évaluation plus approfondie des avantages et des coûts associés à chacun.
Table des matières
Le marché du thermoformage et du moulage par injection
Une compréhension globale des deux processus
Comparaison entre le thermoformage et le moulage par injection
Le marché du thermoformage et du moulage par injection
Le marché mondial du thermoformage valait USD 13.45 milliards en 2021 et devrait croître à un TCAC de 4.9 %. La demande croissante de thermoformage dans les secteurs pharmaceutique et médical est un facteur important de croissance du marché. Au cours des dernières années, les plastiques thermoformés ont été utilisés pour remplacer le métal dans différentes industries, notamment l'aérospatiale, les transports et les dispositifs médicaux.
Le marché mondial du moulage par injection était évalué à USD 175.02 milliards en 2021 et devrait croître à un TCAC de 4.8 % d'ici 2030. Plus récemment, les plastiques moulés par injection sont utilisés comme substitut du métal dans le secteur de la construction pour réduire le poids, améliorer l'isolation et fournir une protection contre les UV. De plus, ces plastiques sont couramment utilisés dans diverses applications de construction telles que les revêtements de sol, les toits, la plomberie, les murs et les toits.
Une compréhension globale des deux processus
Qu'est-ce que le thermoformage plastique ?
Le thermoformage du plastique est un processus de fabrication qui permet de créer des pièces en plastique formées en 3D. La chaleur est appliquée à une feuille de formulé thermoplastique pour le rendre malléable. Cette feuille est ensuite étirée sur un moule à température contrôlée pour créer la géométrie souhaitée. Le processus est accompli en utilisant soit une technique de formage sous vide, soit une technique de formage sous pression. Lorsque la pièce refroidit suffisamment, elle est retirée du moule et le matériau en excès est gratté pour répondre aux spécifications de conception exactes. Si nécessaire, des opérations secondaires telles que sérigraphie, peinture, assemblage complémentaire ou collage par points sont réalisées pour finir la pièce.
Caractéristiques du thermoformage plastique
Réduction des coûts d'outillage: Par rapport au moulage par injection, l'outillage pour Plastique le thermoformage est relativement moins cher. En effet, les moules sont en aluminium bon marché. En revanche, les moules de moulage par injection sont fabriqués à partir d'alliages plus lourds comme l'acier ou l'aluminium plus épais pour résister aux hautes pressions et permettre une réutilisation continue sur des cycles de production plus longs.
De plus, le thermoformage ne nécessite que des outils à simple face plutôt que des outils à double face couramment utilisés pour injection moulage. Cela réduit de moitié l'utilisation de matériaux pour la fabrication de moules, ce qui réduit considérablement les coûts initiaux. Les moules, cependant, sont de courte durée et ne peuvent pas être réutilisés pour une production à grande échelle.
Grande vitesse et rotation rapide: Thermoformage les moules peuvent être produits beaucoup plus rapidement que les moules à injection. Le moulage par injection prend plus de temps car les moules sont à double face et faits de matériaux plus durs comme l'acier. De plus, les moules de thermoformage sont plus faciles à concevoir, fabriquer et modifier.
Options de conception: Le thermoformage présente plusieurs avantages pour la conception et le développement des produits. Des couleurs vibrantes peuvent être incorporées dans les plastiques thermoformés pendant la production. D'autres opérations telles que l'impression, le pochoir, la peinture, la sérigraphie et le revêtement peuvent également être utilisées pour créer des textures et des finitions uniques et améliorer l'apparence.
Flexibilité: Thermoformage les conceptions utilisent des moules simple face faits de matériaux hautement formables, permettant des modifications rapides et peu coûteuses. En revanche, le moulage par injection utilise des moules double face faits de matériaux plus lourds, ce qui rend l'outillage plus coûteux et plus long.
Qu'est-ce que le moulage par injection?
Le moulage par injection est un processus de fabrication qui utilise des matériaux thermoplastiques sous forme de résine chauffée pour créer des pièces 3D. Pour créer une cavité 3D de la forme de pièce souhaitée, deux moules double face sont serrés ensemble. Ce outil alimente la matière plastique chauffée dans la cavité, qui refroidit à l'état solide et adopte la conception prévue. La pièce moulée est éjectée de la machine et des opérations secondaires telles que la peinture de surface peuvent être utilisées pour finir la pièce.
Caractéristiques du moulage par injection
Capacité à créer des pièces complexes: Le moulage par injection est un processus qui permet aux utilisateurs de créer des composants très complexes avec un niveau de détail exceptionnel. La haute pression utilisée dans l'injection moulage permet la création de géométries complexes car le matériau est fermement forcé contre même la plus petite cavité. Le processus de moulage par injection peut être modifié pour répondre à des exigences spécifiques grâce à l'utilisation de moules multi-empreintes.
Haute précision: Le moulage par injection utilise des moules réutilisables et durables pour une production continue. Ces moules peuvent être réutilisés pendant de nombreuses années pour obtenir une grande précision pour les grandes séries de production. Le moulage par injection est particulièrement utile pour les composants complexes, petits et complexes qui prennent du temps ou sont difficiles à fabriquer à l'aide du thermoformage ou d'autres méthodes.
Flexibilité: Bien que le moulage par injection soit plus coûteux que le thermoformage du plastique, la conception des moules peut être modifiée pendant fabrication pour baisser les coûts de production. En simplifiant la conception, les coûts peuvent être réduits dans une certaine mesure. De plus, d'autres techniques de réduction de matériaux, telles que le carottage, la contre-dépouille ou la modification de moules existants, peuvent également aider à économiser de l'argent sur de nouveaux projets.
Utilisation efficace du matériel: Les taux de rebut de matière sont faibles dans le moulage par injection. La quantité de matériau à utiliser est mesurée avec précision pour s'assurer que le moule est rempli tout en produisant le moins de déchets. De plus, le injecté les produits moulés peuvent être mis à l'échelle et nécessitent un minimum d'outillage après avoir été retirés du moule.
Comparaison entre le thermoformage et le moulage par injection
Le volume de production peut aider les fabricants à décider quelle méthode leur convient le mieux. Plastique thermoformage est le mieux adapté à la production à volume faible et moyen, tandis que le moulage par injection est plus rentable pour la production à volume élevé. Cela est principalement dû à la complexité de l'outillage et aux différences de coût entre les deux processus. Cependant, ces deux processus peuvent parfois se chevaucher en termes d'exigences et de capacités du produit, ce qui rend la décision finale plus difficile à prendre.
Outillage
Dans la phase d'outillage de thermoformage, un moule 3D simple face est composé de polyuréthane, de bois ou d'aluminium. Pour le moulage par injection, un moule 3D double face est créé en acier, aluminium ou alliage de cuivre. En termes de délais et de prix, le thermoformage a un avantage sur le moulage par injection.
Cycle de production
Le temps d'outillage typique pour le thermoformage (formage sous pression) est de 0 à 8 semaines, la première production ayant lieu dans les deux semaines. Outillage pour injection le moulage prend 12 à 16 semaines, avec jusqu'à quatre semaines pour la production. Le thermoformage peut être la technique de fabrication préférée en cas de manque de temps.
Prix
Le coût de l'outillage dans le thermoformage est beaucoup plus faible que dans le moulage par injection. Le coût total des pièces pour le thermoformage est inférieur à 3,000 5,000-XNUMX XNUMX pièces ; cependant, au-dessus de ce volume, le coût par pièce pour le moulage par injection est plus compétitif. C'est pourquoi injection le moulage est généralement utilisé pour la production à grande échelle, tandis que le thermoformage est utilisé pour de plus petites quantités.
Les deux méthodes sont fiables et produisent des résultats de haute qualité. La meilleure option pour un projet dépend principalement des exigences de l'application.
Matières
Dans le thermoformage, différents matériaux peuvent être utilisés pour créer une feuille plate qui est moulée pour former le produit. Le thermoformage permet également aux utilisateurs de personnaliser les couleurs, les finitions et les épaisseurs. D'autre part, les granulés thermoplastiques sont utilisés dans le moulage par injection et se déclinent en différents matériaux et couleurs.
Applications du thermoformage
En raison de son adaptabilité et de son prix abordable, thermoformage a des utilisations dans diverses industries. Il est largement utilisé dans le secteur automobile pour créer, entre autres, des tableaux de bord, des panneaux intérieurs, des conduits d'aération et des pare-chocs.
De plus, ce processus est utilisé dans l'industrie aérospatiale pour produire des panneaux intérieurs, des composants de siège, des équipements de cuisine et des revêtements de fenêtre. Le thermoformage est fréquemment utilisé dans les secteurs de la construction et de la médecine pour tout créer, des mallettes à outils aux technologies d'assistance en passant par les équipements de diagnostic et d'imagerie.
Applications du moulage par injection
Injection moulage est couramment utilisé dans l'industrie de la construction pour fabriquer des attaches, des outils à main, des serrures de fenêtre, des portes, des poignées et d'autres accessoires de construction. Il est également utilisé dans les industries automobile et aérospatiale pour fabriquer des lentilles, des panneaux, des engrenages et des aubes de turbine. En outre, il est largement utilisé dans l'industrie alimentaire pour produire des plastiques de qualité alimentaire et les boissons emballage. Il est également appliqué dans l'industrie médicale pour produire des kits de diagnostic, des composants de radiographie et des kits chirurgicaux.
Quelle méthode est la meilleure ?
Pour certaines industries, les deux méthodes peuvent être utilisées pour fabriquer des pièces. Cependant, pour certaines applications, une méthode peut être plus avantageuse. Pour déterminer quelle approche est la meilleure, il faut évaluer les exigences du projet, en tenant compte du calendrier proposé, du coût et du matériel, entre autres facteurs.
