Introduction au moulage par injection TPU/TPE
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Le moulage par injection de TPE est une technologie de fabrication polyvalente. Son nom complet est « élastomère thermoplastique ». Il s'agit d'un mélange de plastique et de caoutchouc qui allie la souplesse du caoutchouc à la résistance et à la transformabilité du plastique. Il consiste à injecter du TPE fondu dans la cavité du moule en élastomère TPE sous haute pression, puis à le laisser refroidir et se solidifier pour former le produit souhaité. Son point de fusion plus bas facilite la fabrication de moules pour poignées d'équipements de sport, ce qui est idéal pour les produits nécessitant un toucher doux, comme les poignées ou les joints.
Le moulage par injection TPU (ou uréthane thermoplastique) est un matériau polyvalent et durable. Dans les moules flexibles en TPU, le TPU est très apprécié pour sa résistance aux conditions difficiles, ce qui en fait un matériau de choix dans les secteurs de l'automobile et des articles de sport.
Procédé de moulage par injection
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Procédé de moulage par injection TPU
| Processus | Le moulage par injection du TPU nécessite des températures plus élevées que celles du TPE, généralement comprises entre 180 °C et 220 °C. Le procédé consiste à chauffer les moules flexibles en TPU jusqu'à l'état liquide, puis à injecter le matériau dans les moules flexibles sous haute pression. |
| Temps de refroidissement | Les moules flexibles en TPU bénéficient d'un temps de refroidissement rapide, ce qui réduit le temps de production et améliore l'efficacité. Le temps de refroidissement est généralement compris entre 10 et 30 secondes, selon la taille et l'épaisseur du produit. |
| Exigences en matière d'équipement | Utilisez une machine de moulage par injection capable de contrôler avec précision la température et la haute pression pour garantir la qualité du produit. |
Procédé de moulage par injection TPE
| Processus | Les moules en élastomère TPE sont généralement plus flexibles et peuvent être fabriqués à des températures plus basses, généralement comprises entre 160 °C et 200 °C. Le TPE peut être moulé selon diverses techniques, notamment le moulage par injection conventionnel et le moulage par injection multicouche. |
| Temps de refroidissement | Les moules en élastomère TPE ont également un temps de refroidissement rapide, généralement compris entre 5 et 15 secondes, ce qui permet de gagner du temps de production. |
| Exigences en matière d'équipement | Des machines de moulage par injection avec des réglages de température et de vitesse d'injection réglables sont nécessaires pour s'adapter aux caractéristiques des moules médicaux Soft-Touch. |
Moules flexibles en TPU vs moules en élastomère TPE
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« Lorsque vous envisagez d'utiliser le moulage par injection TPU ou le moulage par injection TPE, KRMOLD vous recommande de réfléchir aux aspects suivants : "
◆Propriétés physiques : Le TPU est généralement supérieur au TPE en termes de résistance à la traction et à l'usure. Cependant, le TPE offre une excellente flexibilité et un toucher plus doux.
◆Résistance chimique : le TPU est généralement plus résistant à l’huile, à la graisse et à d’autres produits chimiques que le TPE.
◆Disponibilité : Le TPE est plus facile à mouler en raison de son point de fusion plus bas, mais contrairement au TPU, il peut ne pas convenir aux applications à haute température.
◆Rentabilité : le TPE est généralement plus économique, ce qui en fait un choix pratique pour les projets de grande envergure ou sensibles aux coûts.
Vous devez combiner les caractéristiques ci-dessus du TPU et du TPE et choisir les moules de préhension d'équipement de sport correspondants en fonction du produit fini que vous devez produire.
Caractéristiques des moules flexibles en TPU et des moules en élastomère TPE
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Caractéristiques du procédé de moulage par injection TPE
● Flexibilité
Le procédé de moulage par injection TPE offre une flexibilité de conception inégalée et est idéal pour la fabrication de produits aux formes complexes. Contrairement à d'autres matériaux, le TPE s'adapte facilement à la conception des moules pour poignées d'équipements de sport, permettant ainsi aux fabricants de produire des produits innovants et personnalisés. Cette flexibilité ouvre des possibilités infinies aux designers, leur permettant de concrétiser leurs visions créatives sans compromettre la fonctionnalité du produit.
● Surmoulage
Les TPE sont hautement compatibles avec d'autres matériaux, ce qui fait du surmoulage une option viable. Le surmoulage consiste à ajouter une couche de TPE à un matériau ou un composant existant, créant ainsi un produit parfaitement intégré.
Cette technique améliore non seulement l'esthétique, mais aussi la durabilité et la fonctionnalité d'un produit. Le surmoulage élimine les étapes d'assemblage supplémentaires, simplifie le processus de production et réduit les coûts de fabrication globaux.
● Large gamme de dureté
Les matériaux TPE présentent une large gamme de dureté, allant de très souple à relativement dur. Cette large plage de dureté permet aux fabricants d'adapter les propriétés du matériau aux exigences spécifiques de chaque produit.
Par exemple, les applications exigeant une grande flexibilité peuvent utiliser des TPE plus souples, tandis que les TPE plus durs conviennent aux applications exigeant une intégrité structurelle. Cette polyvalence permet au moulage par injection de TPE de s'adapter à différents secteurs et applications.
Procédé de moulage par injection TPU
● Haute précision. Que vous souhaitiez reproduire la complexité d'une conception complexe ou garantir l'homogénéité de chaque produit d'un lot, les moules de joints étanches sont là pour vous. Cette précision témoigne de l'adaptabilité des moules de poignées pour équipements sportifs, qui permettent de les mouler dans des formes simples comme complexes, sans compromettre les détails.
Mais ce n'est pas seulement une question d'esthétique. Le TPU est reconnu pour sa durabilité. Ses propriétés mécaniques, notamment sa dureté, garantissent que les produits qui en sont faits résistent aux rigueurs d'une utilisation quotidienne. Cette résilience est particulièrement avantageuse dans les secteurs où les produits sont constamment usés.
●Durable. La durabilité et la polyvalence des moules d'étanchéité permettent souvent aux clients de réaliser d'importantes économies. Les produits en TPU durent généralement plus longtemps que des produits similaires, ce qui réduit les remplacements.
Applications du moulage par injection TPU/TPE
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Moules flexibles en TPU
Le moulage par injection de TPU offre un large éventail d'applications. Les plus courantes sont la fabrication de pièces automobiles, de coques de protection pour l'électronique grand public, d'appareils médicaux et de pièces industrielles.
Dispositifs médicaux
En raison de ses propriétés de haute performance, le polyuréthane thermoplastique (TPU) est largement connu comme un matériau idéal pour les applications médicales et de santé.
Ses excellentes propriétés mécaniques et sa résistance aux huiles, graisses et produits chimiques rendent le moulage par injection TPU utile dans la production d'une large gamme de dispositifs médicaux, tels que les équipements de diagnostic et de respiration artificielle, les matelas médicaux et les câbles de dispositifs médicaux.
Procédés de moulage par injection pouvant être utilisés :
Caractéristiques : Le moulage par insertion permet d'intégrer des composants en métal ou autres matériaux dans des pièces en plastique et convient particulièrement aux dispositifs médicaux qui nécessitent une résistance et une fonctionnalité accrues, tels que les capteurs ou les connecteurs.
Caractéristiques : Le surmoulage permet d'associer le TPU à d'autres matériaux pour améliorer le confort de prise en main et la zone de contact des dispositifs médicaux, tout en garantissant une adhérence et une durabilité optimales. Convient aux dispositifs médicaux portables.
Moules en élastomère TPE
Les domaines d’application les plus courants du moulage par injection TPE sont les adhésifs, les revêtements et les produits d’étanchéité, les biens de consommation, ainsi que l’industrie et la construction.
Biens de consommation
Les biens de consommation entrent souvent en contact avec le corps et sont souvent utilisés dans des applications hygiéniques. Ils doivent donc être très sûrs. Le moulage par injection de TPE est conforme à de nombreuses normes réglementaires, notamment celles de la FDA, ce qui encourage son utilisation dans le secteur des biens de consommation.
Ils sont utilisés pour fabriquer de nombreux produits du quotidien et composés plastiques, des jouets pour bébés aux poignées en plastique en passant par les matériaux d'emballage.
Procédés de moulage par injection disponibles :
Caractéristiques : Le processus de moulage par injection IMD peut intégrer directement des couches décoratives ou des étiquettes dans la surface des produits de consommation pendant le processus de moulage par injection, ce qui convient aux produits qui nécessitent des logos ou des motifs de marque, tels que des jouets ou des articles ménagers.
Caractéristiques : Le moulage par injection assisté par gaz peut réduire la pression de remplissage des moules d'étanchéité étanches, ce qui convient à la production de produits de consommation à grand volume et à parois minces, tout en conservant légèreté et résistance, comme la coque des matériaux d'emballage.
Précisez le type de plastique (par exemple, PP, ABS) et les exigences de post-traitement (par exemple, pulvérisation, sérigraphie), et fournissez des plans 2D ou 3D des pièces en plastique. Indiquez également le volume de production, les exigences d'aspect, les normes de tolérance, etc.
En règle générale, nos ingénieurs commencent à préparer le devis dès que le client a fourni l'ensemble des spécifications de production. Cela prend généralement entre 1 et 3 jours.
Le délai de fabrication des moules d'injection standard est généralement de 30 à 60 jours, et peut être plus long pour les moules complexes. Par exemple, le délai de fabrication typique des moules en silicone liquide est d'environ 60 jours, couvrant la conception, la fabrication, les tests, etc.
Technologie de traitement de haute précision : des équipements de haute précision tels que les centres d'usinage CNC (CNC) et l'usinage par décharge électrique (EDM) sont utilisés pour optimiser le processus de conception en combinaison avec un logiciel de CAO/FAO. Contrôle qualité : Inspection des dimensions clés du moule par machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) et vérification de plusieurs lots d'échantillons pendant l'étape de moulage d'essai. Sélection des matériaux : utilisez de l'acier à matrice avec une résistance élevée à l'usure (par exemple H13, S136) et un traitement de surface (par exemple nitruration, chromage) pour les écrous de matrice afin de prolonger la durée de vie.
Tous les 50 000 moules, vérifiez le pilier de guidage, la goupille d'éjection et les autres pièces d'usure, et nettoyez les résidus de plastique et de rouille à la surface du moule. Utilisez de la graisse haute température pour les pièces coulissantes (par exemple, couvercle basculant, glissière) afin de réduire les pertes par frottement. Assurez-vous que le circuit d'eau est fluide et que la différence de température est ≤ 5 °C afin d'éviter toute fissuration du moule due aux contraintes thermiques.
Le coût des matériaux de moulage représentait environ 30 à 40 % (par exemple, une tonne d'acier P20 coûte environ 20 000 yuans), tandis que les coûts de traitement représentaient plus de 50 % (taux horaire de la main-d'œuvre CNC d'environ 80 à 150 yuans/heure). Pour la production en petites séries, il est possible d'opter pour un moule en aluminium ou de simplifier la conception structurelle ; pour plus de 100 000 pièces, il est recommandé d'utiliser des plaquettes carbure pour prolonger la durée de vie !
Les produits moulés par injection doivent répondre pleinement aux exigences de conception (dimensions, aspect, etc.) et permettre une production continue et stable. Le marquage du moule, les rapports d'inspection (test de dureté du matériau, par exemple) et les plans techniques doivent être complets.
L'acier du moule (tel que le S136H, le NAK80 et d'autres matériaux importés coûtent plus cher) et le type d'embryon de moule (le coût à court terme du moule en aluminium est faible mais la durée de vie est courte) affectent directement le coût, l'utilisation de la technologie de conception CAO/CAE/FAO, le système de canaux chauds, etc. augmentera l'investissement initial, mais peut améliorer les avantages à long terme (tels que la réduction des carottes, l'augmentation de la capacité de production).
