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Moulage par injection vs impression 3D : lequel choisir ?

Cet article résume tous les facteurs à prendre en compte lors du choix entre la moulage par injection et l'impression 3D, de la complexité de conception à la finition de surface.

Le moulage par injection et l'impression 3D sont les deux technologies de fabrication les plus largement utilisées pour la production de pièces en plastique. Cet article donne un bref aperçu et une comparaison des deux technologies et liste plusieurs facteurs qui doivent être pris en compte pour choisir la meilleure technologie pour votre projet.

Quelle est la différence entre l'impression 3D et le moulage par injection ?

impression 3D

l'impression 3D est une fabrication additive, ce qui signifie que le matériau initial est construit couche par couche. L'impression 3D crée des objets tridimensionnels en lisant un design virtuel sur ordinateur et le reproduit en une pièce tangible en utilisant des fils ou des poudres de matériaux.

Moulage par injection

Le moulage par injection utilise des moules. Tout d'abord, l'inverse d'un objet est usiné dans un matériau (par exemple, l'aluminium, l'acier outil) qui peut résister au matériau fondu de construction (le matériau dont l'objet fini est fait). Ensuite, le matériau fondu est versé dans le moule. Une fois que le matériau a refroidi dans le moule, la pièce est prête.

Animation du processus FDM

Animation du processus de moulage par injection

Comment choisir : Moulage par injection ou impression 3D ?

Lorsqu'il s'agit de choisir entre le moulage par injection ou l'impression 3D pour la production, voici les facteurs principaux à prendre en compte.

Taille de la série

Le nombre de pièces requises est un facteur clé dans la décision du processus. Le moulage par injection est connu pour son efficacité dans les productions en grande série (1000+ pièces par série). Pour les faibles volumes (moins de 10), l'impression 3D est plus appropriée et moins chère. Pour des processus d'impression 3D simples comme le FDM ou le SLS utilisés avec des plastiques abordables comme l'ABS, le PC, le Nylon, des pièces uniques ou de petites quantités (identiques et non identiques), l'impression 3D est sans aucun doute l'option à privilégier. Le MJF est également une autre option viable pour des quantités moyennes (10-1000) et est très courant.

Conclusion : Le moulage par injection est une option parfaite pour une production en masse, tandis que pour de petites séries, optez pour l'impression 3D.

Complexité du design

Un processus de moulage par injection nécessite la fabrication d'un moule (inverse de la pièce) selon le design de la pièce souhaitée. Concevoir un modèle CAD pour le moulage par injection n'est pas facile car il y a de nombreuses considérations. Par exemple, les angles droits dans le design de la pièce rendent difficile son extraction du moule, et les zones délicates doivent être traitées avec le plus grand soin. En revanche, atteindre des designs complexes est là où l'impression 3D excelle. Peu importe la complexité du design, l'impression 3D le rend possible avec un minimum d'effort.

Conclusion : Vérifiez si votre conception est manufacturable par moulage par injection, sinon - elle doit être ajustée, sinon optez pour l'impression 3D.

Délai de réalisation

Le moulage par injection nécessite des délais de traitement plus longs car il implique l'analyse de la conception et la construction du moule parfait selon la conception (10-20 jours). Les délais de traitement pour l'impression 3D sont très courts par rapport au moulage par injection. Vous pouvez obtenir votre commande d'impression 3D chez Xometry livrée en aussi peu que 3 jours.

Conclusion : Si vous avez besoin de la pièce immédiatement, optez pour l'impression 3D.

PERSONNALISATION

Une fois que le moule est fabriqué pour l'injection, il faut beaucoup d'argent et de temps pour modifier ou redessiner celui-ci. En ce qui concerne la personnalisation des pièces ou les modifications du design existant, l'injection n'est pas recommandée. Ce que vous obtenez à partir du moule est la pièce finale, et il est très complexe de la modifier. D'un autre côté, l'impression 3D offre beaucoup de possibilités de personnalisation et tout ce qu'il faut, c'est un fichier CAD modifié ou personnalisé. Par conséquent, c'est bon pour les prototypes et les pièces de test.

Conclusion : l'impression 3D est conseillée pour le prototypage et la personnalisation.

Résistance des matériaux

Les pièces fabriquées par moulage par injection consistent en une seule couche versée, ce qui renforce la forme car il n'y a pas de fissures ni de points faibles. En revanche, en impression 3D, la pièce est fabriquée couche par couche, ce qui affecte sa résistance globale. L'impression 3D peut créer des stries visibles et des défauts structurels lors de la fabrication, qui ne se produisent généralement pas avec le moulage par injection de plastique.

Conclusion : Si la résistance du matériau est une priorité, optez pour le moulage par injection.

Finition de surface

Bien que les couches de l'impression 3D soient petites et rapprochées, elles restent tout de même visibles. Cela crée une surface striée sur les objets finis, peu importe la finesse du détail des couches. Cela pose un problème si vous souhaitez fabriquer des objets qui frotteront contre d'autres objets, comme des pièces de machine en contact et en mouvement. Dans de tels cas, un traitement postérieur pour lisser est nécessaire, ce qui constitue une étape supplémentaire.

En revanche, dans le moule par injection, il n'y a pas de souci concernant les stries et les couches car le matériau est versé en une seule couche et présente presque toujours une finition de surface uniforme et lisse. De plus, les pièces moulées peuvent être efficacement post-traitées.

Conclusion : Le moulage par injection est préféré en termes de bonne finition de surface.

Finitions SPI du moulage par injection

Gaspi de matériel

Comme le moulage par injection verse le matériau en fonction des ajustements dans le moule, il utilise exactement ce qui est nécessaire pour chaque conception. Cela en fait un moyen très efficace de produire en masse des objets sans se soucier des déchets. D'autre part, certaines technologies d'impression 3D perdent des matériaux lors de la construction des structures de support et même si la poudre de matériau peut être réutilisée, cela ne peut être fait que quelques fois sans que les propriétés du matériau ne changent.

Conclusion : l'impression 3D produit peu de déchets, comme les structures de support ou les impressions ratées qui doivent être enlevées lors de la post-production. Cependant, lorsqu'elle est utilisée pour produire une seule unité ou un petit lot, le gaspillage n'est pas si important, tandis que pour de grands lots, le gaspillage est significatif. Par conséquent, si vous souhaitez produire un grand lot, il est préférable d'opter pour le moulage par injection car il n'y a aucun gaspillage de matériel.

Résumé

Il existe une idée reçue générale dans le monde de la fabrication selon laquelle l'impression 3D peut remplacer le moulage par injection et être une solution gagnante à tous les égards. Ces deux technologies ont chacune leur ensemble d'avantages et d'inconvénients. Chez Xometry, nous offrons à la fois des services de moulage par injection et d'impression 3D, avec des équipes dédiées pour vous soutenir. Téléchargez vos conceptions.