Les coûts du moulage par injection
Votre masterclass en design produit et développement
Masterclass Protolabs’ Insight
Notre série de vidéos Insight vous aidera à maîtriser la fabrication numérique.
En plus de nos conseils de conception mensuels, nous publions désormais régulièrement ces nouvelles vidéos : chacune d'entre elles vous donne un aperçu plus approfondi de la manière de concevoir de meilleures pièces. Nous aborderons des sujets spécifiques tels que le choix du bon matériau d'impression 3D, l'optimisation de votre conception pour l'usinage CNC, les finitions de surface pour les pièces moulées, et bien d'autres encore.
Alors, rejoignez-nous et ne manquez pas l'événement.
Les coûts du moulage par injection
06.03.2020
Bonjour et bienvenue dans cette édition de nos vidéos INSIGHT !
Aujourd’hui, nous allons étudier rapidement quelques manières de réduire les coûts du moulage par injection.
Certaines d’entre elles sont relativement évidentes, d’autres plus subtiles, mais leur efficacité est éprouvée.
Démarrons avec une idée très simple : éliminer les éléments superflus. Notamment les logos de sociétés, les numéros de pièces et les surfaces présentant des textures décoratives.
Ces éléments sont tous très appréciables pour la finition du produit, mais ils peuvent facilement être éliminés pour réduire les coûts.Si vous avez vraiment besoin d’intégrer un logo ou un lettrage, assurez-vous de choisir des caractères compatibles avec le fraisage. Une police simple, comme Arial, conviendra parfaitement.
De même, si ces éléments de finition sont importants pour votre projet, vérifiez s’ils doivent tous être traités de la même façon. Inutile de polir les deux faces d’une pièce si seule l’une d’elles est visible sur le produit fini.
Abordons maintenant les contre-dépouilles. Elles vous imposent d’ajouter des éléments supplémentaires au moule, ce qui augmente les coûts et allonge la durée des cycles. Cela induit encore une fois des frais supplémentaires indésirables.
Concrètement, si vous pouvez supprimer une contre-dépouille, faites-le.
Bien sûr, ce n’est pas toujours possible. De nombreuses glissières ne fonctionnent qu’avec des contre-dépouilles, par exemple. Dans ce cas, étudiez des solutions alternatives, comme des fermetures coulissantes et un noyau traversant, ou essayez de modifier le plan de joint et les angles des dépouilles pour faciliter la construction du moule.
Après l’évitement des éléments indésirables, nous abordons un élément à essayer d’intégrer autant que possible : l’empreinte centrale.
Si vous concevez un boîtier électronique ou une pièce en forme de boîte, vous serez confrontés à cette question. Deux façons de procéder s’offrent à vous. Premièrement, vous pouvez creuser profondément les parois de la pièce dans la base du moule, ce qui exige des outils longs et fins pour usiner des cavités dans le moule. Vous pouvez également usiner l’aluminium autour du creux de la pièce et la mouler sur cette forme.
Cette deuxième option aménage une empreinte centrale. Cette méthode est bien plus économique pour construire ce type de pièces. En outre, cela facilite la finition et le polissage. Dans ce cas, il n’est plus nécessaire que les angles des dépouilles soient très prononcés.
Autre astuce pour réaliser des économies : concevez des pièces emboîtables. Cela signifie tout simplement que deux de ces pièces s’emboîteront parfaitement l’une dans l’autre.
On y a généralement recours lors de la conception d’un boîtier ou d’un appareil nécessitant deux parties emboîtables. Au lieu de donner à chaque côté une forme différente, les fixations peuvent être redessinées afin qu’elles fonctionnent dans les deux sens. Ainsi, au lieu de prévoir deux chaînes de production pour vos deux pièces, vous disposerez de deux fois plus de pièces autoemboîtables et réduirez vos dépenses de moitié.
En parlant d’économies d’échelle, étudions à présent les moules multi-empreintes et les moules familles.
Le principe des moules multi-empreintes est élémentaire : concevoir un moule permettant de produire simultanément plusieurs exemplaires d’une même pièce. Ce choix peut s’avérer un peu plus cher en matière d’outillage, mais les économies découlant de l’obtention de plusieurs pièces en même temps compensent largement les investissements.
Les moules familles s’inscrivent dans la même logique, mais au lieu de produire différents exemplaires d’une même pièce, ils forment toute une gamme de pièces différentes – dans l’idéal, des pièces qui s’assemblent les unes aux autres. Ces moules n’augmentent pas véritablement le coût de l’outillage (vous auriez besoin de faire fabriquer différents moules de toute façon). Toutes les pièces doivent être fabriquées avec le même matériau et avoir des dimensions comparables pour avoir des délais de traitement semblables.
Autre solution économique : vous pouvez modifier les moules existants au lieu d’en créer de nouveaux à chaque fois que vous perfectionnez votre pièce. Cela est un peu plus compliqué qu’il n’y paraît. En effet, s’il est facile de retirer du métal d’un moule, il est beaucoup plus complexe d’en ajouter.
Cependant, en étudiant soigneusement la conception de la pièce, vous pourrez réutiliser le même moule de nombreuses fois. La meilleure approche pour cela consiste à commencer par la forme la plus petite et la plus élémentaire pour mouler autant de pièces que nécessaire. Le moule pourra ensuite être usiné de nouveau pour y ajouter des éléments supplémentaires. Il ne s’agit pas d’une science exacte, mais avec la pièce adéquate, de substantielles économies peuvent être réalisées.
Enfin, je vous conseille de faire mener une analyse de faisabilité. Il s’agit en substance d’une vérification au cours de laquelle des experts revoient votre conception et détectent les problèmes potentiels, comme les géométries aberrantes ou les éléments impossibles à usiner, avant de proposer des manières de faciliter la production. Cette étude, généralement gratuite, permet souvent de réaliser de belles économies.
C’est tout pour cette vidéo. Nous espérons que vous l’avez trouvée intéressante.
Rendez-vous la semaine prochaine !
Avec nos remerciements à Natalie Constable.
