Services de moulage par injection assisté par gaz pour la fabrication de pièces légères et à haute résistance mécanique
Réduisez la consommation de matière, éliminez les marques d'affaissement et améliorez les performances structurelles grâce à des solutions avancées de moulage assisté par gaz.
- Plus de 10 ans d'expérience
- Applications dans divers secteurs
- Fabrication de bout en bout
Qu'est-ce que le moulage par injection assisté par gaz ?
Le moulage par injection assisté par gaz (GAIM) est un procédé de moulage par injection de pointe qui consiste à injecter un gaz inerte sous haute pression (généralement de l'azote) dans la matière plastique fondue après son injection dans le moule. Cela permet de créer une structure creuse à l'intérieur du produit, ce qui permet de réduire son poids, d'éliminer le retrait et d'améliorer sa résistance structurelle ainsi que son aspect.
Contrairement au moulage par injection traditionnel, le procédé GAIM ne remplit pas entièrement la cavité du moule. Il utilise plutôt une méthode de “ remplissage partiel + propulsion assistée par gaz ”, permettant au gaz de former une structure de canaux de gaz stable au sein du plastique. Ce procédé est particulièrement adapté aux pièces à parois épaisses, aux pièces à écoulement long et aux produits soumis à des exigences élevées en matière d'aspect et de structure.
Fonctionnement du moulage par injection assisté par gaz
Remplissage par injection de petite quantité
Le plastique fondu est injecté dans la cavité du moule, mais celle-ci n'est pas entièrement remplie, ce qui laisse un espace permettant le passage du gaz.
Injection de gaz
De l'azote sous haute pression est injecté dans le plastique alors qu'il est encore à l'état fondu, par le biais d'une aiguille à air spéciale ou d'un système de canaux d'air.
Pénétration du gaz
Le gaz se propage en suivant le chemin de moindre résistance, poussant la masse fondue qui n'a pas encore complètement rempli la cavité du moule vers l'extrémité de celle-ci, tout en formant simultanément une structure creuse uniforme à l'intérieur du produit.
Emballage et réfrigération
Le gaz est maintenu sous pression en continu afin de compenser le retrait du matériau et de réduire les contraintes internes ainsi que les défauts de surface.
Libération et éjection de gaz
Une fois le refroidissement terminé, le gaz est évacué, le produit se forme et est éjecté.
Quand opter pour le moulage par injection assisté par gaz (solution)
Ce produit présente une structure à parois épaisses, ce qui le rend sensible au rétrécissement ou aux bosses
Lorsqu'un produit présente une grande épaisseur de paroi locale (généralement supérieure à 4 mm), le moulage par injection traditionnel est susceptible de poser les problèmes suivants :
- Rétrécissement de surface (marques d'affaissement)
- Vides internes
- Un refroidissement inégal entraînant une déformation
Avantages du moulage par injection assisté par air : en compensant le retrait du matériau grâce à la pression d'air interne, une structure creuse se forme dans les zones à parois épaisses, ce qui élimine fondamentalement le problème de retrait et améliore la qualité esthétique.
La conception doit être légère tout en conservant sa résistance structurelle
Dans des secteurs tels que l'automobile, l'électronique et la robotique, les produits mettent de plus en plus l'accent sur :
- Perte de poids
- Rigidité structurelle accrue
Avantages du moulage par injection assisté par gaz : grâce à une conception à section creuse, cette technique permet non seulement de réduire la quantité de matière utilisée, mais aussi d’augmenter la résistance à la flexion, ce qui se traduit par une structure “ plus légère mais plus résistante ”.
Ce produit est un élément de structure tubulaire ou à section allongée.
Par exemple :
- Poignées
- Éléments de structure du châssis
- Produits tubulaires ou en forme d'anneau
Ces structures sont sujettes aux problèmes suivants dans le moulage par injection traditionnel :
- Difficulté à remplir
- Perte de charge importante
- Risque élevé de déformation
Avantages du moulage par injection assisté par gaz : le gaz permet de propulser rapidement la matière fondue à l'intérieur du moule, ce qui améliore la fluidité, garantit un remplissage uniforme des zones à écoulement long et réduit la pression d'injection.
Les coûts des matériaux sont élevés ; nous espérons optimiser leur utilisation
Lorsqu'on utilise des plastiques techniques (tels que le PC, l'ABS, le PA, etc.), les coûts liés aux matériaux représentent une part importante.
Avantages du moulage par injection assisté par gaz : la création d'une structure creuse permet de réduire les charges solides superflues, ce qui diminue efficacement la consommation de matière sans nuire à la fonctionnalité, optimisant ainsi la structure globale des coûts.
Exigences élevées en matière de qualité esthétique (pas de rétrécissement, pas de déformation)
Pour les pièces destinées à un usage extérieur (telles que les pièces d'intérieur automobile, les boîtiers électroniques) :
Problèmes courants liés au moulage par injection traditionnel :
Dépressions, ondulations et brillance inégale de la surface
Avantages du moulage par injection assisté par gaz : la pression interne constante du gaz permet d'obtenir une surface plus lisse, ce qui améliore considérablement l'uniformité de l'aspect et la qualité du produit.
Chez Dimud, nous ne nous contentons pas de recommander un procédé particulier ; nous proposons plutôt des solutions techniques adaptées à la production en série, en fonction des exigences de votre produit.
Pour vous, il ne s'agit pas simplement de savoir “ s'il faut recourir à la fabrication assistée par gaz ”, mais plutôt de déterminer comment utiliser une solution de fabrication plus raisonnable afin de faciliter la production en série du produit.
- Prise en charge de l'analyse DFM : permet de déterminer si le produit se prête au moulage par injection assisté par gaz et fournit des suggestions d'optimisation structurelle.
- Optimisation de la conception des canaux de gaz et des moules : garantir un parcours de gaz stable et un moulage contrôlable.
- Vérification des prototypes et production d'essai en petites séries : réduire les risques liés au développement
- Capacité de production et de déploiement à grande échelle en un seul guichet : de la conception à la livraison, nous garantissons que la solution est réellement réalisable.
Nos capacités en matière de moulage par injection assisté par gaz
Dans les projets de moulage par injection assisté par gaz, ce qui détermine véritablement la qualité du produit final, ce n’est pas seulement l’équipement en lui-même, mais l’ensemble des compétences techniques, de la conception à la production en série. Dimud vous aide à transformer des structures complexes en produits pouvant être fabriqués en série grâce à un système complet de développement et de fabrication de moules, plutôt que de les laisser au stade conceptuel.
Conception sur mesure de moules à injection assistée par gaz
En fonction des caractéristiques structurelles du produit, nous procédons à une conception ciblée du moule assistée par injection de gaz, notamment :
- Planification et optimisation des trajets des conduits d'air
- Conception de l'agencement du système d'injection d'air et d'admission
- Contrôle de l'épaisseur de paroi et de l'équilibre des flux
L'essentiel est de veiller à ce que le gaz circule “ selon le trajet prévu ” à l'intérieur de la cavité du moule, plutôt que de se diffuser de manière aléatoire, ce qui permet de réduire à la source les risques liés au moulage.
Optimisation DFM
Dès le début du projet, nous réaliserons une analyse de la fabricabilité de la structure de votre produit, en mettant l'accent sur :
S'il existe des défauts de moulage dus à l'épaisseur des parois ; si le procédé assisté par gaz permet réellement d'améliorer l'efficacité structurelle ; et quels sont les domaines nécessitant une optimisation structurelle pour répondre aux exigences de la production en série.
L'intérêt de cette étape est qu'elle vous permet d'éviter des modifications répétées et un gaspillage d'argent avant la fabrication du moule.
Fabrication de moules de précision
Grâce à notre propre atelier de fabrication de moules, nous sommes en mesure de garantir les éléments suivants pour les moules à injection assistée par gaz :
- Contrôle de haute précision dans un espace de grande dimension
- Cohérence stable du canal de gaz
- Conception d'une structure de moule à longue durée de vie
Pour vous, cela se traduit par moins de variations, une qualité plus constante des produits lors de la production en série et une durée de vie prolongée des moules.
Production intégrée comprenant le moulage par injection, les opérations de finition et l'assemblage.
Le moulage par injection assisté par gaz n'est pas seulement un procédé de moulage, mais fait également partie intégrante de la chaîne de fabrication dans son ensemble. Nous proposons les services suivants :
- Moulage par injection assisté par gaz
- Traitement de surface et transformation secondaire
- Assemblage des composants et intégration complète dans la machine
Vous n'avez pas besoin de coordonner plusieurs fournisseurs ; nous pouvons vous aider à intégrer l'ensemble de votre processus de production au sein d'un système stable.
Solutions industrielles pour le moulage par injection assisté par gaz
Le moulage par injection assisté par gaz est bien plus qu’un simple procédé de moulage ; il est utilisé dans de nombreux secteurs industriels pour relever des défis techniques où il est difficile de trouver le juste équilibre entre structure, poids et coût. S’appuyant sur une expérience concrète de la production en série, Dimud applique ce procédé à divers contextes industriels, aidant ainsi ses clients à optimiser la structure de leurs produits et à améliorer la faisabilité de leur fabrication.
Problématiques du secteur :
- Les parois épaisses des éléments intérieurs et structurels sont sujettes au retrait et à la déformation.
- Le poids élevé des composants a une incidence sur les objectifs globaux d'allègement du véhicule.
- Moulage instable de composants structurels de grande longueur.
Applications de la solution : Le moulage par injection assisté par gaz est largement utilisé pour la fabrication de poignées de porte, de supports de tableau de bord, de composants structurels de sièges et de pièces tubulaires. Il permet d'alléger les pièces grâce à une conception à structure creuse, tout en conservant une rigidité structurelle et une résistance aux chocs suffisantes.
Problématiques du secteur :
- Exigences élevées en matière de planéité des surfaces des produits de revêtement
- Structures complexes mais d'épaisseur de paroi irrégulière, sujettes à l'apparition de marques de retrait
- Difficulté à trouver le juste équilibre entre l'allègement des produits et leur résistance
Applications de la solution : Utilisé dans les boîtiers électroniques, les structures de support et les connecteurs. La formation interne de gaz optimise la répartition de l'épaisseur des parois, améliorant ainsi l'aspect esthétique et la stabilité structurelle sans accroître la complexité du moule.
Problématiques du secteur :
- Exigences extrêmement élevées en matière de précision dimensionnelle et d'uniformité.
- Certains éléments structurels doivent être légers tout en conservant leur rigidité.
- Le processus de moulage doit être stable et contrôlable.
Applications de la solution : Convient aux boîtiers d'équipements, aux supports et aux composants structurels fonctionnels. Le contrôle stable du moulage assisté par gaz réduit les contraintes internes, améliore la régularité des lots et renforce la fiabilité structurelle.
Problématiques du secteur :
- Les éléments de structure sont pour la plupart des structures porteuses de grande envergure ou complexes.
- Les produits doivent trouver le juste équilibre entre résistance et réduction du poids.
- Une forte demande en matière d'itérations rapides et de production d'essai en petites séries.
Applications de la solution : Utilisé dans les composants structurels des bras robotiques, les boîtiers de batterie et les châssis de support. Permet de concevoir des structures complexes légères grâce à des procédés assistés par air, tout en facilitant le passage rapide du prototype à la production en série.
FAQ – Moulage par injection assisté par gaz
Adapté aux produits à parois épaisses, aux structures allongées et aux formes creuses, tels que les pièces d'intérieur automobile, les poignées, les supports et les composants de châssis, il permet de remédier efficacement aux problèmes de retrait et de déformation.
Non. Les structures creuses, tout en optimisant le poids, améliorent généralement aussi la rigidité à la flexion, ce qui rend la structure plus performante plutôt que d'en affaiblir la résistance.
Oui. Cela nécessite une conception supplémentaire du système de circulation d'air et de la structure de contrôle de l'admission d'air, ce qui exige des compétences techniques plus poussées en matière de moulage, mais cela peut améliorer considérablement la qualité du moulage.
Oui, mais cette méthode est généralement plus rentable pour les lots de taille moyenne et importante, tandis que les petits lots sont le plus souvent utilisés pour la vérification structurelle ou les essais de prototypes.
La plupart des matériaux thermoplastiques peuvent être utilisés, mais la fluidité et les propriétés de refroidissement des différents matériaux auront une incidence sur l'effet de propulsion par gaz, ce qui nécessite une évaluation du procédé.
Grâce à une conception adéquate et à un contrôle rigoureux des processus, le retrait dans les zones à parois épaisses peut être considérablement réduit, voire éliminé, mais cet effet dépend de la conception structurelle.
Non. Le gaz s'échappera entièrement après le moulage et ne restera pas à l'intérieur du produit.
Le cycle de moulage en lui-même ne change pas beaucoup, mais les étapes initiales de conception du moule et de mise au point seront légèrement plus longues. Une production stable et efficace pourra être atteinte une fois la production en série lancée.
Oui, il prend en charge les techniques de traitement secondaire telles que la pulvérisation, la galvanoplastie, le soudage et l'assemblage, sans affecter les étapes de traitement ultérieures.
Lorsqu'un produit présente un risque de parois trop épaisses, de poids excessif ou d'aspect médiocre, il est recommandé de procéder à une évaluation DFM afin de déterminer s'il est approprié d'utiliser un procédé assisté par air.