Comment choisir le bon processus de moulage en silicone ?

Quel est le procédé de moulage du silicone ?

Le procédé de moulage du silicone est une méthode de fabrication dans laquelle la matière première en silicone est transformée en produits finis en silicone grâce à l'application de diverses techniques de moulage, structures de moules et procédés de vulcanisation.

Les procédés de moulage silicone courants comprennent : le moulage par compression, le moulage par injection, le moulage par injection LSR, le moulage par extrusion, le moulage par calandrage, le revêtement et le durcissement de tissus , le surmoulage, le moulage par co-injection, le moulage par goutte à goutte et le moulage par transfert.

Le groupe ZSR propose actuellement une gamme complète de services de moulage pour les produits en silicone, incluant le moulage par compression , le moulage par injection , le moulage par goutte à goutte , l'extrusion, le calandrage et le revêtement . Nos installations sont équipées de 36 presses à compression, 12 presses à injection et 12 lignes de production de dosage de liquides. Contactez le groupe ZSR pour démarrer votre projet de moulage de produits en silicone.

Pourquoi le choix du bon procédé de moulage du silicone est-il si important ?

Le choix du bon processus de fabrication est crucial pour les marques, les vendeurs Amazon, les concepteurs de produits, les acheteurs OEM, les ingénieurs, etc. En effet, le processus choisi détermine non seulement les coûts (qui peuvent varier de 30 % à 500 %), mais aussi la précision du produit (par exemple, les produits médicaux nécessitent généralement une tolérance de ±0.05 mm, tandis que les biens de consommation courante et les articles de cuisine tolèrent une tolérance de ±0.5 mm).

De plus, elle régit l'apparence esthétique du produit et la stabilité de la production de masse, influençant ainsi directement la valeur de la marque.

Quand faut-il évaluer un processus de moulage ?

1. Lors du développement de nouveaux produits :
   L'analyse DFM (Design for Fabricability) doit être effectuée au préalable.
2. Lorsque les coûts de production sont excessifs :
   L'optimisation des processus est la méthode la plus importante pour réduire les coûts.
3. Lorsque le rendement du produit tombe en dessous de 70 % :
   Si la méthode de moulage actuelle entraîne la formation de bulles d'air importantes, un remplissage incomplet ou des problèmes de bavures non résolus, envisagez de passer à un procédé de moulage différent.
4. Lors des mises à niveau de produits : si un produit passe d’un design monochrome à un design multicolore, envisagez de remplacer le moulage par compression par le moulage par distribution de liquide. Si un produit passe d’un niveau standard à un niveau haut de gamme, envisagez de remplacer le moulage par compression par le moulage par distribution de liquide.

Comment sont produits les différents procédés de moulage du silicone ?

Matériau en silicone

Le silicone est composé de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et de silicium. Ce silicone de qualité alimentaire répond aux exigences de la FDA et de l'UE en matière de contact alimentaire et de sécurité.

Fabriqués en silicone de qualité alimentaire, ces produits sont doux et confortables, écologiques, non toxiques et biodégradables. Ils sont également garantis sans plomb, sans BPA, sans PVC et sans conformité aux normes REACH.

Il existe deux types de silicone : le silicone solide et le silicone liquide. Pour choisir une méthode de fabrication d'objets en silicone, il faut d'abord choisir le matériau. Consultez la section sur les différences entre les types de silicone pour en savoir plus.

1. Méthode et processus de moulage du silicone.

A : Moulage de silicone HTV /HCR (vulcanisation à chaud/à température ambiante) :

a1 : moulage en silicone d'une seule couleur
a2 : Surmoulage silicone avec d'autres matériaux 

Le silicone solide est le type de matériau le plus couramment utilisé dans le moulage par compression. Le moulage en silicone HTV. Il est également appelé moulage par compression en silicone. Le moulage par compression du silicone est utilisé pour mouler des pièces en caoutchouc depuis le début de l’industrie de la fabrication du caoutchouc. C’est l’une des méthodes les plus anciennes encore utilisées pour mouler des pièces en caoutchouc de silicone. 

Le moulage par compression du silicone est le processus de moulage du silicone dans lequel un matériau de silicone solide préchauffé est placé dans une cavité de moule ouverte et chauffée. Le moule est ensuite fermé avec un bouchon supérieur et comprimé afin que le matériau entre en contact avec toutes les zones du moule.

Ce processus est capable de produire des produits en silicone avec un large éventail de longueurs, d’épaisseurs et de complexités. Les objets qu’il produit sont également très résistants, ce qui en fait un procédé attrayant pour de nombreuses industries différentes.

a1 : moulage en silicone unicolore

Outillage pour moules de compression de silicone : Nous pouvons fabriquer vos moules d’échantillons de compression de silicone en acier, en cuivre et en aluminium. Pour la production en série, nous utilisons l’acier.

a2 : Surmoulage silicone avec d'autres matériaux (Silicone, Métal, Plastique, etc.)

1. Silicone sur silicone : un substrat en silicone est d'abord moulé. Ensuite, un autre silicone est moulé sur ou autour du substrat. Le silicone peut différer en couleur et/ou en dureté.
2. Silicone sur plastique – Un substrat en plastique rigide est d’abord moulé. Ensuite, un silicone souple est moulé sur ou autour du substrat. Ceci est souvent utilisé pour donner une zone de préhension souple à une pièce rigide.
3. Silicone sur métal : un substrat métallique est d'abord usiné, coulé ou formé. Ensuite, le substrat est inséré dans un outil de moulage par compression en silicone et le silicone est moulé sur ou autour du métal. Ceci est souvent utilisé pour capturer des composants métalliques dans une pièce en silicone. C'est le processus d'aujourd'hui que nous aimerions montrer.

Avantages du moulage par compression du silicone :

Épaisseur des parois : Cette technique permet une grande variété d’épaisseurs de parois. Généralement, les valeurs peuvent varier de 1.3 mm à 2.54 cm.

Sans joint : Une pièce uniforme est créée sans lignes de flux ni soudure. Les joints d'étanchéité illustrent parfaitement comment le moulage par compression du silicone permet d'obtenir une pièce homogène. La pièce est éjectée immédiatement avec une excellente finition de surface.

Coûts réduits: En tant que moule basse pression, le la production de plusieurs cavités est réalisée à moindre coût.
Idéal pour la fabrication de gros volumes : bien que cette technique ait un temps de cycle plus long, il s'agit d'un moule à basse pression, ce qui signifie qu'il est peu coûteux de produire une variété de cavités sans coûts d'outillage élevés.

Inconvénients du moulage par compression du silicone :

Temps de cycle plus lent : Le temps nécessaire pour démarrer et répéter la séquence d'opérations est compris entre 1 et 6 minutes pour les moules à compression en silicone ; un temps de cycle beaucoup plus lent que le moulage par injection LSR.

Baisse de productivité : Lorsque des bavures (la résine qui s’échappe entre deux pièces) se produisent, il faut les éliminer manuellement, ce qui ralentit la production. De plus, il est impossible de broyer à nouveau ce matériau excédentaire, ce qui génère davantage de déchets.

Des investissements plus élevés en capital humain: Comme mentionné précédemment, les bavures sont éliminées manuellement sur les moules à compression, ce qui génère des coûts de main d'œuvre plus élevés.
Pièces simples : cette technique est mieux réservée aux pièces simples

B: Moulage par injection de caoutchouc de silicone liquide (LIM ou Moulage LSR).

Le moulage en caoutchouc de silicone liquide (LSR) est le procédé utilisé pour créer en grande quantité des pièces robustes, souples, de haute précision et de haute qualité.

Le moulage par injection de silicone liquide produit des pièces hautement hydrofuges et résistantes. En tant que tels, associés à la nature précise de leur dimensionnement, ils sont idéaux pour une utilisation comme joints, membranes, connecteurs électriques et diverses autres applications médicales, commerciales et domestiques.

Le moulage par injection de liquide, ou LIM, est un processus de production couramment utilisé pour fabriquer des produits en silicone ou pour fabriquer des produits devant résister à des conditions extrêmes, quel que soit le secteur. Le processus est essentiellement un processus de moulage par injection, ce qui signifie que les matériaux sont injectés dans un moule préfabriqué, où ils sont ensuite laissés à reposer et à conserver. Ensuite, le processus se répète jusqu'à ce que l'exécution partielle soit terminée.

Le moulage par injection de caoutchouc de silicone liquide a des milliers d'applications dans une variété d'industries, notamment le médical, l'automobile, la puériculture, les marchés industriels généraux, l'aérospatiale, l'électronique et de nombreuses autres industries spécialisées. Bien que le moulage par injection de caoutchouc de silicone liquide fonctionne mieux pour la production de pièces à court et à long terme, les clients peuvent utiliser ce processus dans les étapes finales de la production de masse.

b1 : Moulage LSR 

b2 : surmoulage LSR avec différents matériaux (silicone, métal, plastique, etc.)

Silicone sur silicone : On moule d’abord un substrat en silicone, puis on moule une autre couche de silicone sur ou autour de ce substrat. Ces silicones peuvent différer en couleur et/ou en dureté.

Silicone sur plastique – On commence par mouler un substrat en plastique rigide. Ensuite, on moule du silicone souple sur ou autour de ce substrat. Ce procédé est souvent utilisé pour créer une zone de préhension souple sur une pièce rigide.

Silicone sur métal : un substrat métallique est d’abord usiné, coulé ou formé. Ce substrat est ensuite inséré dans un moule en silicone liquide, et le silicone est moulé sur ou autour du métal. Ce procédé est souvent utilisé pour intégrer des composants métalliques dans une pièce en silicone.

Avantages du moulage LSR.

Le moulage LSR est idéal pour la fabrication de produits ou de pièces en silicone devant résister à des températures extrêmes. Joints, joints toriques, isolateurs, composants électroniques et autres pièces pour les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile en sont des applications courantes. Voici quelques avantages du procédé LIM si votre produit est fabriqué selon les normes suivantes :

Durables : les pièces LIM résistent aux températures extrêmes, ce qui les rend idéales pour les pièces situées sous le capot des voitures ou à proximité des moteurs d’avions. Elles sont également souvent ignifugées et ne fondent pas et ne se déforment pas comme celles fabriquées par des procédés de moulage par injection similaires, tels que le moulage par injection plastique.

Résistance à la traction : Pour compléter l’avantage mentionné ci-dessus, les pièces LIM sont robustes, ce qui les rend applicables à diverses industries.

Flexibilité : N’oubliez pas que les pièces LIM sont généralement en silicone. Or, la flexibilité est une caractéristique du silicone.

Exactitude: Un autre grand avantage est le haut niveau de précision avec lequel les pièces LIM sont produites.
Production à haut volume : une combinaison du processus de moulage et du temps de cycle crée un volume de production élevé. Une chaîne d'approvisionnement plus simple et un assemblage plus rapide créent une productivité plus élevée.

Moins de déchets : Ne vous attendez pas à des bavures excessives, car le moulage par injection produit moins de rebuts et de déchets.

Inconvénients du moulage par injection de caoutchouc silicone liquide.

Coûts d'outillage élevés : chaque nouveau moule nécessite son propre outillage. Non seulement cela peut s'avérer coûteux, mais cela peut également allonger les délais de livraison.

Coût élevé des matériaux : Le coût des matériaux peut être jusqu’à 9 fois supérieur à celui du silicone moulé par compression.

Restrictions relatives aux pièces : Bien qu’il soit possible de produire une pièce de grande taille par moulage par injection, si la machine nécessaire à sa fabrication est volumineuse, l’outillage est extrêmement coûteux à réaliser.

C : Moulage goutte à goutte par co-injection de précision multicolore.

Le moulage par co-injection permet de combiner deux matériaux silicones différents (caoutchouc silicone solide et caoutchouc silicone liquide) en un seul flux de produit.

Ce processus spécialisé peut être utilisé pour améliorer les performances de couleur des produits et réduire les coûts sans aucune pénalité sur le temps de cycle ou le volume de production. En fonction des matériaux sélectionnés et de l'application, la co-injection peut être utilisée pour améliorer l'efficacité de la production et permettre une plus grande flexibilité de conception. 

Le moulage par co-injection peut être utilisé pour une large gamme d'applications dans tous les secteurs, y compris l'électronique grand public (coques en silicone pour iPhone 12, iPod, iPad), les produits de beauté (trousses de maquillage, pinceaux), les cadeaux promotionnels (porte-clés, sacs à main, accessoires de mode et cadeaux).

Avantages du moulage par co-injection et par goutte à goutte.

Conception: Multicolore. Vous pouvez obtenir 12 couleurs dans un seul produit sans aucune impression.
Flexibilité: Peut faire le spectacle 3D avec les produits.
Attraction: Plus attrayant et mignon comme cadeau pour les enfants et les femmes

Inconvénients du moulage par co-injection et du moulage par goutte à goutte.

Coût élevé des matériaux : Le coût des matériaux et du processus de fabrication est plus élevé que celui du silicone moulé par compression.

Complexité du procédé : Un traitement thermique supplémentaire est nécessaire pour le caoutchouc de silicone liquide avant le moulage du caoutchouc de silicone solide.

3. Comment choisir le bon procédé de moulage ?

1. Sélection basée sur la structure du produit

Si le produit en silicone présente une structure complexe avec des exigences de haute précision, choisissez le moulage par injection ou le LSR (caoutchouc silicone liquide).

Si le produit en silicone présente une structure simple avec des parois relativement épaisses, choisissez le moulage par compression.

2. Sélection basée sur le positionnement du produit

Pour les produits haut de gamme ou les articles de qualité médicale, choisissez le moulage LSR ou le moulage par co-injection.

Pour les produits à bas prix, tels que les articles de cuisine, le mobilier ou les cadeaux promotionnels, choisissez le moulage par compression.

3. Sélection basée sur le volume de production

Pour les productions en petites séries, choisissez le moulage par compression.

Pour la production en grande série, choisissez le moulage par injection.

4. Sélection basée sur des critères esthétiques

Pour les produits liés à la propriété intellectuelle nécessitant des motifs multicolores ou des effets 3D, choisissez le moulage par goutte à goutte ou le moulage par co-injection.

Après avoir parcouru ces 3 méthodes de moulage en silicone. Savez-vous maintenant comment choisir le meilleur procédé de moulage de silicone ? Cela dépend essentiellement de ce que vous produisez.

Plus de FAQ:

Q1 : Quel est le meilleur procédé de moulage du silicone ?

Il n'existe pas de procédé « idéal » unique ; il n'existe que celui qui convient le mieux à vos besoins spécifiques.

Q2 : Pourquoi le LSR (caoutchouc silicone liquide) est-il cher ?

L'équipement requis est coûteux et offre une grande précision.
Q3 : Les produits de qualité alimentaire doivent-ils obligatoirement être fabriqués à partir de LSR ?

Pas nécessairement, mais le LSR offre une plus grande stabilité.

Q4 : Pourquoi les produits de propriété intellectuelle sont-ils souvent fabriqués à l'aide du procédé de co-injection ?
Cela crée un effet plus tridimensionnel.
Cela ajoute une plus grande impression de profondeur et de superposition visuelles.
Q5 : Le procédé de moulage par compression sera-t-il finalement abandonné ?

Non, ce ne sera pas le cas. Cela reste une méthode très importante pour la production en petites et moyennes séries.

4. Conclusion.

Il est essentiel de choisir un fabricant qui maîtrise la technique la plus adaptée à votre pièce, car ce critère doit être déterminant. Quel que soit votre choix, le groupe ZSR possède l' expertise nécessaire pour répondre à tous vos besoins en matière de compression de silicone, de moulage par injection de LSR ou de co-injection par goutte à goutte.

Contactez ZSR pour lancer votre projet silicone dès maintenant.