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Présentation de la Duplication sous vide
La duplication sous vide est une technique de fabrication qui permet de dupliquer de plusieurs dizaines (10 à +100) de pièces plastiques. Qu'elles soient rigides ou souples, elles sont réalisées à l’aide d’un moule en silicone (d’où l’appellation originelle de coulée sous vide). Contrairement à l’injection plastique traditionnelle, la duplication sous vide est plus économique car elle vous affranchit du coût d’un moule métallique et sa mise en œuvre est plus rapide. Ainsi, les pièces moulées sous vide sont adaptées pour des tests fonctionnels, pour des assemblages ou pour une utilisation finale.
De plus, ce procédé de moulage sous vide est très flexible. Il permet d’obtenir des pièces fonctionnelles de très bonne facture, de formes complexes (avec présence de contre dépouilles), de petites et grandes tailles (jusqu’à 1,5 mètres et 8 kgs).
Enfin, le marché propose une gamme très large de matières à base polyuréthane simulant les propriétés de matières comme les ABS, PMMA, PA, POM, TPE, etc… Les qualités physiques, mécaniques, thermiques et esthétiques des pièces créées sont donc très similaires à celles de pièces de série d’injection.
Les avantages de la Duplication sous vide
La coulée sous vide est le meilleur moyen de production de prototypage pour les tests d'ingénierie de nouveaux produits, la mise à l’épreuve de concepts, les tests sur le marché.
Haute précision, respect des détails
Le moule en silicone permet d'obtenir des pièces totalement fidèles au modèle d'origine, même dans les géométries les plus complexes. Le résultat est parfait, avec une qualité comparable à celle de la pièce finale.Qualité matière
Cette technique vous permet de choisir parmi une large gamme de matières souples ou rigides, et d’aspect final : la matière peut être colorée dans la masse, voire être transparente.Prix et délais
L'utilisation de silicone pour le moule permet une réduction des coûts par rapport à un moule métallique. De plus, vous pouvez réaliser des économies d’échelle à partir d’une vingtaine de pièces, ce qui peut rendre cette méthode plus intéressante que l’impression 3D. Enfin, il faut quelques jours pour obtenir des dizaines de pièces fonctionnelles, ce qui en fait une méthode attrayante pour répondre aux besoins urgents.Surmoulage
Cette technique consiste à injecter une couche de matière additionnelle sur une pièce déjà moulée, pour en modifier le shore par exemple. Quant au surmoulage d’insert, il permet d’intégrer un insert métallique, pour fabriquer par exemple une pièce plastique contenant un composant métallique.Exemples de matières
Les 4 étapes principales de la coulée sous vide
En général, une première pièce imprimée en 3D SLA pour obtenir une pièce avec des surfaces très lisses, ou dans certains cas elle est usinée dans un bloc de matière plastique. Cette pièce, appelée matrice, sera ensuite préparée manuellement avec des opérations de nettoyage voire de ponçage et polissage.
Accessoirement, des apports complémentaires peuvent être ajoutés sur la matrice, tels que des éléments décoratifs, du marquage, etc.
Dans une caisse de coulée, la matrice est installée en suspension ainsi que des colonnes de coulée. Ensuite, du silicone chaud et fondu est versé, remplissant ainsi toutes les cavités du moule. Enfin, l’ensemble est maintenu à 40°C pendant plusieurs heures.
Une fois le silicone solidifié et le durcissement terminé, il est coupé selon le plan de séparation, et la matrice est retirée du moule.
Tout d’abord, la pièce doit être complètement prise dans le moule et ce dernier correctement scellé. Puis, ce moule est placé dans la machine de coulée sous vide pour la coulée. Enfin, selon le type de polyuréthane utilisé, la température et le temps de coulée peuvent varier.
Une fois la coulée terminée, le moule est retiré après un temps de durcissement à 70°C qui aide la pièce moulée à conserver sa rigidité après son retrait du moule.
Pour le retrait, il s’agit de séparer soigneusement le moule silicone en deux parties et la pièce moulée est retirée à son tour.
Enfin, le moule est refermé et préparé pour la coulée de la pièce suivante.
Tout d’abord, lors de la préparation de la résine PU, une coloration peut avoir lieu avec l’ajout d’un colorant, ce qui permet de teinter la matière dans sa masse.
Une fois la pièce moulée retirée de son moule, elle subira des procédés de nettoyage, voire de ponçage pour une préparation à un traitement de surface particulier (peinture, laquage, chromage, etc).