Injection bi-matière
L’injection bi-matière ou injection 2K est un procédé qui permet l’association de deux matériaux plastiques chimiquement compatibles. Le but étant de conférer à la pièce produite une esthétique particulière (2 couleurs par exemple) ou une fonctionnalité attendue (matériau rigide + matériau souple pour étanchéité par exemple).
La pièce finale se compose donc de deux matières. Ces 2 matières s’injectent simultanément peut-on dire ou quasi-simultanément pour être précis. La première matière injectée reste dans le moule pendant deux cycles. Lors du deuxième cycle la seconde matière vient surmouler la première. Enfin, la pièce est éjectée. Au final, à chaque cycle, des pièces finies sont éjectées.
Les avantages
L’avantage de l’injection bi-matière est que la fonctionnalité apportée par les deux matières évite une opération d’assemblage entre deux pièces composées d’une seule matière chacune. Les temps de production sont donc bien moindres. Et le coût de la pièce est donc plus faible. Cependant les outillages nécessaires pour fabriquer des pièces bi-matière sont souvent relativement onéreux. C’est pourquoi l’injection bi-matière s’utilise souvent lorsque les quantités de fabrication sont importantes.
Pour un ordre d’idée la plupart de nos productions en bi-matière se compte en millions de pièces par an.
Quelles sont les autres solutions pour obtenir une pièces avec deux matières plastiques ?
Plusieurs solutions existent en fonction des séries de pièces à produire, des budgets et des technologies de machines.
Le surmoulage
Le moule à transfert
Ici nous allons utiliser un seul et même moule pour faire à la fois l’injection de la première et de la seconde matière.
Cela nécessite donc l’utilisation d’une presse bi-matières ou une presse équipée d’une unité additionnelle. Il y a dans le process la prise de la pièce issue de la première injection par l’intermédiaire d’un robot. Cette pièce est repositionnée dans le moule afin de procéder à l’injection de la deuxième matière. En parallèle la première matière est injectée dans la première empreinte.
Cette technologie permet d’avoir des moules moins complexes et donc moins onéreux mais nécessite un robot + préhenseur.
Le moule à rotation (injection bi-matière ou injection 2K)
Deux options pour cette solution, soit c’est le plateau du moule qui tourne (nécessite une cinématique sur l’outillage), soit c’est le plateau de la presse qui tourne (permet d’avoir un outillage plus simple mais nécessite un investissement périphérique pour la presse).
Le moule à écluse (injection bi-matière ou injection 2K)
L’espace pour la deuxième injection se libère par un mouvement de noyau.
Injection bi-matières : des infos bonnes à savoir
Configuration des presses bi-matière :
Il existe 2 technologies principales. En effet, la deuxième unité se situe soit en latéral (à l’horizontal côté opposé au pupitre), soit au dessus de la première unité d’injection avec un certain angle.
Egalement des unités additionnelles peuvent venir se positionner directement sur le moule si la presse n’est pas une bi-matière à l’origine.
Il est important de savoir sur quel type de presse le moule sera monté car il n’est pas possible de modifier de manière simple le moule pour l’adapter à l’une ou l’autre des configurations.
Particularité des moules pour l’injection bi-matière :
Comme évoqué précédemment les outillages utilisés pour l’injection bi-matière sont plus complexes que les moules mono matière.
Ils doivent notamment faire face aux problématiques suivantes :
- Le retrait: il faut prendre en compte le retrait de la première matière pour réaliser et ajuster les fermetures pour l’injection de la deuxième matière
- Les évents : afin d’éviter tout problème d’infiltration il est nécessaire de bien travailler sur les fermetures mais cela peut avoir pour conséquence de dégrader l’éventation de l’outillage
- Les problèmes de remplissage : La deuxième injection a lieu sur du plastique qui n’a pas beaucoup de résistance face à la pression d’injection. Dans certains cas, la deuxième injection peut coucher la première injection si celle-ci n’est pas bien maintenue dans le moule. Il faut alors travailler l’équilibrage de l’injection ou le positionnement de l’insert.