Le metal injection moulding (MIM) signifient moulage par injection métallique en français. C’est une sorte de moulage ayant une forme modernisée et beaucoup plus avancée que d’autres. En effet, elle a bénéficié d’une évolution continue ces dernières années. Par sa technologie, on peut désormais accélérer et d’étendre la fabrication de différents produits.
Le moulage par injection métallique : son fonctionnement
Le moulage par injection métallique est un processus de conceptiondans lequel un matériau en fusion est introduit dans un moule. Ce dernier est déjà préparé à l’avance. La matière première se solidifie et prend alors la forme du moule en refroidissant. En général, le procédé du metal injection moulding est utilisé lorsqu’il s’agit de produire des pièces identiques sur une grande échelle. Elle peut aussi être employée pour de la fabrication ponctuelle. Les matériaux les plus employés en moulage par injection métallique sont les plastiques et les élastomères. En outre, sa capacité à produire d’importants volumes fait de lui les favoris de nombreuses personnes. En effet, beaucoup d’industrie se sert du metal injection moulding pour fabriquer divers produits. Et tous, de qualité uniforme. Tel est le cas des composants électroniques, des pièces automobiles, des éléments de mobilier, des biens de consommation élémentaires en plastique…
Par ailleurs, le travail du matériau par le moulage par injection métallique se fait en plusieurs étapes. D’abord, on commence par la création du moule. Ce dernier va permettre de modeler la pièce à fabriquer. Le mouler en question est conçue à l’aide d’un logiciel CAO. Et ce, en fonction des précisions relatives au modèle 3D de la pièce. Toutefois, il existe un certain nombre de traits de conduite pour le moulage. En effet, il est conçu en deux pièces par usinage CNC. Et qui plus est dans un matériau métallique. Ensuite, on passe à l’injection. Les deux moitiés du moule sont alors insérées dans la machine de MIM. Cette dernière les maintient rigoureusement collées l’une avec l’autre à l’aide d’un dispositif de serrage. Le matériau de fabrication sera ensuite placé dans un fût sous forme de granules. Il est retenu à haute pression jusqu’à sa fusion complète. Puis, ce matériau est injecté dans la cavité du moule. Une fois cette dernière remplie, le tout sera refroidi.
En refroidissant, la matière de base utilisée devient solide et prend la forme du moule où il a été inséré. Après avoir franchi ces étapes, on passe à l’éjection et la finition. C’est l’étape finale. Lorsque le matériau est entièrement refroidi et solidifié, le dispositif de serrage du MIM sépare les deux moitiés du moule. Et la pièce contenue dans ce dernier est expulsée. La pièce obtenue va ensuite passer par quelques opérations de post-usinage. Cette dernière est effectuée dans le but de retirer le matériau en excès et d’éventuelles structures de maintien.
D’autres procédés de moulage par injection métallique à découvrir
De nos jours, avec l’évolution de la technologie, il existe beaucoup d’autres formes de moulage par injection métallique. Et certaines d’entre elles peuvent présenter des variantes par rapport au procédé décrit plus haut. D’abord, on peut distinguer le surmoulage. Ce dernier est un processus de moulage qui permet de concevoir une pièce à partir de deux matériaux différents. Pour commencer, un premier moulage qui constitue le substrat est effectué avec un des deux matériaux. Et avant de passer à la phase de refroidissement, le surmoulage est conçu avec le second matériau. Cela garantit une forte adhérence de ce dernier au substrat. En général, cette technique est utilisée pour la production des objets à partir de plusieurs matériaux. Et ce, dans le but de leur conférer une meilleure esthétique ou des fonctionnalités améliorées.
Ensuite, il a le moulage à inserts. Ce dernier est semblable au technique du surmoulage. En effet, il consiste aussi à introduire un objet déjà formé dans un moule. Et ce bien sûr avant de procéder à l’injection du matériau en fusion. Après, il y a aussi le moulage par injection à paroi mince. C’est un procédé de metal injection moulding utilisée pour fabriquer des pièces ayant des parois très fines.
Par ailleurs, on peut aussi distinguer le moulage par micro-injection. Comme son nom l’indique, c’est un processus qu’on utilise pour la fabrication des pièces d’une taille réduite. Et dans lequel le poids va de 0,1 gramme jusqu’à 1,0 gramme. Cette technologie simplifie la fabrication de micro-pièces. Et ce, avec une précision et une efficacité incomparable.
Les avantages et inconvénients du moulage par injection métallique
En tant que processus de fabrication industrielle, le metal injection moulding procure de nombreux avantages. D’abord, il a un volume de production élevé. En effet, il prend que 20 à 120 secondes pour un cycle complet de fabrication. Alors, en seulement 1 heure, il peut produire des centaines de pièces. En ce sens, les coûts de main-d’œuvre sont réduits de façon drastique. De plus, le procédé du MIM est entièrement automatisé. De ce fait, tout peut s’effectuer par un seul opérateur.
Ensuite, le moulage par injection métallique offre une grande liberté de conception. En effet, il favorise la réalisation d’une grande variété d’ouvrages. Et ce, peu importe leur complication. En plus de cela, il promeut l’uniformisation de la qualité et le maintien des quantités. Et grâce à ce procédé, le volume des déchets diminue. En effet, on peut aisément récupérer et recycler le minimum de matériau inutilisé. Par ailleurs, il est compatible avec divers matériaux. En ce sens, on peut simultanément utiliser plusieurs matériaux de différentes couleurs.
En dépit de ces avantages que l’on vient de citer, le metal injection moulding souffre de quelques inconvénients. D’abord, les pièces moulées peuvent présenter quelques défauts visuels. Certes, le procédé est précis, mais cela n’empêche pas l’apparition de quelques petits défauts sur les pièces moulées. Toutefois, cela ne réduit pas la capacité de ces dernières. Ensuite, l’installation du moulage par injection métallique est très coûteuse. De plus, les machines et l’outillage utilisés sont chers.
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