Le moulage sous pression et le moulage par inversion ne sont généralement pas considérés comme des procédés de prototypage rapide. Ils nécessitent un équipement coûteux et une expertise pointue, et conviennent généralement à la production de grandes séries de pièces métalliques. Ils sont, à bien des égards, l'équivalent, pour le métal, du moulage par injection, un autre procédé privilégié pour la production de masse par rapport aux petites séries ou au prototypage.
Cela étant dit, 3ERP n'est pas une entreprise de prototypage rapide comme les autres. Au fil des ans, nous avons constaté un intérêt croissant de nos clients pour le moulage sous pression en petites séries. Nous avons donc établi des partenariats avec plusieurs fonderies afin de proposer des services de moulage professionnels, même pour de très faibles volumes. L'accueil a été extrêmement positif.
La transformation du moulage sous pression en un procédé de prototypage rapide des métaux révolutionne le travail des concepteurs de produits, qui peuvent désormais commander des pièces moulées aussi facilement que des pièces usinées. Cet article présente les principaux avantages et applications possibles du moulage rapide des métaux , unique solution de prototypage rapide pour le moulage des métaux.
Pourquoi choisir le moulage rapide des métaux ?
Lors de la réalisation d'un prototype par moulage rapide de métal, un concepteur de produits peut bénéficier de deux ensembles d'avantages uniques.
Le premier avantage concerne le procédé de fonderie lui-même. Par exemple, la fonderie sous pression est un procédé de fabrication qui utilise un moule pour créer des pièces à partir de métal en fusion. C'est généralement un procédé très coûteux, car il nécessite un équipement spécialisé. Cependant, ses avantages sont considérables.
L'un des avantages du moulage sous pression réside dans ses économies d'échelle. Contrairement à l'usinage CNC , le moulage sous pression est particulièrement rentable pour les commandes en grande série. En effet, une même cavité de moule peut être réutilisée pour fabriquer de nombreuses pièces, le coût unitaire diminuant progressivement avec l'augmentation du volume de la commande. C'est une caractéristique qu'il partage avec le moulage par injection, qui présente également des coûts de démarrage élevés mais un faible coût unitaire ultérieur.
Un autre avantage du moulage sous pression est sa capacité à fabriquer des pièces métalliques de très grandes dimensions, telles que des blocs-moteurs automobiles, des châssis d'appareils photo et des boîtiers de projecteurs, difficiles à usiner à partir d'une ébauche métallique. Ce procédé permet également d'obtenir un excellent état de surface, une grande précision dimensionnelle et une résistance à la traction élevée.
Avantages du moulage sous pression :
- Bon marché à grande échelle
- Grandes pièces
- Bonne finition de surface
- Précision dimensionnelle élevée
- Haute résistance à la traction
Le second avantage concerne le prototypage rapide, un aspect essentiel du moulage rapide des métaux. Nos clients bénéficient non seulement des atouts du procédé de moulage sous pression, mais aussi de la fabrication de leurs pièces à une vitesse, un volume et un prix généralement associés aux procédés de prototypage à bas coût.
L'un des principaux avantages du moulage rapide de métaux réside dans sa capacité à fournir aux concepteurs de produits un prototype final quasi identique à la pièce finie. Le moulage sous pression étant un procédé professionnel utilisé pour les pièces destinées à un usage final, le moulage rapide de métaux constitue l'un des services de prototypage les plus représentatifs pour ce type de pièces. Il allie la simplicité du prototypage à la qualité requise pour l'utilisation finale.
De même, le moulage rapide des métaux permet aux ingénieurs de tester mécaniquement avec une plus grande précision les prototypes des pièces qui seront bientôt coulées. Un prototype de bloc-moteur moulé rapidement, par exemple, peut être testé en usine, ce qui permet d'avoir une idée précise des performances de la pièce finale.
L'association du moulage sous pression et du prototypage rapide permet également aux entreprises de tirer parti d'autres avantages de cette technique. Tout d'abord, la rapidité et la simplicité sont des atouts majeurs. De plus, grâce à 3ERP, vos prototypes en métal moulé bénéficient d'une finition impeccable réalisée sur nos centres d'usinage CNC, permettant l'ajout de détails, de gravures ou d'autres fonctionnalités.
Avantages du moulage rapide des métaux :
- Disponible en petites quantités (50+)
- Redressement rapide
- Processus professionnel
- Prototypes représentatifs
- Combiner avec des procédés CNC ou de finition de surface
Quantités ultra-faibles par moulage à la cire perdue
Cela peut s'avérer un véritable casse-tête pour les concepteurs lorsqu'une ou quelques pièces moulées sont nécessaires pour vérifier la conception d'une pièce, notamment lors du test de ses propriétés mécaniques.
L'impression 3D représente une solution possible. Avec la popularisation des technologies DMLS et SLM, l'impression 3D de pièces métalliques est devenue abordable. De plus, un plus large choix de matériaux est désormais disponible : aluminium, acier, acier inoxydable, titane, etc., sont autant de possibilités. Le problème réside toutefois dans le fait que les propriétés mécaniques d'un prototype imprimé en 3D ne correspondront jamais parfaitement à celles de la pièce finale, en raison des différences de procédés de fabrication. C'est pourquoi les ingénieurs tiennent tant à réaliser des pièces moulées pour les essais mécaniques.
Aucune des grandes fonderies n'est disposée à fabriquer des pièces moulées à l'unité , car elles sont organisées pour la production de masse. La création de modèles en cire en petites séries n'est ni pratique ni rentable pour elles. C'est là qu'intervient 3ERP. Nous sommes en mesure de préparer les modèles en cire grâce à l'impression 3D, et leur livraison aux fonderies leur simplifie grandement la tâche.
Pour la fabrication de 20 à 50 pièces moulées , la situation est légèrement différente. Imprimer plus de 20 modèles en cire s'avère coûteux, et la fabrication d'un moule en aluminium pour la cire n'est pas encore rentable. Quelle est donc la solution pour ce type de commande ? 3ERP a la réponse. Nous pouvons réaliser un modèle maître par impression 3D ou usinage CNC , puis créer des moules en silicone à partir de ce modèle. Les 20 à 50 modèles en cire peuvent ensuite être réalisés par moulage sous vide.
Pour des commandes de quelques centaines de pièces moulées, voire plus , les fonderies traditionnelles sont tout à fait disposées à répondre aux besoins de leurs clients. Cependant, il reste difficile de trouver des entreprises fiables en termes de qualité. Nous sommes convaincus d'avoir identifié les partenaires de fabrication les plus fiables du marché dans ce domaine.
Applications de la coulée rapide des métaux
Le moulage rapide de métaux permet de créer des prototypes et des pièces en petites séries dans de nombreux secteurs industriels. Voici quelques-unes de ses applications les plus courantes :
Automobile
Le moulage sous pression est couramment utilisé pour créer des pièces métalliques pour les automobiles, et le moulage rapide des métaux permet aux constructeurs automobiles d'obtenir et de tester des prototypes de nouveaux véhicules.
Les pièces automobiles en métal coulé comprennent :
- Blocs moteurs
- Ventilateurs de refroidissement
- Bouchons de réservoir
- Soupapes pneumatiques pour camions/autobus
- Manettes de vitesses
- La tête de la lampe frontale s'enfonce
- Boîtes de vitesses
- Pédales
Médical
La résistance et la finition de surface supérieures du moulage sous pression rendent ce procédé adapté à de nombreux produits médicaux et de santé, qui peuvent être fabriqués en petites quantités grâce à la coulée rapide de métaux.
Les pièces médicales en métal coulé comprennent :
- Pacemakers
- Pièces de lit d'hôpital
- boîtiers de stéthoscope
- Moniteurs
- pièces d'équipement de dialyse
- Pompes à oxygène
Vitrines et Écrans Numériques
Les composants électroniques grand public produits en série sont fréquemment fabriqués par moulage sous pression, et le moulage rapide des métaux est un moyen efficace de prototyper des pièces électroniques ou de réaliser des commandes en petite série de produits électroniques spécialisés.
Les pièces électroniques en métal moulé comprennent :
- Boîtiers pour tablettes
- Raccords d'imprimante
- boîtiers d'écouteurs
- fermoirs de montres connectées
- châssis de caméra
Contactez 3ERP dès aujourd'hui pour discuter de vos options en matière de coulée rapide de métaux.
