Le moulage par injection dans la fabrication de pièces automobiles.

Au début de l’industrie automobile, les voitures étaient presque entièrement fabriquées à partir de pièces métalliques. Alors que l’industrie commençait à évoluer dans les années 40 et 50, les constructeurs automobiles ont commencé à expérimenter l’utilisation de pièces automobiles en plastique dans leur production. Ils ont rapidement compris le potentiel de l'utilisation de ce matériau dans la production de pièces automobiles, car il contribuait à améliorer l'efficacité des véhicules grâce à une économie de poids et de coût de production. Avec le développement de l'industrie automobile au cours des décennies suivantes, le plastique a gagné en importance et des pièces fonctionnelles telles que les phares, les pare-chocs et les ailes en plastique ont fait leur apparition dans les années 80. Aujourd’hui, le moulage par injection est une méthode de production dominante pour la fabrication de pièces automobiles en plastique dans l’industrie automobile.

Dans cet article, nous discuterons des avantages du moulage par injection dans la production de pièces automobiles ainsi que son utilisation.

Les avantages de l’utilisation du moulage par injection.

Le moulage par injection est désormais l’une des méthodes prédominantes utilisées par les fabricants pour produire des pièces en plastique. Il offre une solution viable pour la production en série de pièces de haute qualité dans une industrie où la cohérence, la sécurité et la qualité sont de la plus haute importance. Les voitures d’aujourd’hui sont en moyenne composées d’environ 50 % de plastique en volume, mais seulement 10 % en poids. Cela montre les avantages de l’utilisation de ce matériau plutôt que du métal pour la production de pièces. Voici donc quelques raisons pour lesquelles ce processus est bénéfique pour la production de pièces automobiles en plastique :

1. Répétabilité

Dans l’industrie automobile, la répétabilité, ou la capacité à produire systématiquement des pièces identiques, est cruciale. Étant donné que le moulage par injection de plastique automobile repose généralement sur des moules métalliques robustes, les pièces automobiles moulées finales produites à l'aide du moule sont pratiquement identiques. Certains facteurs entrent en jeu dans le moulage par injection, mais le moulage par injection est un processus hautement reproductible si le moule a une bonne conception et une bonne finition.

2. Échelle et coût

Le processus de fabrication de moules à injection peut être coûteux en raison du coût du moule. Il reste cependant un procédé très évolutif dont le coût global diminue à mesure que le fabricant fabrique davantage de pièces. Pour les applications de production de masse, le moulage par injection est donc avantageux pour le fabricant. Cependant, pour tout ce qui n'est pas une production de masse, les coûts d'outillage de moulage par injection peuvent réduire la rentabilité du processus.

3. Disponibilité du matériel

Un avantage important de l’utilisation du moulage par injection pour la production automobile réside dans la large gamme de plastiques rigides, flexibles et en caoutchouc avec lesquels le processus est compatible. Les fabricants utilisent une large gamme de polymères différents pour diverses applications dans l'industrie automobile, notamment l'ABS, le polypropylène, l'acrylique, l'acétal, le nylon, le polycarbonate, etc.

4. Haute précision et finition de surface

Le moulage par injection est idéal pour produire des pièces en plastique avec des géométries relativement simples et permet d'obtenir une qualité de finition de surface élevée. Les fabricants disposent de nombreuses options de finition lors de la production de pièces, notamment diverses textures de surface, telles que brillante, rugueuse ou mate, qu'ils appliquent directement sur le moule plutôt que sur la pièce moulée. Cependant, différentes matières plastiques influencent également la finition de surface finale.

5. Options de couleur

Dans le moulage par injection de plastique automobile, il est facile de modifier les couleurs des pièces automobiles moulées pour les adapter à la palette de couleurs du véhicule. Contrairement à d’autres procédés, le moulage par injection vous permet de mélanger des colorants avec les granulés de matière première avant le début de la fabrication. Cela produit une coloration solide et cohérente sans qu'il soit nécessaire de peindre ou de teinter une fois le moulage terminé.

6. Prototypes rapides avec outillage rapide

Bien que les constructeurs automobiles utilisent largement le moulage par injection pour la production en série de pièces automobiles, ils l’utilisent également comme outil de prototypage. En créant des moules en aluminium rapides et peu coûteux avec un outillage rapide – généralement par fabrication additive ou usinage CNC – les fabricants de moules automobiles peuvent produire de petites séries de prototypes de composants automobiles moulés beaucoup plus rapidement que l'outillage traditionnel (en acier).

Les pièces automobiles produites grâce au moulage par injection.

Avec autant d’avantages et un si grand volume de plastique utilisé dans la production automobile, il serait impossible de lister toutes les pièces en plastique, c’est pourquoi nous nous concentrerons sur les plus importantes.

1. Pièces sous le capot

Comme indiqué dans l'introduction, l'utilisation du plastique dans la production de pièces automobiles a augmenté très rapidement au fil des années, pour atteindre de nouvelles applications chaque décennie. De nombreuses pièces sous le capot étaient autrefois fabriquées en métal, jusqu'aux années 2000, date à laquelle elles sont passées au plastique. Les fabricants fabriquent désormais des pièces telles que des couvre culasses et des carters d’huile par moulage par injection. Cette méthode offre des poids et des coûts inférieurs à ceux des pièces métalliques.

2. Pièces extérieures

De nombreuses pièces extérieures telles que les ailes, les grilles, les pare-chocs, les panneaux de porte, les rails de plancher, les boîtiers d'éclairage ou les protections antiéclaboussures sont fabriquées par moulage par injection et sont les pièces les plus visibles issues de ce processus. Les pare-boues sont un excellent exemple pour démontrer la durabilité de ce processus de production, car le but de cette pièce est de protéger le véhicule et est souvent fabriquée à partir de caoutchouc ou d'autres matériaux durables et flexibles.

3. Pièces intérieures

Les fabricants produisent également de nombreuses pièces intérieures par moulage par injection de plastique automobile, telles que des pièces d'instrumentation, des surfaces intérieures, des plaques frontales de tableau de bord, des poignées de porte, des boîtes à gants, des bouches d'aération, etc. De plus, ils utilisent également le moulage par injection pour produire des éléments décoratifs en plastique.

En conclusion, les plastiques ont été utilisés comme alternative aux métaux et le moulage par injection est désormais la méthode de production privilégiée pour de nombreuses pièces automobiles. Cependant, la qualité des pièces dépend également du matériau qui sera utilisé dans le processus de production par moulage par injection, et il est de la responsabilité des fabricants automobiles de construire leurs véhicules selon les normes de sécurité rigoureuses pour qu'ils soient en état de rouler.