Le moulage par soufflage est une méthode de production de masse rapide pour les pièces en plastique de haute qualité à parois fines. Le moulage par soufflage a des temps de cycle très courts, généralement entre une et deux minutes, et est extrêmement rentable pour la production de grands volumes. Il est généralement utilisé pour produire des millions de pièces identiques à un coût par pièce faible.

Le moulage par soufflage consiste à gonfler un tube en plastique chauffé, appelé paraison ou préforme injectée, à l’intérieur d’un moule jusqu’à ce qu’il prenne la forme souhaitée. Il existe trois types de procédés de moulage par soufflage : le moulage par extrusion-soufflage, le moulage par injection-soufflage et le moulage par étirage-soufflage. L'étirage-soufflage est une technique largement utilisée dans la production de récipients PET transparents de haute qualité, tels que les bouteilles d'eau. 

Les moules d'étirage-soufflage sont traditionnellement fabriqués en métal par usinage CNC, ce qui nécessite un équipement spécialisé, un logiciel de FAO et une main-d'œuvre qualifiée. La production externalisée d’outillage métallique est à la fois longue et coûteuse. Avec l’impression 3D en interne, les fabricants et les concepteurs de produits peuvent fabriquer rapidement des outils à faible coût pour valider les étapes de conception et de fabrication avant de passer à la production de masse.

Formlabs recommande d’utiliser Rigid 10K Resin pour créer des moules pour le moulage par soufflage. Rigid 10K Resin allie résistance mécanique, rigidité et résistance thermique. Il s'agit d'un matériau de qualité industrielle à charge élevée en verre, avec une TFC de 218 °C à 0,45 MPa et un module de traction de 10 000 MPa. L'outillage imprimé avec Rigid 10K Resin présente une bonne stabilité dimensionnelle et convient pour des centaines de cycles de moulage par soufflage avec une grande répétabilité.

Il a été démontré que les moules en Rigid 10K Resin fonctionnent de manière fiable pour 100 à 200 bouteilles par jour, ce qui les rend idéaux pour la validation fonctionnelle avant de s’engager dans l’utilisation d’outils métalliques usinés.

Lors de la conception d’une pièce imprimée pour le moulage par soufflage, suivez les meilleures pratiques de Formlabs pour l’impression de fabrication.

Recommandations générales :

• Concevez le moule de manière à ce qu’il s’adapte au support de coque qui est placé dans la machine de moulage par soufflage.
• Rigid 10K permet de réaliser des détails fins, y compris des trous de 0,5 mm.
• Ajoutez des textures de surface au moule dans le logiciel CAO pour un réalisme de conception.

Suivez les meilleures pratiques de Formlabs pour l’orientation des modèles.

• Évitez d’imprimer des supports sur les surfaces de moulage.
• Orientez les deux moitiés du moule pour garantir leur planéité.
• Imprimez des parois plus épaisses pour une meilleure durabilité sous pression.
• Imprimez à une hauteur de couche de 50 µm pour obtenir des détails précis et une finition de surface lisse.

Suivez les bonnes pratiques de Formlabs pour le lavage et la post-polymérisation des impressions. Consultez l’article sur les matériaux pour connaître les instructions spécifiques de lavage et de polymérisation.

Après la post-polymérisation, la surface d’une pièce imprimée en Rigid 10K Resin peut sembler poudreuse. Frotter de l’huile minérale ou de l’eau sur la surface de la pièce et essuyer l’excédent permet d’obtenir une finition plus lisse et moins poudreuse.

Formlabs recommande le sablage des pièces imprimées en Rigid 10K Resin pour améliorer leurs propriétés mécaniques, notamment la résistance à la rupture par traction, à la flexion et aux chocs. Le sablage des pièces réduit les défauts superficiels susceptibles de provoquer des défaillances.

• Veillez à ne pas endommager les bords d’étanchéité lorsque vous retirez les supports.
• Validez le modèle imprimé pour vous assurer qu’il est précis sur le plan dimensionnel.
• Polissez le moule pour améliorer la finition et accélérer le démoulage.
• Assemblez les moules dans un cadre métallique ou un support de coque standard pour les intégrer à l’équipement de moulage par soufflage.

L’impression 3D par stéréolithographie (SLA) est un excellent choix pour le moulage par soufflage. La finition de surface lisse et la grande précision du moule imprimé en 3D sont transférées à la pièce finale et facilitent le démoulage. Elle est particulièrement recommandée pour :

• Produire des échantillons pour les tests consommateurs
• Valider le processus SBM ainsi que la préforme PET
• Tester la ligne de production pilote

Certaines limites sont à prendre en compte :

• La durée de vie du moule est limitée à environ 1000 pièces, en fonction de la géométrie, de la pression et des cycles thermiques.
• Les moules imprimés en 3D ne conviennent pas à la production à grande échelle.
• Une conception CAO précise et un post-traitement minutieux sont nécessaires pour respecter les tolérances de l’outillage final.

• Comment Unilever et Serioplast développent de nouveaux designs de bouteilles avec des moules imprimés en 3D livre blanc
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