Le surmoulage est un processus de moulage par injection en plusieurs étapes au cours duquel deux ou plusieurs composants sont moulés l’un sur l’autre. Tout d’abord, un composant de base est moulé et laissé à polymériser. Ensuite, une deuxième couche est moulée directement sur la première afin de créer une pièce unitaire solide.

Le moulage par insert est une autre forme de moulage par injection dans laquelle une pièce secondaire est formée sur une base préexistante ou un composant interne. Une pièce préfabriquée, souvent produite dans une installation complètement différente ou achetée auprès d’une autre entreprise, est insérée dans un moule, puis une couche secondaire est formée autour d’elle.

Le surmoulage et le moulage par insertion sont utilisés pour créer des assemblages multi-matériaux, améliorer la durabilité des produits et éliminer la nécessité d’un assemblage secondaire. En intégrant des pièces ou des moules imprimés en 3D dans ces processus, les équipes peuvent rapidement prototyper et tester des composants fonctionnels, réduisant ainsi les coûts d’itération, les délais et les risques liés aux outils.

Formlabs recommande d’utiliser Clear Resin pour créer des pièces surmoulées et moulées par injection, car sa finition transparente fournit un indice visuel pour le remplissage du moule et l’alignement du matériel interne.

Utilisez des broches d’alignement pour orienter et contraindre la pièce et pour régler l’épaisseur de la coque en silicone. Utilisez un diamètre de broche de 0,2 mm. Essayez de fixer toutes ces broches d’alignement dans « l’axe de dépouille », soit perpendiculaire à la ligne de jonction principale du moule. Plus les broches s’écarteront de cet angle, plus elles risqueront de se rompre ou de compliquer l’ouverture du moule.

Formlabs recommande une épaisseur minimale de silicone de 1,5 mm. Concevoir pour une épaisseur minimale de 2 mm tend à être plus fiable, bien que 1 mm puisse fonctionner dans les petites zones du revêtement. Notez que les broches d'alignement laissent de petits trous sur la surface. Au besoin, ces derniers peuvent être comblés avec une petite retouche de silicone liquide qu’on laissera polymériser.

Placez les évents d’air dans les zones où l’air est susceptible d’être piégé. Des bulles d’air peuvent se former autour de virages serrés, d’angles ou de zones où deux fronts d’écoulement se rejoignent. Ces bulles causeront des trous dans la pièce moulée.

Formlabs recommande d’imprimer avec une hauteur de couche de 25 à 50 µm pour obtenir un équilibre entre une texture de surface lisse et un temps d’impression rapide.

Orientez les pièces sur la plateforme de fabrication pour que les surfaces internes ne présentent aucune trace de support. Il vaut mieux dans certains cas placer le moule à plat sur la plateforme de fabrication.

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

Ajoutez de l’huile minérale sur les surfaces extérieures pour combler les rayures de surface et offrir une fenêtre extrêmement claire sur le processus de remplissage en silicone.

Pensez à utiliser l'agent de démoulage chaque fois que deux matériaux différents entrent en contact l'un avec l'autre. Cela inclut le matériel intégré que vous prévoyez d'insérer et de retirer d'une gaine en silicone surmoulée. Suivez les directives figurant sur l'emballage de votre matériau et attendez que les revêtements soient complètement durcis ou secs avant de passer à l'étape suivante.

Préparez le silicone au moins une heure avant le moulage par injection. Laissez le silicone dégazer doucement pendant au moins une heure ou jusqu’à un jour.

Pour les formes complexes, remplissez à partir du point le plus haut de l’objet et tenez compte des fronts d’écoulement qui se développent. Attendez que le silicone sorte de tous les évents avant d'arrêter le remplissage. Si une zone se remplit trop vite, bouchez-la avec un doigt jusqu’à ce que le reste du moule se remplisse.

Lorsque vous réutilisez un moule, veillez à ce que les évents restent dégagés. Utilisez un objet pointu pour éliminer les obstructions.

L’impression 3D est une solution puissante pour fabriquer des moules pour le surmoulage et le moulage par insertion rapidement et à moindre coût. Elle est particulièrement recommandée pour :

• Les produits de consommation avec des poignées ergonomiques (par exemple, les brosses à dents, les manettes de jeu).
• Prototypes qui contiennent des composants électroniques ou qui permettent une stérilisation extérieure.
• Produits finis combinant des substrats métalliques ou électriques avec des caractéristiques de toucher doux.
• Essais de moules à court terme avant d’investir dans des outils en acier définitifs.

Certaines limites sont à prendre en compte :

• L’alignement des inserts est essentiel : un matériel mal aligné peut endommager les pièces.
• Le post-traitement de l’excès de bavure est nécessaire.
• Les moules s’usent avec le temps.

• Surmoulage et moulage par injection d’inserts : du prototypage à la production livre blanc
• Créer des pièces en silicone à l’aide de moules imprimés en 3D webinaire