Comment fonctionnent les prototypes multi-matériaux en moulage uréthane ?
Procédé de surmoulage au sein d’un moule unique
Les prototypes multi-matériaux ou à double dureté (dual-durometer) en moulage en uréthane sont réalisés grâce à un procédé de surmoulage séquentiel utilisant un seul moule en silicone flexible. Contrairement au moulage par injection, qui peut nécessiter des outillages complexes en plusieurs parties, cette technique exploite l’élasticité de l’outillage en silicone pour créer des pièces intégrées présentant des propriétés matérielles distinctes selon les zones. Ce procédé constitue un pilier du prototypage rapide avancé, permettant d’évaluer l’interaction des matériaux, l’ergonomie et les performances d’une manière très proche des pièces surmoulées produites en grande série.
Étapes de coulée séquentielles
Le processus débute par la coulée du premier matériau, appelé « substrat », dans le moule en silicone. Il s’agit généralement du noyau rigide de la pièce, simulant un plastique tel que l’ABS ou le PC. Le moule est ensuite partiellement polymérisé ou une pause calculée est effectuée avant la prise complète du matériau. La pièce rigide partiellement durcie n’est pas démoulée ; elle reste en place dans l’outillage en silicone. Le moule est alors rouvert afin d’exposer avec précision les cavités ou surfaces destinées au second matériau. La seconde résine d’uréthane, souvent plus souple, est ensuite coulée ou injectée pour se lier à la première, créant un verrouillage mécanique et chimique à l’interface. Cela permet de réaliser un prototype unique combinant, par exemple, un corps rigide en 70D et un surmoulage souple et adhérent en 40A.
Avantages en conception et en application
Cette méthode est idéale pour la réalisation de prototypes nécessitant des joints intégrés, des surfaces soft-touch, des fonctions d’absorption des chocs ou des éléments d’étanchéité. Elle élimine le besoin d’opérations secondaires d’assemblage et garantit un ajustement parfait entre les deux matériaux. Du point de vue du service de conception de pièces moulées sous pression, cette approche permet de valider en profondeur l’intégrité de l’adhérence et les performances fonctionnelles d’un design multi-matériaux avant d’investir dans des outillages de moulage par injection multi-injection coûteux. Il s’agit d’un service clé pour la fabrication en petite série d’assemblages complexes et multi-composants.
Compatibilité des matériaux et points de vigilance
La réussite du moulage à double dureté repose sur la compatibilité chimique et la capacité d’adhérence des résines de moulage en uréthane sélectionnées. Les fournisseurs de matériaux proposent des couples spécifiques de résines rigides et flexibles formulées pour adhérer entre elles. Une étape essentielle de notre processus d’ingénierie de pièces moulées sous pression consiste à choisir la paire de résines appropriée afin de garantir une liaison solide, sans délamination lors des essais fonctionnels, et d’obtenir un prototype à la fois représentatif sur le plan visuel et mécanique de la pièce finale de production.
