Comment les moules en silicone se comparent-ils aux outillages métalliques ?

Coût de l’outillage et délais de réalisation

Les moules en silicone utilisés pour le moulage en uréthane offrent un avantage majeur en termes de coût et de rapidité pour le prototypage initial. Un moule en silicone peut être fabriqué en quelques jours, pour une fraction du coût des outillages en acier trempé de fabrication d’outils et de moules utilisés pour le moulage par injection ou le moulage sous pression haute pression. Cela fait de l’outillage en silicone le choix de référence pour le prototypage et la fabrication en petite série (généralement 10 à 50 pièces), permettant des itérations et des validations rapides de conception sans investissement initial important.

Volume de production et quantité de pièces

La différence fondamentale réside dans la durabilité et la capacité de production. Un seul moule en silicone a une durée de vie limitée et permet généralement de produire 20 à 50 pièces avant que la dégradation n’affecte la qualité. À l’inverse, les outillages métalliques, fabriqués à partir d’aciers tels que l’acier H13 ou l’acier P20, sont conçus pour la production à grande échelle et peuvent produire des centaines de milliers, voire des millions de pièces lors de séries de production de masse. L’outillage métallique constitue un actif à long terme, tandis que les moules en silicone sont une solution temporaire et consommable.

Propriétés des matériaux et performances des pièces

Le moulage en uréthane utilise des résines liquides qui polymérisent à température ambiante ou dans un four à basse température. Bien que ces résines puissent simuler de nombreux thermoplastiques techniques, elles ne sont pas identiques et peuvent présenter des différences en matière de vieillissement à long terme, de résistance chimique ou de performances thermiques. Les outillages métalliques, utilisés dans des procédés tels que le moulage sous pression de l’aluminium ou le moulage par injection, transforment des matières premières destinées à la production finale (par exemple l’aluminium A380 ou le plastique ABS), ce qui permet d’obtenir des pièces présentant les véritables propriétés mécaniques et thermiques requises pour l’application finale.

Complexité de conception et liberté géométrique

Les moules en silicone offrent une liberté géométrique exceptionnelle pour les prototypes. Grâce à leur souplesse, ils permettent le démoulage de pièces complexes comportant des contre-dépouilles prononcées, qui seraient impossibles à éjecter d’un moule métallique rigide sans mécanismes latéraux complexes et coûteux. Cela permet de valider très tôt des conceptions sophistiquées. Les outillages métalliques, bien que capables de réaliser des géométries complexes, nécessitent une conception minutieuse orientée fabricabilité (DFM) afin d’assurer l’éjection des pièces, impliquant souvent des géométries simplifiées ou l’intégration de noyaux coulissants.

Intégration stratégique dans le flux de développement

Dans un cycle complet de développement produit, ces méthodes sont complémentaires plutôt que concurrentes. Le moulage en silicone pour le prototypage rapide est utilisé pour réduire les risques de conception, valider l’assemblage et la fonctionnalité, et réaliser des tests de marché. Une fois la conception entièrement validée, les données obtenues servent à créer l’outillage métallique durci destiné à la production à grande échelle. Cette approche intégrée, souvent incluse dans un service tout-en-un, minimise les risques financiers et garantit une transition plus fluide du concept à la mise sur le marché.