Coulée sous vide ou injection plastique : que choisir ?
Investissement, délai, coût par pièce, matériaux et tolérances des deux procédés, et le calcul pour des séries de 50, 300 et 1 000 pièces.
Pour 50 pièces, coulée sous vide ; pour 1.000, injection ; pour 300, cela dépend du matériau et de la finition, et c'est là qu'il faut faire les calculs. La coulée utilise des moules en silicone qui donnent environ 20 copies chacun et sont fabriqués en jours ouvrables ; l'injection utilise un moule en acier ou aluminium qui coûte des milliers d'euros et des semaines, mais ensuite chaque pièce coûte quelques centimes et sort identique.
Ce guide compare les deux procédés en investissement, délai, coût par pièce, matériaux et tolérances, avec le calcul pour trois tailles de série. Les données de coulée sont celles de notre service de coulée sous vide en moules en silicone, qui fabrique des séries de 10 à 300 pièces en polyuréthane à partir de 10 jours ouvrables.
Jusqu'à 300 pièces, coulée sous vide. Plus de 300 pièces identiques, injection. Entre 100 et 300, ou si la conception peut changer, comparez les deux devis avant de commander le moule métallique.
Comment fonctionne chaque procédé ?
Coulée sous vide
On part d'un master, une pièce modèle usinée ou imprimée et finie à la main, qui est immergée dans du silicone liquide. Une fois le silicone durci, on ouvre le bloc avec un scalpel, on retire le master et le moule reste. À l'intérieur, on verse du polyuréthane bicomposant dans une chambre sous vide, qui élimine l'air et évite les bulles ; la pièce durcit en heures et est démoulée. Un moule supporte environ 20 copies avant de perdre sa définition ; pour 100 pièces, plusieurs moules sont nécessaires. C'est expliqué étape par étape dans moules en silicone : procédé et avantages.
Injection de plastique
Un thermoplastique (ABS, PP, PA, PC…) est fondu et injecté sous pression dans un moule métallique refroidi. La pièce sort en quelques secondes, déjà avec son matériau définitif. Le moule est conçu, usiné et ajusté pendant des semaines, et son coût est réparti entre toutes les pièces qui sortiront de lui, qui peuvent être des centaines de milliers.
Tableau comparatif : coulée sous vide face à l'injection
| Critère | Coulée sous vide | Injection de plastique |
|---|---|---|
| Investissement initial | Master et moules en silicone : faible | Moule en acier ou aluminium : élevé |
| Premières pièces | À partir de 10 jours ouvrables | Plusieurs semaines (conception, usinage et ajustement du moule) |
| Coût par pièce | Presque plan : matériau, main d'œuvre et partie du moule | La production en série : pièces en série longue |
| Quantité idéale | 10 à 300 pièces | Plus de 300, et surtout des milliers |
| Matériaux | Polyuréthanes rigides, flexibles (30 à 90 Shore A) et transparents imitant ABS, PC, PMMA, caoutchouc | Thermoplastiques réels : ABS, PP, PA, PC, POM… |
| Tolérances | Ils dépendent du retrait de la résine et de la géométrie ; ils sont vérifiés lors de la conception | Répétables et étroites une fois le moule ajusté |
| Finition | Celui du modèle maître : brillance, texture, couleur RAL pigmentée en masse ou peinte | Celui du moule : texture, brillance, couleur en masse |
| Modifications de conception | Un modèle maître et un moule neufs, en quelques jours | Modifier le moule : coûteux, parfois impossible |
| Durée de vie du moule | Environ 20 pièces | Des centaines de milliers de cycles |
Le calcul pour 50, 300 et 1.000 pièces
La structure de coût est différente, c'est pourquoi la réponse change selon la quantité. En coulée sous vide, vous payez le modèle maître une fois, un moule toutes les 20 pièces, ainsi que le polyuréthane et la main-d'œuvre de chaque coulée ; le prix par pièce baisse un peu à mesure que le modèle maître s'amortit, mais reste presque constant, car il faut un nouveau moule toutes les 20 pièces. En injection, vous payez le moule une fois, quelle que soit la série, et chaque pièce coûte très peu.
| Série | Coulée sous vide | Injection | Ce qui est le plus adapté |
|---|---|---|---|
| 50 pièces | 1 modèle maître et environ 3 moules ; pièces en 2 ou 3 semaines | Le moule se répartit entre seulement 50 pièces : coût unitaire très élevé | Coulée, sans discussion |
| 300 pièces | 1 modèle maître et environ 15 moules ; plusieurs séries de coulée | Le moule commence à s'amortir ; le délai reste de plusieurs semaines | Cela dépend : coulée si la conception peut changer ou si le matériau PU convient ; injection si c'est le matériau définitif |
| 1.000 pièces | Environ 50 moules : trop de main-d'œuvre | Moule amorti ; pièces identiques et peu coûteuses | Injection |
Le point de croisement réel dépend de la taille de la pièce, de la finition et de savoir si le moule d'injection est en aluminium (moins cher, moins de cycles) ou en acier. C'est pourquoi nous offrons la coulée avec jusqu'à trois quantités : demandez 50, 100 et 300 et vous verrez où cela cesse d'être rentable. Si la série est longue au final, l'équipe de i-mas peut mener le projet à l'injection.
Le matériau n'est pas le même : « type ABS » n'est pas de l'ABS
C'est la différence la plus souvent oubliée. La coulée sous vide travaille avec des polyuréthanes formulés pour ressembler à un thermoplastique : rigidité, couleur et toucher de l'ABS, du polycarbonate ou d'un caoutchouc. Mais ce ne sont pas ces matériaux. Si vous avez besoin de la certification de l'ABS, d'une résistance chimique spécifique ou du comportement en température du PC, il faut injecter, ou usiner le plastique réel. Pour les boîtiers, couvercles, pièces visibles et préséries de validation, le polyuréthane suffit largement, et permet quelque chose que l'injection n'offre pas en série courte : trois duretés, transparence et couleur pigmentée en masse dans la même commande. Voir les fiches polyuréthane rigide et polyuréthane flexible.
Tolérances et aspect : ce qu'il faut attendre de chacune
Une pièce coulée ressemble à une pièce injectée, mais sa précision n'est pas la même : la résine se rétracte à la prise et la silicone fléchit. Les cotes fonctionnelles sont indiquées lors de la demande de devis et vérifiées à la conception ; un logement devant être ajusté peut être usiné ensuite. En aspect, la coulée copie fidèlement le master : brillance, textures, arêtes, et la couleur est en masse (une égratignure ne révèle pas une autre couleur) ou peinte. Comment éviter les bulles, les retassures et les lignes de joint est expliqué dans comment éviter les défauts dans la coulée sous vide.
Quand la coulée gagne même s'il y a beaucoup de pièces
- La conception change encore. Une présérie de 30 unités pour valider chez le client évite de modifier un moule en acier.
- Plusieurs versions de la même pièce : couleurs, duretés, logos différents.
- Pièces de grandes dimensions ou avec des contre-dépouilles où la silicone démoule et où un moule métallique ne le fait pas.
- Délai : les premières pièces en 10 jours ouvrables contre des semaines pour le moule.
- Séries de remplacement petites chaque année, sans stocker ni entretenir un moule métallique.
Les règles pour que la pièce coulée bien (épaisseurs uniformes, angles, contre-dépouilles) sont dans conseils de conception pour la coulée sous vide.
Comment demander la comparaison
- Téléversez le fichier 3D de la pièce (STEP de préférence).
- Choisissez le polyuréthane (rigide, flexible ou transparent), la couleur RAL ou Pantone et la finition.
- Indiquez jusqu'à trois quantités, par exemple 50, 100 et 300.
- Ajoutez un PDF s'il y a des inserts, des filetages ou des cotes fonctionnelles.
L'ingénieur examine la conception et le démoulage, propose où va la partition du moule et renvoie le devis en 24 h. Nous usinons le maître et fabriquons les moules ; les pièces sortent dès 10 jours ouvrables. Et si la série vise plus de 300 pièces, nous vous le dirons avant de fabriquer.
Foire aux questions sur la coulée sous vide et l'injection
Coulée sous vide ou injection plastique pour une série courte ?
Pour des séries de 10 à 300 pièces, coulée sous vide : moules en silicone avec un faible investissement, premières pièces en 10 jours ouvrables et aspect de produit final. Au-delà de 300 pièces identiques, l'injection amortit le moule métallique et chaque pièce sort moins chère.
Combien de pièces peuvent être fabriquées avec un moule en silicone ?
Environ 20 copies par moule comme référence. La durée réelle dépend de la géométrie, de la résine et du démoulage. Pour 100 pièces, plusieurs moules sont nécessaires, et leur nombre est confirmé lors de la revue du design.
Le polyuréthane de coulée est-il le même matériau que l'ABS injecté ?
Non. C'est un polyuréthane formulé pour imiter la rigidité, la couleur et le toucher de l'ABS, du PC ou d'un caoutchouc. Pour les boîtiers, les couvercles et les préséries, cela convient ; si vous avez besoin du matériau certifié de production, il faut injecter ou usiner le plastique réel.
Combien de temps prend une série en coulée sous vide ?
L'offre est disponible en 24 h et les pièces sont livrées à partir de 10 jours ouvrables. Le délai dépend de la quantité, du matériau, du nombre de moules et de la finition, et est fixé dans le devis.
