L’injection plastique, également connue sous le nom de moulage par injection plastique, est un processus de fabrication largement utilisé dans l’industrie. Voici comment il fonctionne en quelques étapes clé, on vous explique ici comment fonctionne l’injection plastique :

Création du moule d’injection plastique

• Tout d’abord, un concepteur crée un modèle 3D du moule. L’impression 3D peut être utilisée pour imprimer un prototype du moule.
• Le moule doit être soigneusement conçu pour faciliter la fabrication de la pièce après le moulage.
• La fabrication du moule d’injection plastique est réalisée en usinage cnc.

Réglage de la presse d’injection plastique

• La machine d’injection plastique est réglée avec le moule et la matière plastique.
• Les températures et les niveaux de pression sont programmés en fonction de la forme du moule et du matériau utilisé.
  

Etapes du processus d’injection plastique

1. Fermeture : Les deux moitiés du moule sont fermées par l’unité de fermeture.
2. Dosage : la quantité de granule de matière plastique nécessaire au moulage est transférée depuis la trémie de stockage vers le cylindre de la presse d’injection par rotation de la vis de dosage. Sous l’action de la chaleur, la matière devient pâteuse.
3. Injection : Sous pression, la matière est injectée dans le moule d’injection plastique, à une (ou plusieurs vitesses), et à une pression (ou plusieurs pressions) données.
4. Maintien : Afin de donner à la pièce sa géométrie et sa tenue mécanique, la pression est maintenue pendant quelques secondes.
5. Refroidissement : Une fois injectée, la pièce est refroidie pour se solidifier.
6. Ouverture du moule : Les deux moitiés du moule s’ouvrent.
7. Éjection : La pièce est éjectée du moule. (elle est souvent déposée sur un convoyeur par un robot).

L’injection plastique permet de produire rapidement des milliers, voire des millions de pièces identiques de haute qualité.

Sécher les matières plastiques garantit la fabrication de produits de qualité !

La fabrication de pièces moulées en plastique nécessite d’éliminer une teneur excessive en humidité. L’eau absorbée ou fixée par les matières plastiques a en effet tendance à engendrer la formation de bulles ou des défauts d’aspect (givres, stries superficielles…) et dans certains cas une dégradation des caractéristiques mécaniques (pièce fragilisée).

Dans la plupart des usines de transformation des matières plastiques, les sécheurs de matières sont un équipement standard.

Matières plastiques non hygroscopiques

L’exception à cette règle serait les installations qui traitent exclusivement des polyoléfines telles que le polyéthylène et le polypropylène (évidemment, non chargés en Talc ou fibres de verre). Ce sont parmi les rares familles de polymères qui ne nécessitent pas de séchage car ces familles de matériaux ne sont pas hygroscopiques (Elle n’absorbent pas l’eau).

Les matériaux comme le polyéthylène sont non polaires, tandis que l’eau est une substance hautement polaire qui agit comme un petit aimant avec une extrémité chargée négativement et une extrémité chargée positivement. L’eau n’a aucune affinité pour les polymères non polaires. Exposer du polyéthylène ou du polypropylène à l’eau, c’est comme mettre de l’huile dans l’eau. Les deux substances se séparent immédiatement parce qu’elles n’ont rien en commun chimiquement.

Matières plastiques hygroscopiques

Mais presque tous les autres polymères commerciaux sont capables d’absorber une certaine quantité d’humidité de l’atmosphère, puisqu’ils présentent un certain niveau de polarité .La quantité d’humidité qu’un polymère donné peut absorber dépend de la chimie du polymère et des conditions atmosphériques auxquelles il est exposé.

Les polymères tels que les HIPS (Polystyrène) ne sont que légèrement polaires et même à saturation, ils ne peuvent contenir que 0,07% d’humidité.

À l’autre extrémité du spectre se trouve le Polyamide (Nylon), un polymère hautement polaire qui, lorsqu’il est pris au point de saturation, peut absorber 8 à 9% d’eau (soit 100 fois plus qu’un HIPS).

Souvent confondus par certains transformateurs, l’étuvage et la dessiccation sont 2 procédés différents qu’il convient d’utiliser de manière ciblée, en fonction du matériau et de son caractère hygroscopique.

Chez Hybster, nous avons fait le choix, depuis le premier jour, d’utiliser un système de séchage centralisé, qui alimente toutes nos presses à injecter grâce à un réseau d’alimentation sous vide, de coloration sur chaque machine, et de système d’intégration de matières recyclées. On vous en parle la prochaine fois !

Toutes les étuves et dessiccateurs sont équipées d’un système de mesure de l’humidité et de la température de la matière, réglé en accord avec les préconisations du fournisseur de matière.

Obligatoire pour un certain nombre de produits depuis le 1^er janvier 2021,sur cinq catégories de produit (smartphones, ordinateurs portables, téléviseurs, tondeuses à gazon, lave-linges hublot), l’indice de réparabilité consiste en une note sur 10.

Son objectif ? Lutter contre l’obsolescence en informant le consommateur sur le caractère réparable ou non d’un produit au moment de l’achat et ainsi allonger sa durée de vie et d’utilisation.

À partir du 4 novembre 2022, quatre nouvelles catégories de produits seront concernées (lave-linges top, lave-vaisselles, aspirateurs, nettoyeurs haute-pression). Cet outil, prévu par la loi anti-gaspillage pour une économie circulaire, vise une meilleure information du consommateur sur le caractère plus ou moins réparable de ses achats.

Cela signifie que les fabricants devront désormais mettre à disposition des pièces de rechange pour certains produits électriques dans les deux ans suivant le lancement du produit et pendant un minimum de sept ou dix ans, selon la pièce. Certaines de ces pièces de rechange seront disponibles directement pour les consommateurs, tandis que d’autres ne seront disponibles que pour les professionnels si la réparation est difficile ou dangereuse.

Comment est calculé l’indice de réparabilité ?

Afin de déterminer l’indice de réparabilité d’un produit, plusieurs critères sont pris en compte. Il s’agit notamment de :

• la durée de disponibilité de la documentation technique
• la facilité de démontage et les outils nécessaires pour y parvenir
• la durée de disponibilité des pièces détachées
• le prix des pièces détachées rapporté au prix du produit neuf.

Il appartient au fabricant de calculer l’indice de réparabilité du produit qu’il propose à la vente. Pour ce faire, il doit s’appuyer sur un barème déterminé précisément par décret pour chaque catégorie de produit.

À horizon 2024, la loi anti-gaspillage pour une économie circulaire prévoit que cet indice de réparabilité devienne un indice de durabilité, notamment par l’ajout de nouveaux critères comme la robustesse ou la fiabilité des produits.

Comment se préparer à fabriquer des produits réparables ?

Tout comme le Design For Manufacturing – DFM (conception pour la fabrication), le Design For Repairability (DFR), devient une approche incontournable pour les bureaux d’études et le fabriquants.
Hybster, en tant que producteur de sous ensembles électroniques et mécatroniques, intègre les problématiques de réparabilité, de durabilité et de management de la fin de vie, dès les premières ébauches de concept.

Le rôle du concepteur

En supposant que le droit à la réparation englobe de plus en plus de produits à l’avenir, comment les concepteurs peuvent-ils s’assurer que les produits permettent d’etre réparés ?
La fourniture de pièces détachées n’est qu’une partie du problème. La réparation d’un produit cassé doit être plus facile, plus abordable et plus encouragée que le simple achat d’un nouveau produit.
C’est là que le concepteur intervient.
La réparabilité d’un produit est déterminée dès la phase de conception, au travers de :

• la sélection des matériaux
• la façon dont le produit est assemblé,
• Les outils nécessaires au démontage
• Le recours à des sous-ensembles ou des modules
• la mise a disposition de notice et de manuels clairs et explicites.

Nous vous proposons ci dessous 5 régles pour initier la conception pour la réparabilité :

1 – Concevoir un produit attachant !

Un produit auquel on s’attache, avec lequel on partage de longs moments de vie, que l’on se transmet est le premier pas vers l’assurance que le produit sera réparé, plutôt que jeté. La création d’une valeur sentimentale est devenue un vrai défi dans une génération du tout jetable, mais les utilisateurs sont plus enclins à réparer un produit qui est important à leurs yeux.

Les clients doivent apprécier suffisamment le produit pour décider qu’il vaut la peine d’être réparé plutôt que remplacé. Un processus de conception centré sur l’utilisateur, qui permet de découvrir ses besoins et ses désirs, est essentiel pour concevoir des solutions qui apportent une véritable valeur ajoutée à la vie des gens.

2 – Concevoir un produit démontable

Concevoir un produit qui se démonte facilement augmente les chances qu’il soit réparé. S’assurer que tout composant cassé puisse être identifié, retiré et remplacé sans outils spéciaux (mieux encore, sans outils tout court!) et sans endommager les autres composants. Utiliser des fixations amovibles plutôt que des adhésifs, des vis standard plutôt que des vis de sécurité, et concevoir des assemblages avec des clips prévus pour qu’ils soient séparables. La conception du produit lui-même doit indiquer clairement comment il se démonte. Les pièces les plus susceptibles de tomber en panne doivent être les plus faciles à retirer.

3 – Concevoir un produit modulaire (incluant des sous ensembles)

Pour les produits dont la complexité empêche le remplacement de chaque pièce individuellement, (comme dans l’électronique grand public), envisager une conception modulaire peut être la solution la plus adaptée. La possibilité de retirer facilement des modules ou des sous-ensembles permet de remplacer les composants cassés avec un minimum de pertes de pièces. Cette approche peut également aider les utilisateurs finaux à effectuer eux-mêmes les réparations lorsque le remplacement d’un composant individuel serait normalement difficile ou dangereux et nécessiterait un service professionnel.

4 – Rédiger un guide de réparation

En tant que porte parole de l’utilisateur, les concepteurs peuvent utiliser leur voix au sein de l’équipe de développement pour s’assurer qu’une documentation efficace sur les réparations est fournie avec le produit, ou qu’un accompagnement du client est assurée (par une app, une notice dématérialisée, de e-learning, …). Rendre ces instructions accessibles à tous et faciles à comprendre est primordial pour éduquer les utilisateurs à la réparation. La communication de processus de réparation potentiellement complexes doit être traitée comme un défi de conception en soi pour rendre le guide de réparation aussi convivial que possible. Alors que la technologie de la réalité augmentée ouvre de nouvelles voies pour communiquer et effectuer des réparations avec des graphiques numériques superposés au produit physique, même un ensemble de diagrammes simples contribuera à prolonger la durée de vie du produit.

5 – Concevoir et animer un VRAI service après vente

Si la réparation du produit nécessite des compétences ou des équipements spécialisés, aider les clients en leur proposant un service de réparation est une évidence qui s’était perdue au fil du temps. Aller au-delà de la mise à disposition de pièces de rechange et assumer la responsabilité des produits au-delà du point d’achat, fidélise le client à l’enseigne de distribution et à la marque !

Pour aller plus loin, la certification d’un produit peut être envisagée, en plus de l’obligation bientôt exigée par les pouvoirs publics. Le label longtime, par exemple, a défini un cahier des charges exhaustif permettant de labeliser les produits de manière pragmatique et compréhensible par les clients.

Vous souhaitez un accompagnement par des spécialisates de la conception de produits durables et réparables ? N’attendez pas que la loi vous impose l’indice de réparabilité. Nous sommes à votre écoute pour vos nouveaux projets !

Quelques liens intéressants:

Décret n° 2020-1757 du 29 décembre 2020 relatif à l’indice de réparabilité des équipements électriques et électroniques

Arrêté du 29 décembre 2020 relatif aux modalités d’affichage, à la signalétique et aux paramètres généraux de calcul de l’indice de réparabilité

Outils, régles de calculs et procédures pour l’affichage de l’indice de réparabilité