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Moulage bi-matière (2K)

Une pièce, deux ou trois matériaux, un seul moule, un seul cycle. En interne depuis 1995.

En bref : une seule pièce en deux ou trois matériaux, dans un seul moule et un seul cycle : moulage 2K et 3K, en interne chez Carmo depuis 1995, des ports d’échantillonnage à une valve monobloc pour poches médicales, conçue pour remplacer un assemblage multi-pièces. Le tout sous le SMQ certifié ISO 13485.

Carmo pratique le moulage par injection bi-matière (2K) en interne depuis 1995, l’un des plus longs parcours 2K au Danemark. Avec un outillage spin-stack, la seconde injection n’ajoute presque rien au temps de cycle.

Carmo SuperValve, une valve monobloc moulée en 2K pour poches médicales

Le 2K en pratique chez Carmo

L’avantage est le plus net dans des pièces réelles. Deux conceptions 2K développées par Carmo :

  • Carmo SuperValve™ : une valve monobloc moulée en 2K pour poches médicales, construite sur les brevets Cross Valve et Turnvalve délivrés à Carmo. Conçue pour remplacer une valve assemblée multi-pièces par une seule pièce moulée.
  • Connecteurs de ports d’échantillonnage : la famille Carmo de ports d’échantillonnage médicaux moulés 2K, utilisés dans les cathéters, les systèmes de drainage et les raccords de tubulure pour un prélèvement stérile sans rompre le système clos.

Les méthodes derrière le moulage multi-composants

Le moulage multi-composants recouvre une famille de méthodes ; le bon choix dépend de la géométrie de la pièce, des matériaux et du volume :

MéthodeCe qu’elle fait, et où elle convient
Moulage par transfertla pièce est déplacée entre deux moitiés de moule (ou deux machines). Accepte presque toutes les formes et les grandes pièces avec peu d’éléments mobiles, au prix d’un cycle plus long et d’une précision légèrement moindre, la pièce étant repositionnée.
Core-backla première injection forme une pièce à moitié finie ; un noyau se rétracte, et la seconde injection la complète. Bonne précision, la pièce ne quittant jamais le noyau, et cela accepte les grandes pièces, dans certaines limites de conception.
Plateau rotatifbonne précision et cycle plus court avec peu d’éléments mobiles ; un côté du moule est permuté entre les injections.
Plaque d’indexageles deux côtés du moule peuvent être permutés dans certaines limites ; en contrepartie, un cycle plus long et plus d’éléments mobiles.
Co-injectionun matériau est moulé comme cœur à l’intérieur d’un autre (peau/cœur).
Spin-stackmulti-composants à grande vitesse pour la grande série ; la voie la plus rapide, mais avec un outillage complexe et dédié.

Chez Carmo, nous choisissons la méthode qui convient à votre pièce et à votre volume (voir les niveaux ci-dessous).

Moins de pièces, moins de coûts : la conception pour la fabrication

Le gain le plus important consiste généralement à supprimer des pièces : un assemblage de plusieurs composants devient une seule pièce moulée.

  • Une pièce au lieu d’un assemblage : plus aucun joint ni collage qui puisse lâcher
  • Un coût réduit deux fois : un prix composant plus bas, et aucune étape d’assemblage à financer, manipuler ou stocker
  • Moins de choses à qualifier, moins de choses qui peuvent défaillir en service, et souvent un niveau de qualité plus élevé
  • Plus de liberté de conception : matériaux et couleurs combinés pour exactement la fonction ou l’aspect que vous voulez

C’est la combinaison du moulage multi-composants, de l’outillage spin-stack et de l’intelligence de conception qui fait qu’un projet 2K se rentabilise.

Combiner des matériaux a aussi un coût en fin de vie : une pièce 2K demande une étape de séparation avant que ses polymères puissent être recyclés, et savoir si cela l’emporte sur le CO₂ économisé en supprimant l’assemblage est une question de cycle de vie, évaluée au cas par cas. Les composants multi-matériaux sont-ils recyclables ?

L’applicateur EYE-GO, développé avec le Carmo Print Moulding

Techniques apparentées : de l’insertion à l’assemblage dans le moule

La logique multi-composants va au-delà de deux matériaux en une seule injection. Les techniques apparentées :

  • Moulage par insertion : le plastique est moulé autour d’un composant fini, souvent métallique : inserts filetés, bornes, pièces métal-plastique.
  • Surmoulage : un second matériau est moulé sur une pièce déjà moulée : prises souples, joints, décharges de traction, pièces bicolores.
  • Décoration / étiquetage dans le moule (IMD/IML) : un décor ou une étiquette est placé dans le moule et devient partie intégrante de la pièce moulée.
  • Assemblage dans le moule (IMA) : plusieurs composants sont assemblés à l’intérieur même du moule, au point le plus poussé de la famille de techniques.

Leur point commun : elles déplacent du travail hors de la finition et de l’assemblage, vers le moulage lui-même. La technique qui convient à votre pièce se décide typiquement lors d’une revue de conception pour la fabrication (DFM) ; en cas de doute, nos ingénieurs vous donneront une réponse franche. Pour aller plus loin : Surmoulage vs moulage par insertion.

Des prototypes Carmo Print Moulding à la production pilote puis au moulage par injection grande série

Du premier lot à la grande série

Le moulage bi-matière demande habituellement un outillage avancé, donc coûteux.

Chez Carmo, vous pouvez démarrer à n’importe quel niveau, avec un investissement minimal :

  • Start-up, prototype ou développement produit : outillage imprimé en 3D et moulage bi-matière manuel.
  • Petite série : moulage multi-composants manuel en outillage aluminium.
  • Premiers volumes : moulage 2K et 3K assisté par robot, où un robot standard transfère la pièce entre les empreintes : un outillage plus simple et moins cher, pour atteindre la production plus vite.
  • Grande série : plateaux rotatifs ou outillage spin-stack, coûteux et complexes, et en retour la plus haute qualité au prix unitaire le plus bas.

Une fois votre pièce en production, elle tourne en interne sous le système de management de la qualité certifié ISO 13485 de Carmo, documentée et traçable comme chaque composant que nous fabriquons.

Prêt à parler de votre projet ?

Indiquez la pièce et le couple de matériaux. Nous proposerons la méthode (2K, surmoulage en deux étapes ou moulage par insertion) et la voie d’outillage adaptée à votre volume.

Christophe Lamboley
Christophe Lamboley
Carmo France
+33 (0)1 64 37 16 57

Foire aux questions

Ce que c’est

Qu’est-ce que le moulage bi-matière (2K) ?

Le moulage bi-matière (2K), aussi appelé two-shot ou multi-matière, forme une pièce à partir de deux matériaux (ou deux couleurs) en un seul cycle, sans étape d’assemblage séparée. Une application typique combine un matériau rigide porteur avec un matériau souple d’étanchéité ou de préhension en une pièce. Carmo réalise le 1K, 2K et 3K en interne.

Quelle différence entre surmoulage, moulage par insertion et 2K ?

Les trois combinent des matériaux, mais différemment. Le surmoulage ajoute un second matériau sur une pièce déjà moulée ; le moulage par insertion moule autour d’un composant préplacé (souvent métallique) ; le 2K moule deux matériaux en un cycle dans un seul moule. Le bon choix dépend de la géométrie, des matériaux et du volume ; l’équipe d’ingénierie de Carmo le définit lors de la conception.

Capacité et quand

Carmo propose-t-il le 1K, 2K et 3K ?

Oui. Carmo réalise le moulage 1K, 2K et 3K en interne, de la conception et la spécification d’outillage jusqu’à la production de série. Le multi-matière est une compétence centrale, pas une étape sous-traitée.

Quand le 2K / multi-matière est-il le bon choix ?

Le 2K est le bon choix lorsqu’une pièce doit avoir deux propriétés matérielles à la fois (par exemple un corps rigide avec un joint ou une prise souple), ou lorsque regrouper un assemblage multi-pièces en une pièce moulée réduit les coûts et les points de défaillance. Il aide aussi là où une étape de collage ou d’assemblage séparée ajouterait une variable de procédé réglementée à votre dossier produit. La contrepartie est la complexité de l’outillage, que les ingénieurs de Carmo mettent en regard des économies par pièce et d’assemblage lors de la conception.

Comment regrouper des pièces en une seule pièce 2K réduit-il coûts et défaillances ?

Remplacer un assemblage multi-pièces par une seule pièce moulée en 2K supprime le travail d’assemblage, élimine les points de défaillance à chaque jonction ou collage, abaisse le prix du composant et utilise moins de matière par pièce. Pour les pièces médicales et techniques, moins de pièces signifie moins d’éléments à qualifier et moins de risques de fuite ou de défaillance en service : des économies qui se cumulent sur toute la vie réglementée du produit.

Le moulage 2K chez Carmo est-il couvert par le SMQ ISO 13485 ?

Oui. Le moulage 2K et 3K est réalisé en interne chez Carmo sous le système de management de la qualité certifié ISO 13485. La documentation et la traçabilité de chaque composant sont couvertes par l’assurance qualité chez Carmo.

Pourquoi les clients font confiance à Carmo

Continuité

Plus de 80 ans de propriété privée ininterrompue : une équipe du prototype à la série, sans passage de relais.

En savoir plus sur Carmo

Qualité

Gestion de la qualité certifiée ISO 13485 et environnement de salle blanche ISO classe 8 : des composants avec la documentation que votre audit demande.

Notre assurance qualité

Ténacité & savoir-faire

Vous apportez le problème ; nous avons le savoir-faire pour le résoudre. Les problèmes difficiles, nous les relevons. Écoutez ce qu’en disent nos clients.

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