Le moulage à basse pression, qu'est-ce que c'est, comment c'est utilisé et où, le processus

 

Le moulage à basse pression est une technique que nous voyons et rencontrons tous dans notre vie quotidienne. Même si vous ne vous en rendez pas compte, le moulage à basse pression fait partie intégrante de nombreux appareils et équipements que vous utilisez tous les jours. Il fonctionne silencieusement et vous n'y pensez probablement pas une seconde.

Chez QL-Custom, nous avons de nombreuses années d'expérience dans le domaine du moulage à basse pression. C'est pourquoi nous avons pensé partager avec vous, dans cet article, quelques-uns des principaux aspects de ce processus.

Voici une réponse rapide, puis nous nous pencherons plus en détail sur le processus et les avantages du moulage à basse pression, non seulement pour les applications, mais aussi pour l'environnement.

 

Qu'est-ce que le moulage à basse pression ? Le moulage à basse pression est une technique qui permet de protéger et d'encapsuler les composants susceptibles d'être endommagés, exposés à l'humidité ou à d'autres influences extérieures. Cette technique est utilisée dans des applications telles que le câblage et les cartes de circuits imprimés. À l'aide de matériaux connus sous le nom de "hot-melts", des polymères sont utilisés pour sceller les composants à l'aide de machines spécialisées.

 

Les matériaux polyamides à base d'acide dimère, souvent appelés "hot-melts", sont des thermoplastiques qui, lorsqu'ils sont chauffés à des températures spécifiques, deviennent souples et malléables pour être utilisés autour de connecteurs et de raccords précieux.

 

 

Pourquoi le moulage à basse pression ?

 

Le moulage à basse pression (ou LPM), en particulier, est, comme son nom l'indique, l'utilisation de procédés et de techniques à basse pression utilisés lorsque les composants peuvent souffrir de la pression normale ou de la chaleur extrême utilisées dans les applications de moulage à pression plus standard de l'industrie.

Pour rappel, il y a deux raisons principales pour lesquelles une application peut nécessiter l'utilisation du moulage à basse pression.

 

Malléabilité

L'un des principaux facteurs est la nécessité pour les thermoplastiques appliqués d'être plus visqueux. La viscosité permet au matériau injecté d'être appliqué dans des espaces et des cavités très petits ou complexes. Pour appliquer le matériau à basse pression, on utilise souvent une pompe à engrenages manuelle, qui fournit une pression suffisante pour entraîner le matériau visqueux entre les composants.

Cela permet d'éviter que les composants fragiles ne se délogent ou ne se cassent et d'offrir une protection et une stabilité accrues à des appareils électroniques qui ne seraient pas protégés autrement.

La viscosité est mesurée en ce que l'on appelle centipoise - une unité de mesure spécifique, et à environ 410F (210C), il a la consistance du "sirop pour crêpes", qui est suffisant et sûr pour une application à basse pression.

 

Adhérence

D'une manière générale, les matériaux polyamides sont considérés comme des matériaux thermofusibles de haute performance. Le polyamide a une qualité adhésive qui l'accompagne et c'est ce qui permet de sceller les composants.

 

Le processus d'application du moulage à basse pression

 

Si un circuit imprimé ou un autre circuit doit être moulé sous basse pression, après la fabrication du circuit imprimé, il passera à la phase suivante, à savoir le moulage sous basse pression.

Les moules à basse pression se présentent d'abord sous la forme de petites pastilles. Ces pastilles sont dosées en fonction de la quantité/du poids requis et introduites dans une machine LPM spécialisée, qui contient également le gabarit du moule à remplir. Le circuit imprimé fini est placé dans la machine, ou un jeu de moules à froid est appliqué comme barrière initiale à toute chaleur provenant de l'injection sous pression. Il est alors prêt pour l'application de la couche thermoplastique principale. Une fois chauffé à 410°F, le polyamide est alors injecté - soit manuellement, soit mécaniquement en utilisant des méthodes à basse pression, généralement entre 50 et 200 PSI.

Le flux est maintenu et régulé, il entoure les composants et commence même à sécher et à sceller au contact. La quantité injectée est mesurée et dirigée exactement pour remplir tous les composants nécessaires et laisser une surface finie. Grâce aux progrès réalisés à grande vitesse, ce processus ne prend généralement que quelques secondes par application, le temps total d'injection, de séchage et de finition pouvant aller jusqu'à une minute environ. Il en résulte une viabilité pour la production de masse.

 

Injection pour lutter contre le rétrécissement

 

Une fois injecté, le polyamide se réduit ou rétrécit au cours de la phase de séchage. Pour compenser ce phénomène, l'unité est injectée en continu afin de maintenir la pression contre les unités et de combler tout vide laissé par le rétrécissement. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que le polyamide passe de l'état liquide à l'état solide, c'est-à-dire de l'état chauffé à l'état refroidi. Entre-temps, l'application de moulage à froid absorbe toute pression ou chaleur indue pouvant survenir au cours du processus.

 

Cette technique s'est avérée efficace pour protéger les composants fragiles sans endommager les composants électroniques ou les joints de soudure et sans entraver les performances de l'appareil.

 

Pourquoi nous utilisons le moulage à basse pression

 

Depuis les années 1970, date à laquelle le moulage à basse pression a été développé en Europe, son utilisation s'est répandue dans la plupart des secteurs industriels et grand public. Initialement développé pour l'industrie automobile afin de remplacer des alternatives plus lourdes telles que le processus de potting, qui était également plus toxique, et de fournir un environnement efficace, étanche et protecteur pour les composants qui, autrement, souffriraient de tensions et de ruptures excessives.

 

Depuis, les techniques se sont encore améliorées, offrant une meilleure protection et permettant de couvrir des systèmes plus complexes. Le moulage à basse pression s'est donc étendu non seulement aux utilisations industrielles et commerciales, mais aussi aux applications militaires et aérospatiales, où des équipements et des systèmes électroniques plus extrêmes nécessitent des solutions plus robustes.

 

Ajoutez à cela que le moulage à basse pression est une solution moins toxique et respectueuse de l'environnement et vous comprendrez pourquoi son utilisation s'est étendue à la plupart des domaines de la protection des circuits.

Voici une liste d'applications typiques du moulage à basse pression

1. Militaire
2. Aérospatiale
3. Automobile
4. Équipement industriel statique
5. Équipements industriels mobiles
6. Matériel de construction
7. Électronique grand public
8. Moteurs et cartes de contrôle
9. Équipement submersible
10. Capteurs
11. Montage de l'éclairage
12. Les appareils électroniques mobiles tels que les clés USB et les télécommandes
13. Presque toutes les formes de câblage préfabriqué

 

Dans de nombreuses applications, le moulage lui-même s'est développé.Le moulage utilisé dans les clés USB et les serrures de voiture à distance, par exemple, fait souvent partie de l'enveloppe extérieure du produit ou la complète, ou dans certains cas, dicte la forme de l'enveloppe extérieure.

 

Les avantages du moulage à basse pression

 

Matériau léger

Contrairement aux techniques plus lourdes et plus encombrantes, les fusions à chaud permettent d'obtenir un produit final plus léger, idéal pour la plupart des applications.

 

Finition étanche

Les unités qui pourraient autrement être sujettes à des dégâts des eaux peuvent désormais être hermétiquement fermées de l'extérieur, ce qui permet parfois à l'équipement en eau profonde de rester en sécurité et de fonctionner pleinement.

 

Adhésion sur plusieurs surfaces

Le moulage à basse pression, associé au moulage à froid, permet d'appliquer une multitude de matériaux différents avec de l'adhésif afin de stabiliser et de fixer les composants en place.

 

Résistant aux chocs

Les circuits imprimés et autres composants utilisés dans des environnements à fort impact peuvent désormais bénéficier d'une meilleure protection contre les chocs et autres dommages subis en cours d'utilisation.

 

Résistant aux produits chimiques

Les composants entrant en contact avec des produits chimiques non acides appliqués à l'extérieur peuvent désormais être protégés sans endommager les circuits internes.

 

Compact

L'utilisation de joints à basse pression assure une protection interne, ce qui réduit les besoins de protection externe. Il en résulte une conception plus compacte et moins encombrante, sans compromis sur la stabilité et la protection.

 

Esthétique

Cette méthode de scellement et de moulage apporte des améliorations bien plus importantes en termes de forme et de conception que les méthodes de protection précédentes.

 

Conformité

Tous les matériaux thermoplastiques et polyamides sont conformes aux normes approuvées par l'ISO en matière de santé et de sécurité dans toutes les applications.

 

 

Avantages environnementaux du moulage à basse pression

 

En fait, le moulage sous pression dans son ensemble présente de nombreux avantages environnementaux par rapport aux pratiques antérieures et, dans certains cas, prolonge des avantages qui annulent l'utilisation de ce procédé. Voici les principaux avantages environnementaux du moulage sous pression.

 

Produits naturels

Tous les ingrédients utilisés dans le moulage sous pression sont des matériaux naturels.

 

Recyclable

Tout matériau excédentaire produit par le moulage sous pression est entièrement recyclable. Le matériau peut être récupéré et réutilisé à de nombreuses reprises. Le moulage sous pression est donc une solution "zéro déchet".

 

Sans fumées dangereuses

Le processus de moulage sous pression ne produit aucune matière dangereuse, que ce soit dans l'air ou sous forme liquide ou solide.

 

Prolongation de la durée de vie des produits

Les produits qui auraient autrement reçu une date de péremption peuvent désormais être stockés et utilisés après une période plus longue.

 

Moins de ruptures de produits

 

Maintenant que les produits sont plus robustes, les risques de pannes ou de défaillances sont plus faibles, ce qui signifie que moins de circuits imprimés sont mis au rebut et/ou doivent être remplacés.

Conclusion

 

Comme nous l'avons déjà mentionné, les pratiques de moulage à basse pression sont devenues si courantes que nous les remarquons à peine autour de nous chaque jour, même si nous les rencontrons probablement plusieurs fois par jour dans notre travail et notre vie privée.

 

Les applications typiques pour les consommateurs et les petites entreprises comprennent des produits tels que les câbles ou les jonctions de câbles, où ils sont utilisés pour renforcer et protéger les extrémités des câbles. Les produits que vous prenez et utilisez quotidiennement, comme la télécommande de votre voiture ou même celle de votre téléviseur, contiennent probablement aussi des produits de moulage sous basse pression pour prolonger leur durée de vie et tout impact avec lequel ils peuvent entrer en contact.

 

Si vous envisagez de recourir au moulage à basse pression pour une application donnée, ou si vous souhaitez savoir si votre produit est adapté à ce procédé ou prêt à l'utiliser, il est toujours judicieux d'obtenir de plus amples informations.

 

Si vous souhaitez discuter de votre projet particulier, qu'il s'agisse d'une poignée de prototypes ou d'une série de milliers d'unités, vous pouvez nous contacter à l'adresse suivanteVenez nous parler ici à LPM  où l'un des membres de notre équipe de spécialistes expérimentés pourra vous aider à répondre à votre demande et vous accompagner dans toutes les démarches nécessaires.