Prototypage par moule silicone — Pièces fonctionnelles en 5 jours
La coulée sous vide en moule silicone est la solution idéale quand vous avez besoin de quelques pièces fonctionnelles rapidement, sans investir dans un moule d'injection. Le principe : un modèle master (imprimé 3D en haute résolution ou usiné CNC) est enfermé dans un bloc de silicone liquide qui, après polymérisation, forme un moule souple. Des résines polyuréthane (PU) sont ensuite coulées sous vide dans ce moule, reproduisant fidèlement la géométrie du master.
Résultat : des pièces fonctionnelles, dans des matières simulant l'ABS, le PP, le PA ou le caoutchouc, produites en 5 jours ouvrables et pour un coût 10 à 20 fois inférieur à celui d'un moule d'injection.
Quand utiliser le moule silicone ?
- Validation de design : montrer un produit réaliste à un client ou investisseur
- Tests fonctionnels : vérifier l'assemblage, l'ergonomie, la résistance
- Préséries commerciales : 10-50 pièces pour un test marché
- Salons professionnels : échantillons en matière réaliste
- Pièces de rechange urgentes : reproduction rapide d'une pièce cassée
- Petites séries définitives : 1-200 pièces quand les volumes ne justifient pas un moule
Procédé détaillé
Étape 1 : Fabrication du master par impression 3D (SLA pour la précision, SLS pour la résistance) ou usinage CNC. Finition manuelle si nécessaire (ponçage, peinture). Étape 2 : Le master est suspendu dans un cadre et recouvert de silicone liquide bi-composant. Après 24h de polymérisation à température ambiante, le moule est découpé et le master retiré. Étape 3 : Les résines PU bi-composant sont mélangées, dégazées sous vide (élimination des bulles d'air), puis coulées dans le moule silicone, lui aussi placé sous vide. La polymérisation prend 1 à 4 heures selon la résine. Étape 4 : Démoulage, ébavurage, et finition. La pièce est prête.
Fiche technique
- Matières : Résines PU simulant ABS, PP, PA, PC, caoutchouc (Shore A 20-90)
- Précision : ±0.15mm (dépend de la qualité du master)
- Épaisseur paroi minimale : 0.5mm
- Durée de vie moule silicone : 15-25 pièces (selon complexité)
- Couleurs : Toute couleur RAL/Pantone par pigmentation de la résine
- Transparence : Possible avec résines PU transparentes
- Délai : 5 jours ouvrables (master + moule + premières pièces)
Moule silicone vs impression 3D vs injection : comparaison
L'impression 3D est la plus rapide (24-48h) mais produit des pièces aux propriétés mécaniques limitées et à la surface granuleuse. L'injection plastique produit les meilleures pièces mais nécessite 5-6 semaines et un investissement moule de 5 000-80 000€. Le moule silicone est le compromis parfait : pièces en matière fonctionnelle (résines simulant les vrais plastiques), délai court (5 jours), et investissement minimal (500-2 000€).
Questions fréquentes
Les pièces en résine PU sont-elles aussi résistantes que l'injection ?
Les résines PU modernes approchent les propriétés des thermoplastiques injectés : résistance à la traction 40-70 MPa (ABS injecté : 45 MPa), module de flexion 1500-2800 MPa (ABS : 2300 MPa). Elles ne sont pas identiques mais suffisantes pour 90% des tests fonctionnels et des préséries commerciales.
Combien de pièces peut-on tirer d'un moule silicone ?
Un moule silicone produit 15 à 25 pièces en moyenne (selon la complexité et les contre-dépouilles). Au-delà, le silicone se dégrade et les dimensions dérivent. Pour 50-200 pièces, on réalise 2-3 moules silicone successifs à partir du même master.