Quel est le point commun entre votre calculatrice et une chaise de jardin ?

Vous vous êtes sûrement déjà demandé comment étaient fabriqués les objets électroniques qui vous entourent. Nous avons déjà publié les plans 3D et le logiciel de notre calculatrice, mais nous souhaitons également partager avec vous tout son processus de fabrication.

La production d’un tel appareil comprend de très nombreuses étapes, de la fabrication des coques à la mise en emballage. Commençons par le début : l’injection plastique.

L’injection plastique

La très grande majorité des produits en plastique du quotidien sont injectés, des couteaux jetables aux chaises de jardin. Cela permet en effet de produire à très grande cadence des pièces de formes variées, pour un coût unitaire raisonnable. Et notre calculatrice ne fait pas exception !

L’injection plastique est un concept simple : on remplit une bloc creusé — le moule — de plastique chaud à l’état visqueux. Et quand le plastique a refroidi et s’est solidifié, on retire la pièce obtenue. Ça parait très simple dit comme ça, non ? Dans la pratique ça se complique un peu et nous allons vous expliquez pourquoi dans une série d’articles.

Le moule d’injection plastique simple

Prenons comme exemple exemple la coque arrière de notre calculatrice, qui est la pièce la plus simple du produit.

Supposons tout d’abord que le moule soit en un seul morceau. On pourrait faire rentrer le plastique encore liquide par une ouverture. Mais comment récupérer ensuite la pièce une fois solidifiée ?

Il y aurait bien l’option de casser le moule mais ceci impliquerait de refaire un moule pour chaque pièce produite. Or le coût de fabrication d’un moule est très élevé car il faut tailler — on parle d’usiner — un acier extrêmement résistant. Et de toute façon c’est impossible de venir creuser l’intérieur d’un bloc d’acier par une minuscule ouverture.

Du coup, la solution simple consiste à avoir un moule en 2 moitiés. Un peu comme pour faire des gaufres !

Éjection d’une pièce plastique

Dans un moule simple, une partie est fixe et l’autre est mobile. Après avoir rempli le moule de plastique et que la pièce a assez refroidi, la partie mobile s’écarte, entrainant la pièce qui l’entoure. Pour pouvoir la détacher, on place dans le moule de longues tiges métalliques qui sont réparties sur toute la surface intérieure de la coque : ce sont les éjecteurs. Ceux-ci viennent pousser la pièce pour la forcer à se décoller du moule. Ils sont placés à des endroits clés pour faciliter l’extraction.

Afin d’optimiser le temps de production, la pièce est éjectée du moule avant qu’elle ait complètement refroidi. Elle est encore tendre quand les éjecteurs font leur travail, et ceux-ci laissent donc une marque ronde sur la surface de la pièce.

Les marques de ces éjecteurs sont repérables sur de nombreuses pièces du quotidien, des couteaux aux chaises en plastique. Sur les produits assemblés à partir de plusieurs pièces comme notre calculatrice les marques d’éjecteurs sont cachées sur les faces internes des pièces. Ainsi, elles sont invisibles sur le produit fini !

Une fois que la pièce est éjectée du moule un opérateur la récupère, procède aux premières retouches et vérifie qu’elle n’a pas de défaut. Si elle passe ce premier contrôle, elle est alors prête pour la suite de la fabrication !