La coulée sous vide, ou duplication sous vide avec moule silicone, est la conjonction de deux méthodes distinctes : la coulée sous vide d’une part et les moules flexibles d’autre part. Cette combinaison est rendue possible par la mise au point de la résine de silicone, matière dans laquelle est réalisée le moule. A cela s’ajoutent les polyuréthanes, qui imitent les propriétés des matières utilisées en production de grande série. Cela a contribué au succès de cette méthode, désormais largement utilisée dans les productions de pré séries ou petites séries pour des tests visuels, d’assemblage, fonctionnels, mécaniques, et des tests de marché.
Histoire de la coulée sous vide
Les premières résines de silicone ont été mises au point en 1943, mais ce n’est qu’au cours des années soixante que la technologie de coulée plastique sous vide à l’aide d’un moule en silicone a été développée dans les universités techniques de Dresde et de Cottbus, dans l’ancienne RDA (République démocratique allemande). Ce processus est la combinaison de technologies conventionnelles et bien connues : la coulée sous vide était déjà utilisée depuis fort longtemps, et les moules flexibles, par exemple en caoutchouc naturel, étaient également utilisés depuis de nombreuses années, par des restaurateurs et des sculpteurs entre autres, pour faire des moules de reliefs ou de sculptures sans les endommager. La résine de silicone et ses propriétés de résistance à la chaleur notamment ont permis d’allier les deux méthodes pour utiliser les moules silicones comme moyen d’opération pour la coulée sous vide.
D’abord méconnue en Europe, la technologie fut vendue au Japon dans les années 70, où elle a été principalement utilisée dans l’industrie automobile. Puis elle a été réintroduite en Europe, où elle est désormais présente dans les départements de R&D de presque toutes les grandes sociétés de production.
Dans les années 1980 on a développé des plastiques thermodurcissables, qui alors ont été utilisés dans la coulée sous vide. Ces plastiques imitent l’aspect et les propriétés des matières utilisées dans les productions de grande série à la perfection, ce qui a permis la percée de la duplication sous vide par moule silicone. Depuis les années 1980, sur la base de ce concept, d’autres procédés, automatismes et accessoires ont été développés, garantissant une gestion simple, rapide et rentable du système, qui font le succès de cette méthode.
Définition de la coulée sous vide
La coulée sous vide ou duplication sous vide, consiste à réaliser dans un premier temps un modèle par Stéréolithographie, usinage CNC ou impression 3D. Ce modèle servira pour créer un moule en silicone. Une fois le moule réalisé, on effectue le moulage par injection sous vide, à l’aide d’une machine de coulée sous vide : on injecte dans le moule en silicone à l’aide de la machine, une résine de polyuréthane, qui durcit sous la chaleur. Une fois la pièce durcie, on retire le moule et l’opération peut-être réitérée plusieurs dizaines de fois.
L’intérêt de cette technique est de pouvoir réutiliser le moule de silicone et d’obtenir des prototypes parfaitement semblables au modèle, et ce dans des matières proches de la bonne matière. Voilà pourquoi elle est parfaite pour des pré séries ou productions en petite quantité. Les prototypes obtenus sont rigoureusement identiques et de très bonne qualité. Il y a également un grand choix de dureté, de matière, et même la possibilité de peindre ou de teinter dans la masse, ou bien d’ajouter un surmoulage d’inserts. Cette méthode est également particulièrement indiquée lorsque la géométrie de la pièce peut être difficile à mouler du fait de l’élasticité du moule en silicone. Enfin, elle est moins couteuse qu’un moulage en moule acier.
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