L’impression 3D et le moulage par injection ne sont pas vraiment des technologies concurrentes, mais complémentaires. Les deux peuvent théoriquement être utilisés pour la fabrication et techniquement pour la génération rapide de prototypes. Bien que la tendance aux procédés de fabrication additive (impression 3D industrielle) augmente, la production en grande série est réalisée avec un équipement de moulage par injection, tandis que l’impression 3D est dans la plupart des cas un outil beaucoup plus efficace pour le développement rapide de prototypes, voire de petites. Concernant la moyenne série, la coulée sous vide apporte aussi des solutions économiques intéressantes, situées entre la fabrication additive et l’injection plastique, tout en délivrant des pièces de qualité injection.

Comparaison entre les trois procédés

Délai standard	Meilleur choix	Commentaires
Pièce unitaire ou très petites quantités	Impression 3D	Si vous avez besoin de 1 à 10 pièces et / ou de nombreuses itérations de conception sur votre pièce prototype, l’impression 3D est la technologie idéale. Le moulage par injection nécessite des outils de moulage coûteux (entre 10 et 100K+) selon la géométrie de la pièce. Même si le prix unitaire peut paraître élevé comparativement à l’injection plastique, l’impression 3D vous permet finalement de ne payer que pour la ou les pièces.
50-2.000 pièces ou plus	Impression 3D ou Coulée sous vide	La coulée sous vide peut s’assimiler à l’injection plastique en ce sens qu’un moule est réalisé dans les deux cas. Contrairement à l’injection plastique qui nécessite un moule en acier (et donc très coûteux), la coulée sous vide utilise un moule en silicone (beaucoup moins onéreux). La matière (résine) y est injectée quasiment de la même façon et permet une production de petites ou moyennes séries à coûts abordables.
Pièces par milliers ou millions	Injection plastique	Bien que le moule représente un grand budget, l’injection plastique reste la meilleure option, pour la fabrication en très grande série. Le coût du moule est alors amorti sur la grande quantité de pièces injectées.

Délai urgent	Meilleur choix	Commentaires
Pièce unitaire ou très petites quantités	Impression 3D	L'impression 3D est rapide et extrêmement pratique. Il n’y a vraiment aucune comparaison possible lorsque vous essayez de concevoir une pièce à partir de zéro. Avec un ensemble logiciel / matériel intégré, vous pouvez passer de la conception CAO à l’impression 3D en quelques secondes.
50-2.000 pièces ou plus	Impression 3D	Bien que la coulée sous vide reste la meilleure solution économique, l'impression 3D reste la meilleure solution pour des productions urgentes.
Pièces par milliers ou millions	Injection plastique	Le temps de produire un moule peut être un problème dans des situations d’urgence. x3D-Print peut fournir des services d'impression 3D et de coulée sous vide dans des délais rapides, ainsi les pièces peuvent être livrées par cadencement sur des productions en très grandes séries.

Quel procédé est le mieux adapté ?

La conception des outillages est l’une des parties du processus de moulage par injection les plus coûteuses et les plus chronophages. À l’heure actuelle, certains mouleurs ont commencé à utiliser des moules imprimés en 3D lors de la phase de prototype afin de réduire le temps de développement et les coûts d’outillage. Tous les prototypes de moules ne doivent pas nécessairement être fabriqués avec du métal, et il existe maintenant certains cas où ils peuvent être imprimés en 3D. La stéréolithographie (SLA), par exemple, peut être une alternative économique, car les pièces SLA sont entièrement solides et isotropes et peuvent résister à la pression de moulage à faible volume.

L'impression 3D est la mieux adaptée à :
 - Délais d'exécution rapides (1-2 semaines)
 - Production en faible volume (100 pièces ou moins)
 - Designs avec des changements fréquents
 - Pièces ou composants en plastique relativement petits
 
Le coulée sous vide convient le mieux à :
 - Délais d'exécution plutôt courts (2-3 semaines environ)
 - Impression 3D du modèle (matrice) pour créer la cavité dans le moule silicone
 - Pièces de toute taille ou et peu complexes (du fait du démoulage)
 - Conception d'outillage

Le moulage par injection convient le mieux à :
 - Délais d'exécution plus longs (5-7 semaines pour les pièces simples)
 - Production en grande série (plus de 1 000 pièces par série)
 - Conception de la pièce finale (plus de prototypage)
 - Pièces de toute taille ou complexité
 - Conception d'outillage

Quelle différence entre le moulage par injection et l'impression 3D ?

Les deux processus sont totalement différents. Lors du moulage par injection, on fait fondre un matériau en fusion qui sera ensuite injecté dans une grande cavité préconçue à l'intérieur d'un outil en acier (imaginez un boîtier en acier dont la forme interne correspond au squelette de votre pièce). Les machines de moulage par injection sont conçues pour maintenir le plastique fondu en route vers la cavité de l’outil, puis pour le refroidir rapidement une fois injecté, de sorte qu’un autre cycle puisse être accompli.

Voici un exemple de machine d’injection plastique :

Délai de fabrication entre les différentes techniques ?

Comme vous pouvez l’imaginer, le processus d’impression d’une seule pièce prend beaucoup plus de temps qu’un seul cycle de moulage par injection. L'impression 3D d'une pièce complexe peut prendre plusieurs heures, et un cycle de moulage par injection peut être réduit à plusieurs secondes en fonction de la complexité de la pièce.

Conception de pièces sur mesure :

L’un des domaines dans lesquels l’impression 3D excelle vraiment est sa capacité à créer des prototypes et des pièces en plastique en quelques heures ou quelques jours. Dans l’industrie médicale en particulier, la technologie d’impression 3D connaît une popularité fulgurante. Elle est maintenant utilisée pour créer des articles personnalisés tels que prothèses, produits dentaires, orthopédie, exosquelettes, os, implants, valves cardiaques artificielles, etc., avec des chercheurs travaillant même les technologies d'impression d'organes en 3D.

Les coûts entre les différents procédés

Le compromis avec le moulage par injection est qu'une pièce moulée par injection d'entrée de gamme sera beaucoup plus chère à produire que dans une imprimante 3D. Lors du développement d'un produit, vous devez d'abord concevoir la pièce prototype elle-même. C'est la première étape de l'impression 3D. Une fois que vous avez créé le prototype, il vous suffit d'appuyer sur «Print» (imprimer) et votre pièce est produite en quelques minutes à quelques heures, en fonction de ses dimensions.. La prochaine étape consiste à concevoir un outil de moulage par injection (généralement en aluminium ou en acier). C'est beaucoup plus cher. Après cela, vous devez commander le cycle de moulage par injection.

Les différentes techniques d’impression 3D incluent les technologies SLA, SLS et SLM. La SLA utilise un laser pour durcir une matière plastique sous forme liquide (résine), tandis que SLS / SLM utilise un laser pour fondre des couches successives de poudre en une pièce solide. Voir plus de détails ici.

Une autre initiative poursuivie est la possibilité d’imprimer des cavités internes du moule pour le moulage par injection ; une technologie connue sous le nom de PIMT (Printed Injection Mould Tool), qui permet d’éviter à refaire un outil de moulage complet. C'est une combinaison intéressante des deux technologies (impression 3D et moulage par injection). Les principales propriétés de la technologie PIMT sont les propriétés de la matière plastique généralement utilisée en impression 3D. Une solution à cela est un moule Master Unit Dye (MUD) qui utilise un cadre de moulage par injection standard et plusieurs inserts en acier ou en aluminium afin de définir la forme de la cavité interne (et donc de la pièce éventuelle). Les plaquettes MUD peuvent être usinées via la CNC et sont beaucoup plus robustes que les PIMT car elles sont en métal. Cela dit, PIMT est essentiellement une tentative de répliquer la technologie MUD en utilisant une imprimante 3D beaucoup plus simple et moins chère.