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Qu'est-ce que le moulage par insertion ? Procédé, conseils de conception et applications

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Précision Tuowei

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Boîtier en plastique moulé par injection de couleur noire, comportant des inserts filetés en laiton moulés dans ses ergots de fixation

Par Owen Lin, ingénieur chez Tuowei Precision · novembre 2026

Qu'est-ce que le moulage par insertion ? Il s'agit d'un processus de moulage par injection dans lequel un composant préfabriqué, appelé « insert », est placé dans le moule avant l'injection du plastique. Le plastique fondu s'écoule autour de l'insert et le maintient en place, de sorte que la pièce est obtenue d'un seul tenant, avec l'insert intégré de manière permanente.

La plupart des inserts sont en métal : écrous filetés en laiton, bagues en acier, goupilles, contacts électriques et bornes. Ce procédé confère à une pièce en plastique la résistance ou la conductivité du métal exactement là où cela est nécessaire, sans étape d'assemblage supplémentaire. Ce guide explique le fonctionnement du procédé, les types d'inserts utilisés, la manière dont le moule les maintient en place, les règles de conception permettant d'éviter que les inserts ne se desserrent ou ne se fissurent, ainsi que les cas dans lesquels l'ajout d'inserts après le moulage constitue la solution la plus économique.

Réponse courte

Réponse courte : Le moulage par insertion consiste à placer un insert préformé, généralement en métal, dans la cavité d'un moule d'injection, puis à mouler du plastique autour de celui-ci en un seul cycle. Le plastique encapsule et verrouille mécaniquement l'insert, produisant ainsi une pièce unique comportant à l'intérieur des filets métalliques, des contacts ou des renforts. Ce procédé est utilisé pour les bossages filetés, les connecteurs, les capteurs, les boutons et les composants de dispositifs médicaux.

Qu'est-ce qu'un insert dans le moulage par injection ?

Un insert est un composant placé dans le moule avant l'injection, de manière à ce qu'il se retrouve à l'intérieur de la pièce finie. C'est le plastique qui assure l'assemblage ; il n'est donc pas nécessaire d'utiliser par la suite des vis, de la colle ou un ajustement serré.

Parmi les inserts courants, on trouve :

  • Inserts filetés : des écrous en laiton ou en acier inoxydable qui permettent d'obtenir un filetage métallique résistant sur une pièce en plastique.
  • Douilles et manchons : surfaces d'usure métalliques pour les arbres et les pivots.
  • Épingles et clous : les éléments de repérage ou les fixations qui dépassent de la pièce.
  • Contacts électriques et grilles de connexion : bornes, broches de connecteurs et barres omnibus.
  • Aimants, capteurs et petits composants électroniques : emballé sous film plastique pour le protéger.
  • Pièces en plastique : Un composant pré-moulé peut également servir d'insert, ce qui recoupe la technique du surmoulage. Notre guide sur la différence entre le surmoulage et le moulage par insertion explique où se situe la limite.

Comment fonctionne le processus de moulage par insertion ?

Ce cycle est un cycle standard moulage par injection cycle comportant une étape supplémentaire au début.

  • Préparez les inserts. Les inserts sont débarrassés de toute trace d'huile et, pour certains matériaux, préchauffés afin de ne pas refroidir le plastique.
  • Insérez les inserts. Un opérateur ou un robot positionne chaque insert sur des broches, dans des logements ou sur des aimants à l'intérieur du moule ouvert.
  • Fermez le moule. L'outil se referme, maintenant chaque plaquette fermement en place.
  • Injecter le plastique. Le plastique fondu remplit la cavité et s'écoule autour des inserts.
  • Cool. Le plastique se rétracte autour des inserts au fur et à mesure qu'il se solidifie, ce qui renforce la prise.
  • Retirez-le et examinez-le. La pièce est éjectée, puis inspectée afin de vérifier la position de l'insert, la présence de bavures sur les filets et l'absence de fissures autour de l'insert.
Schéma illustrant le moulage par insertion : un insert en laiton est placé sur une broche de noyau, le moule se ferme, du plastique est injecté autour de l'insert, puis la pièce finie est éjectée
Cycle de moulage par insertion : l'insert en laiton est placé sur une broche de noyau, le moule se ferme, le plastique est injecté autour de l'insert, puis la pièce finie est éjectée.

Chargement manuel ou automatisé

C'est au niveau du chargement que le procédé diffère le plus du moulage classique, et c'est ce qui détermine à la fois le coût et la qualité.

  • Chargement manuel Convient aux prototypes et aux petites séries. Elle ne nécessite aucune automatisation, mais la durée du cycle dépend de l'opérateur, et le risque de voir un insert manquer ou être mal positionné est bien réel.
  • Chargement robotisé Il place les inserts de manière régulière et garantit un cycle court. Le robot et les pinces représentent un surcoût, ce qui rend l'investissement rentable à partir de volumes élevés.
  • Presses verticales à tables rotatives sont très appréciées pour le moulage par insertion. La gravité permet de maintenir les inserts en place, et un poste de la table est chargé pendant qu'un autre est en cours de moulage.

Ici, ce sont les petits détails qui comptent. Les trémies d'alimentation, l'orientation des inserts et les contrôles des pièces à l'aide de capteurs déterminent souvent si un cycle de production respecte son taux de rebut.

Comment le moule maintient-il l'insert ?

L'insert ne doit pas bouger lorsque le plastique vient le heurter sous la pression d'injection. Un insert déplacé entraîne des rebuts et, souvent, un moule endommagé.

  • Broches centrales : Les inserts filetés s'enfilent sur des goupilles qui empêchent également le plastique de pénétrer dans les filets.
  • Poches et renfoncements : L'insert est logé dans un logement usiné du moule.
  • Aimants ou vide : utilisé pour les inserts plats ou ferreux qui ne peuvent pas être fixés sur une goupille.
  • Surfaces de fermeture : Le moule est étanche au niveau de l'insert, ce qui empêche le plastique de déborder sur les zones exposées.

Pour garantir des résultats fiables, les inserts doivent être positionnés avec précision et de manière homogène dans le moule ; ils doivent donc eux-mêmes être fabriqués selon des cotes précises et constantes. Un insert dont les dimensions varient d'un dixième de millimètre d'un lot à l'autre entraîne l'apparition de bavures ou l'écrasement des inserts.

Conception du moulage par insertion : comment concevoir la pièce et le moule

Une bonne conception d'insert repose principalement sur trois éléments : le verrouillage de l'insert, sa protection contre les bavures et la garantie d'une résistance suffisante du plastique qui l'entoure.

  • Choisissez des inserts conçus pour le moulage. Les inserts moulés comportent des moletages, des rainures ou des contre-dépouilles qui empêchent leur arrachement et leur rotation. Un insert lisse aura tendance à tourner sous l'effet d'un couple.
  • Laissez suffisamment d'espace entre le plastique et le mur. Le plastique fin qui entoure un insert métallique peut se fissurer lorsqu'il se rétracte autour de celui-ci. Suivez les recommandations du fournisseur de résine concernant l'épaisseur de la paroi autour des inserts.
  • Tenez compte de la dilatation thermique. Le métal et le plastique se dilatent à des vitesses très différentes. Les résines fragiles ou renforcées de verre, ainsi que les plastiques amorphes tels que le PC, sont les plus susceptibles de présenter des fissures de contrainte autour des inserts.
  • Préchauffez si nécessaire. Un insert chauffé réduit les contraintes de moulage et facilite le remplissage et la soudure du plastique autour de celui-ci.
  • Protégez les surfaces fonctionnelles. Les filetages, les faces de contact et les surfaces d'étanchéité doivent être équipés d'un obturateur ou d'une goupille afin d'empêcher le plastique d'y pénétrer.
  • Placez les barrières avec précaution. Ne dirigez pas le flux fondu directement vers un petit insert ou une broche, car cela pourrait les déformer ou les déplacer.
  • Planifier l'inspection. Convenir des essais d'arrachement et de couple pour les inserts filetés avant le lancement de la production.

Notre avis : choisissez des inserts spécialement conçus pour le moulage auprès d'un fournisseur de confiance, et fixez leurs dimensions sur le plan. La plupart des problèmes que nous constatons proviennent d'un changement de fournisseur d'inserts en cours de projet, et non du moulage lui-même.

Moulage par insertion vs inserts post-moulage

Le moulage par insertion n'est pas la seule méthode permettant d'intégrer des filetages métalliques dans du plastique. Les inserts peuvent également être enfoncés après le moulage à l'aide de chaleur (fixation par chaleur), de vibrations ultrasoniques ou par simple ajustement serré.

FacteurMoulage d'insertionAprès l'insertion du moule
Résistance à l'arrachement et résistance au coupleLe plus élevéConvient aux méthodes thermiques ou ultrasoniques
Étanchéité autour de l'insertEntièrement encapsuléLacunes éventuelles
OutillageLe moule nécessite des logements d'insert et des obturateursMoule standard et un dispositif de fixation simple
Durée du cyclePlus long, en raison du chargementLe moulage est plus rapide ; l'insertion constitue une étape distincte.
Meilleur volumeMoyen à élevéDes prototypes aux séries moyennes
FlexibilitéLe dessin de l'insert est fixé dans l'outilPossibilité de changer facilement de type d'insert ultérieurement

Pour les petits volumes de production, il est souvent plus économique et plus facile de mouler un bossage simple, puis d’y ajouter ultérieurement des inserts thermofixés. Optez pour le moulage par insertion lorsque la pièce nécessite un assemblage aussi solide que possible, doit être étanche autour d’un contact ou d’une broche, ou sera produite en quantités suffisantes pour que la suppression d’une étape secondaire permette d’amortir le coût de l’outillage.

Quels sont les matériaux utilisés ?

La plupart des thermoplastiques s'adaptent bien à la présence d'inserts. Les choix les plus courants sont le nylon, le PBT, le POM (acétal), le PC, l'ABS et le PP, ainsi que des grades renforcés de fibre de verre pour une meilleure résistance. Les thermodurcissables, tels que l'époxy et le phénolique, sont utilisés pour certaines pièces électriques.

Pour les inserts, le laiton est le matériau le plus couramment utilisé car il s'usine facilement, résiste à la corrosion et présente une bonne conductivité. L'acier inoxydable, l'acier, l'aluminium et les alliages de cuivre sont également utilisés. Il convient d'adapter le plastique et l'insert à la fonction de la pièce : un nylon renforcé de fibre de verre avec des inserts en laiton convient à un support structurel, tandis qu'un PBT avec des bornes en cuivre convient à un connecteur. Notre moulage par injection de plastique Cette page présente les résines que nous moulons.

Tolérances de moulage par insertion

Les pièces comportant des inserts présentent des tolérances similaires à celles de pièces moulées standard, sans compter la variation de position de l'insert lui-même. ISO 20457 définit les tolérances applicables aux pièces moulées en plastique, tandis que les positions des inserts sont mieux contrôlées à l'aide de tolérances géométriques conformément à ASME Y14.5. Voici les tolérances que nous respectons :

Type de travailTolérance type
Moulage standard avec inserts±0,005 pouce (±0,127 mm)
Travaux de haute précision±0,002 pouces (±0,051 mm)
Pièces comportant des inserts métalliques±0,003 pouce (±0,076 mm)
Production de masse±0,005 pouce (±0,127 mm)

Quels sont les facteurs qui déterminent le coût ?

Quatre éléments déterminent le prix d'une pièce comportant des inserts. Le premier est le moule : chaque insert nécessite un logement, une goupille de positionnement ou un aimant, ainsi qu'un dispositif d'arrêt, ce qui ajoute temps d'usinage et de montage à l'outil. Le deuxième est le chargement, qui ajoute quelques secondes à chaque cycle, sauf si cette tâche est effectuée par un robot.

Le troisième élément est l'insert lui-même. Un insert fileté standard en laiton est bon marché, mais un contact usiné sur mesure ou un cadre de connexion embouti peut coûter plus cher que le plastique qui l'entoure. Le quatrième élément est le rebut. Lorsqu'une pièce ne passe pas le contrôle qualité, le plastique et l'insert sont tous deux perdus.

Réduire les coûts du moulage par insertion

La leçon à retenir est qu'il faut standardiser. Utilisez des inserts de catalogue dès que possible, limitez leur nombre par pièce et concevez-les de manière à ce qu'ils ne puissent être insérés que dans un seul sens.

Avantages et inconvénients

AvantagesInconvénients
Fils métalliques résistants et contacts dans les pièces en plastiqueLe moule nécessite des logements d'insert, des broches et des obturateurs
Élimine une étape d'assemblage secondaireLe chargement ralentit le cycle
L'insert est scellé et ne peut pas se desserrer facilementRisque de fissures autour des inserts dans certaines résines
Plus léger qu'une pièce entièrement en métalLes tolérances d'insertion et d'alimentation doivent être contrôlées
Allie la conductivité du métal à l'isolation du plastiqueUn défaut rend inutilisables à la fois l'insert et le plastique
Fiable même à haut débit grâce à l'automatisationLes modifications apportées après la fabrication des outils sont coûteuses

Erreurs courantes dans le moulage par insertion

  • Utilisation d'inserts à ajustement serré dans le moule. Les inserts destinés au pressage présentent souvent une profondeur de moletage insuffisante pour résister à l'arrachement une fois moulés.
  • Pas de protection du filetage. En l'absence de tige ou de bouchon central, le plastique s'infiltre dans les filets et chaque pièce doit être retravaillée.
  • Sans tenir compte de la fissuration sous contrainte. Les résines fragiles peuvent se fissurer plusieurs jours après le moulage, et non pas au moment du pressage. Effectuez des essais de vieillissement sur les premiers échantillons.
  • Tolérances de jeu des inserts. Un insert légèrement trop grand est écrasé par le moule ; un insert trop petit laisse apparaître des bavures de plastique.
  • Changement de fournisseur de plaquettes. Un moletage ou un diamètre différent peut nécessiter de nouveaux réglages de l'outil.
  • Oubli de l'étape de chargement dans le devis. Le chargement manuel implique un surcroît de main-d'œuvre pour chaque pièce ; vérifiez donc comment les inserts seront positionnés.

Questions fréquemment posées

Qu'est-ce qu'un insert de moulage ?

Un insert de moulage est un composant préfabriqué, généralement en métal, qui est placé dans un moule d'injection avant l'injection du plastique. Le plastique s'écoule autour de l'insert et le maintient en place. Parmi les exemples courants, on peut citer les écrous filetés en laiton, les douilles, les goupilles et les contacts électriques. Ce terme peut également désigner un bloc en acier remplaçable à l'intérieur d'un moule.

Quelle est la différence entre le moulage par insertion et le surmoulage ?

Le moulage par insertion consiste à mouler du plastique autour d'un insert préfabriqué, généralement en métal, en une seule opération, afin d'améliorer la résistance ou la fonctionnalité de la pièce. Surmoulage consiste à mouler un deuxième matériau, souvent un élastomère souple, par-dessus un substrat en plastique moulé afin d'améliorer l'adhérence ou l'étanchéité. Le moulage par insertion ne nécessite qu'un seul moule ; le surmoulage nécessite généralement deux injections.

Quels sont les trois types de moulures ?

Les listes varient, mais les trois procédés de moulage plastique les plus souvent cités sont le moulage par injection, le moulage par soufflage et le moulage par compression. Le moulage par insertion et le surmoulage sont des variantes du moulage par injection. Le moulage par rotation et le thermoformage sont également largement utilisés ; la réponse dépend donc de la manière dont chaque source regroupe ces procédés.

Quelle est la résistance des inserts moulés ?

Les inserts moulés offrent généralement la résistance à l'arrachement et au couple la plus élevée parmi toutes les méthodes d'insertion filetée, car le plastique se rétracte autour des moletages et des rainures. La résistance réelle dépend de la conception de l'insert, de la résine et de la paroi qui l'entoure ; il convient donc de prévoir des essais d'arrachement et de couple pour les assemblages critiques.

Les inserts en plastique peuvent-ils être moulés par insertion ?

Oui. Une pièce en plastique préformée peut être placée dans un moule et recouverte d'un deuxième plastique, bien que ce procédé soit généralement appelé « surmoulage ». L'insert doit résister à la température de fusion sans se ramollir, et les deux matériaux doivent être compatibles ou assemblés mécaniquement afin de rester solidaires pendant leur utilisation.

Lancer un projet de moulage par insertion avec Tuowei Precision

Au Précision Tuowei, nous fabriquons des moules à inserts en aluminium pour les prototypes à délai de fabrication court et en acier trempé pour la production. Nous gérons l'ensemble du processus, de la spécification de l'insert à la pièce moulée, de sorte que les dimensions de l'insert et les logements du moule soient coordonnés dès le départ.

Pour obtenir un devis précis, veuillez nous envoyer les fichiers STEP de la pièce et de l'insert, la référence ou le plan de l'insert, le type de résine utilisé, votre volume annuel de production ainsi que vos exigences en matière de résistance à l'arrachement ou de couple. Avant la fabrication des outils, nos ingénieurs examinent le verrouillage de l'insert, l'épaisseur de la paroi autour de celui-ci et la méthode de chargement. Commencez par consulter notre services de moulage par insertion page.

À propos de l'auteur

Owen Lin est ingénieur chez Tuowei Precision. Il planifie les outillages et les processus de production et collabore avec l'équipe qualité afin de garantir la cohérence de chaque lot.

Portrait d'un membre de l'équipe de Tuowei Precision, vêtu d'un polo bleu, devant des machines CNC floues dans l'usine
À propos de l'auteur
Andy

Ingénieur de production chez tuoweiprecision

Rédigé par Andy, ingénieur de production chez TUOWEI Precision. Andy est spécialisé dans l'usinage CNC, la fabrication de précision et l'ingénierie de production. Il possède une expérience pratique dans l'accompagnement de projets, du prototypage rapide à la production à grande échelle. Il travaille en étroite collaboration avec les équipes d'ingénierie et de fabrication pour évaluer les matériaux, les tolérances, les procédés d'usinage et la fabricabilité des conceptions. Ses articles offrent des conseils pratiques et techniquement fondés pour aider les ingénieurs et les acheteurs à prendre de meilleures décisions en matière de fabrication, à optimiser l’efficacité de la production et à garantir une qualité constante des pièces. Découvrez les solutions d’usinage CNC et de fabrication sur mesure de TUOWEI Precision pour votre prochain projet.

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