La coulée sous vide est une technologie de fabrication rapide qui permet de dupliquer des pièces précises à partir d’un modèle maître imprimé en 3D. Elle repose sur l’utilisation de moules en silicone et de résines polyuréthanes pour obtenir des pièces dont le rendu visuel et la qualité sont comparables à l’injection plastique.
Cette méthode est particulièrement adaptée au prototypage fonctionnel, à la validation de design et à la production de petites séries de pièces techniques.
Qu’est-ce que la coulée sous vide ?
La coulée sous vide est un procédé de duplication qui consiste à reproduire une pièce à partir d’un modèle maître à l’aide d’un moule en silicone. Le principe repose sur la coulée d’une résine polyuréthane bi-composant dans le moule, placée sous vide afin d’éliminer toute bulle d’air et de garantir une qualité de surface irréprochable.
Une fois polymérisée, la pièce obtenue présente les mêmes dimensions, textures et caractéristiques visuelles que le modèle d’origine, tout en bénéficiant d’une grande résistance mécanique.
Ce procédé est particulièrement apprécié pour la réalisation rapide de prototypes fonctionnels, la validation de design ou la fabrication de petites séries de pièces finies à un coût inférieur à celui de l’injection plastique.
La coulée sous vide est ainsi une alternative fiable et flexible pour tester, valider et produire des pièces avant une industrialisation à grande échelle.
La coulée sous vide, complément de l’impression 3D
Étroitement liée à l’impression 3D, la coulée sous vide permet de reproduire plusieurs exemplaires identiques à partir d’un modèle maître imprimé en 3D.
Ce modèle, souvent réalisé en stéréolithographie (SLA), sert à créer un moule en silicone qui assure une duplication fidèle de la géométrie et de la surface d’origine.
En combinant ces deux procédés, LNA Prototypes peut passer rapidement d’un prototype unique à une petite série de pièces coulées présentant un rendu et une précision proches de la production finale, sans recourir à un outillage industriel.
Les étapes du procédé de coulée sous vide
Étape 1 : Fabrication du modèle maître
Le modèle maître est la pièce de référence utilisée pour créer le moule.
Chez LNA Prototypes, il est généralement imprimé en SLA (stéréolithographie) à partir du fichier CAO 3D de la pièce que vous souhaitez dupliquer afin d’obtenir une surface parfaitement lisse et une géométrie fidèle au fichier 3D d’origine. Le maître modèle peut également être un échantillon d’une pièce physique dont vous disposez et que vous souhaitez dupliquer
Ce modèle sert ensuite à réaliser le moule silicone utilisé pour la duplication.
Étape 2 : Création du moule silicone
Le moule en silicone est coulé autour du modèle maître dans une boîte prévue à cet effet, puis polymérisé. Ce moule souple permet de reproduire fidèlement tous les détails de la pièce initiale.
Il peut être réutilisé pour plusieurs tirages avant usure, offrant un excellent rapport qualité-prix pour les petites séries.
Étape 3 : Coulée sous vide des résines polyuréthane
Une résine polyuréthane bi-composant est versée dans le moule placé sous vide afin d’éliminer les bulles d’air et d’obtenir une finition homogène.
Cette étape assure une qualité de surface élevée et une précision dimensionnelle constante, même sur les formes complexes.
Étape 4 : Démoulage et finitions des pièces coulées
Après polymérisation, la pièce coulée est soigneusement démoulée, ébavurée et contrôlée. Selon le besoin, elle peut ensuite être poncée, polie, teintée ou peinte pour obtenir un rendu proche de la production finale.
Toutes les finitions sont réalisées en interne chez LNA Prototypes, garantissant un résultat professionnel et uniforme.
Les avantages de la coulée sous vide pour les petites séries
- – Reproduction fidèle du modèle maître, parfaite pour valider la conception avant industrialisation.
- – Rendu visuel et tactile proche de l’injection plastique, idéal pour les présentations, maquettes ou tests fonctionnels.
- – Solution rapide et économique pour produire vos petites séries (jusqu’à 25 pièces ou plus en moule multi empreintes de petites pièces) sans investir dans un outillage industriel.
- – Large choix de résines polyuréthane, rigides, souples, transparentes, ignifugées ou conformes aux normes alimentaires.
- – Finitions professionnelles réalisées en interne : sablage, polissage, peinture, teinture ou assemblage.
- – Délais de production courts, pour concrétiser vos projets rapidement tout en maîtrisant votre budget.
Comparaison entre la coulée sous vide et les autres technologies
| Technologie | Matériau utilisé | Avantages | Limites | Applications typiques |
| Coulée sous vide | Résines polyuréthane | Fidélité, rendu visuel, petites séries | Moule limité, coût du silicone | Prototypage, pré-séries |
| SLA | Résine liquide UV | Surface lisse, haute précision | Fragilité | Maîtres modèles, design |
| SLS | Poudre polyamide | Résistance mécanique | Finition granuleuse | Pièces techniques |
| FDM | Fil plastique | Grand format, économique | Finition brute | Prototypes simples |
Nos réalisations en coulée sous vide
Applications et cas d’usage
La coulée sous vide est une solution polyvalente utilisée dans de nombreux secteurs industriels. Elle permet de passer rapidement du prototype à la pré-série tout en conservant une grande précision dimensionnelle et une finition haut de gamme.
| Secteur / Usage | Applications typiques | Objectif |
|---|---|---|
| Prototypage fonctionnel et visuel | Validation de formes, assemblages et ajustements avant production | Obtenir des prototypes réalistes et fonctionnels avant industrialisation |
| Design & esthétique | Maquettes et prototypes de présentation fidèles au rendu final | Tester le design, l’ergonomie et l’aspect visuel avant injection plastique |
| Petites séries techniques | Production de 5 à 50 pièces pour essais, pré-séries ou lancements limités | Produire rapidement et à moindre coût sans outillage industriel |
| Électronique / médical / industriel | Boîtiers, coques, capots, carters, connecteurs, poignées | Créer des pièces techniques robustes et précises avec finitions personnalisées |
| Applications esthétiques et transparentes | Pièces transparentes, teintées ou colorées (voyants, vitrages, luminaires, design) | Associer performance mécanique et rendu visuel haut de gamme |
Matériaux utilisés pour la coulée sous vide
Les résines polyuréthane utilisées en coulée sous vide reproduisent avec précision les propriétés mécaniques et visuelles des thermoplastiques industriels.
Résines rigides et opaques (type ABS, PC, PA, PP…)
Solides et résistantes, elles sont idéales pour les prototypes mécaniques, les boîtiers, les fixations et les pièces structurelles. Elles offrent une excellente stabilité dimensionnelle et un rendu comparable aux pièces injectées.
Résines souples et élastomères (type caoutchouc, TPE)
Ces matériaux imitent le comportement du caoutchouc ou du silicone. Ils conviennent parfaitement à la production de joints, poignées, amortisseurs ou pièces ergonomiques souples.
Résines transparentes (type PC, PMMA)
Utilisées pour les pièces optiques, capots transparents, vitrages ou prototypes de luminaires. Elles garantissent une excellente clarté visuelle et peuvent être teintées pour un rendu esthétique sur mesure.
Résines spéciales (ignifugées(UL94V0), alimentaires, résistantes à la chaleur)
Conçues pour des environnements exigeants : applications électriques, alimentaires ou exposées à de fortes températures. Elles assurent durabilité, sécurité et conformité aux normes spécifiques de chaque secteur.
FAQ : tout savoir sur la coulée sous vide
Quel est le principe de la coulée sous vide ?
La coulée sous vide consiste à verser une résine polyuréthane liquide dans un moule en silicone placé sous vide afin d’éliminer les bulles d’air. Ce procédé permet de reproduire fidèlement un modèle maître imprimé en 3D et d’obtenir des pièces coulées à la fois précises et esthétiques.
Combien de pièces peut-on produire avec un moule silicone ?
Un moule silicone permet généralement de fabriquer entre 15 et 25 pièces, selon la taille, la complexité et le matériau utilisé.Au-delà, le moule perd en précision et doit être remplacé pour garantir une qualité constante.
Quelle différence entre coulée sous vide et injection plastique ?
La coulée sous vide utilise un moule silicone souple et des résines polyuréthanes, idéale pour les petites séries. L’injection plastique, elle, nécessite un moule métallique beaucoup plus coûteux, adapté à la production en grande quantité. La coulée sous vide reste donc plus rapide et plus économique pour les phases de développement ou de test.
Combien de temps peut-on conserver un moule silicone ?
Un moule silicone peut être conservé plusieurs semaines à plusieurs mois (max 6 mois chez LNA Prototypes) s’il est stocké à l’abri de la chaleur, de l’humidité et des UV. Sa durée de vie dépend surtout du nombre d’utilisations et du type de résine employé.
Faites confiance à LNA Prototypes pour vos pièces coulées sous vide
Basée près de Nantes et avec plus de 20 ans d’expérience LNA Prototypes maîtrise l’ensemble du processus de coulée sous vide en interne. LNA Prototypes accompagne les professionnels dans la réalisation de prototypes fonctionnels et de petites séries prêtes à l’emploi.
Chaque étape du processus est maîtrisée en interne pour garantir qualité, précision et réactivité.
Notre savoir-faire :
- Livraison rapide de pièces coulées prêtes à être testées ou présentées
- Fabrication du modèle maître en impression 3D SLA haute précision
- Réalisation du moule silicone selon vos exigences techniques
- Coulée, finition et contrôle qualité réalisés par nos équipes internes
- Livraison rapide de pièces coulées prêtes à être testées ou présentées
