La transparence optique sortie d'empreinte, sans reprise
PMMA (acrylique) et polycarbonate de grade optique moulés avec lignes de soudure pilotées, empreintes polies au diamant et séchage de la matière mené au relevé de point de rosée : lentilles, guides de lumière, hublots et pièces d'affichage à plus de 90 % de transmission. Notre atelier en Chine valide un échantillon de référence avec vous avant la série, puis fournit rapport de contrôle dimensionnel et certificat matière EN 10204 3.1 ; vers la France, expédition en DAP ou DDP avec dédouanement et certificat d'origine.
Consultation Gratuite90 % et plus
Transmission lumineuse
±0,02 mm
Tolérance dimensionnelle
SPI A2
Poli de l'outillage
3 à 4 semaines
Délai prototype
Matériaux
| Nuance | Propriétés | Applications Typiques |
|---|---|---|
| PMMA (acrylique) | 92 à 93 % de transmission, le plus élevé des plastiques courants. Surface dure, rayures limitées, tenue aux intempéries remarquable. En revanche, fragile aux chocs face au PC. Exige un séchage soigné (2 à 4 h à 80-100 °C) et une empreinte chaude. | Lentilles, guides de lumière, hublots d'affichage, emballages cosmétiques, signalétique, diffuseurs optiques |
| PC (polycarbonate, grade optique) | 87 à 89 % de transmission, résistance au choc exceptionnelle (pratiquement incassable), tenue en service jusqu'à 120 °C. Hygroscopique : à sécher sous 0,02 % d'humidité, sinon l'hydrolyse dégrade la chaîne. Fenêtre de procédé plus étroite que le PMMA. | Hublots anti-chocs, écrans de protection, lentilles automobiles, capots LED, fenêtres de dispositifs médicaux |
| GPPS / HIPS (polystyrène transparent) | 88 à 90 % de transmission, économique, transformation aisée, limpidité cristalline. Fragile et médiocre aux intempéries : à réserver aux pièces transparentes d'intérieur, à courte durée de vie ou à coût prioritaire. | Boîtiers de présentation, emballages cosmétiques, barquettes transparentes, papeterie, contenants d'échantillons |
| PETG / PET (transparent) | Excellente limpidité avec une meilleure tenue chimique que le PMMA, bonne ténacité, grades au contact alimentaire disponibles. Retire davantage que le PMMA ; les grades PET pour préformes sont la référence des bouteilles. | Bouteilles, contenants, emballage médical, pièces transparentes au contact alimentaire, éléments de présentation |
| TPU (grade transparent) | Polyuréthane thermoplastique transparent alliant limpidité, élasticité et résistance à l'abrasion. Jaunit aux UV sans stabilisation. Se lie bien aux substrats ABS et PC. | Surmoulages transparents, capots de protection, fenêtres souples, bracelets d'objets connectés |
| COC / COP (oléfines cycliques) | Résines optiques de spécialité à très faible biréfringence et haute tenue thermique, retenues quand la distorsion optique compte. Coût plus élevé, étudié au cas par cas. | Composants optiques de précision, pièces de diagnostic médical, réseaux de lentilles |
Paramètres du Processus
| Paramètre | Plage Standard |
|---|---|
| Transmission (plaque de 3 mm) | PMMA 92-93 % ; PC 87-89 % ; GPPS 88-90 % |
| Voile (grades optiques) | ≤ 1 % en PMMA ; ≤ 2 % en PC grade optique |
| Tolérance dimensionnelle | ±0,02 mm en standard ; ±0,01 mm sur cotes critiques |
| Plage d'épaisseur de paroi | 0,8 à 4 mm ; l'uniformité prime sur la valeur elle-même |
| Température d'empreinte (PMMA) | 80 à 100 °C, chaleur indispensable à l'écoulement et au brillant |
| Température d'empreinte (PC) | 80 à 120 °C selon grade et géométrie |
| Séchage de la matière | PMMA 2 à 4 h à 80-100 °C ; PC 3 à 4 h à 120 °C (humidité < 0,02 %) |
| État de surface de l'outillage | SPI A2 (poli diamant grain 6000) en standard ; SPI A1 pour surfaces optiques |
| Taille maximale de pièce | 400 × 300 mm selon le tonnage |
| Délai d'outillage prototype | 3 à 4 semaines en mono-empreinte polie ; 5 à 6 semaines en série |
Finitions de Surface
Poli (SPI A2 / A1)
L'empreinte est polie au diamant jusqu'à SPI A2 (Ra ≤ 0,012 μm) ou A1 grade optique : la surface moulée sort sans reprise. Le niveau de poli commande directement limpidité et brillant, toute marque d'outil se répliquant sur chaque pièce.
Polissage vapeur (après moulage)
Traitement chimique en phase vapeur qui lisse les surfaces usinées ou texturées du PMMA/PC et restaure la limpidité aux chants coupés. Utile sur prototypes et pièces reprises après moulage.
Traitement antireflet et couche dure
L'antireflet fait passer la réflexion d'environ 4 % à moins de 1 % par face ; la couche dure rend au PMMA sa résistance aux rayures. Applications par partenaires de revêtement, sur surfaces propres et polies.
Traitements antibuée et UV
Antibuée pour hublots et écrans en milieu humide ; grades et revêtements stabilisés UV pour l'extérieur, où un PMMA non protégé se craquelle et jaunit.
Texturé / satiné
Mat diffusant ou satiné moulé directement en surface pour capots LED, voyants et panneaux d'intimité : la texture remplace le poli et masque traces de doigts et rayures.
Impression et revêtement
Tampographie, sérigraphie ou métallisation sous vide sur pièces transparentes pour logos, graduations et enjoliveurs réfléchissants, avec encres souples formulées pour le PMMA/PC et essai de polymérisation.
Conception pour la Fabrication (DFM)
- Imposer une épaisseur de paroi uniforme : les pièces optiques punissent toute variation, le retrait différentiel créant une distorsion de lentille visible en ondulation sur les hublots et en dérive de focale
- Dessiner seuils et écoulement pour qu'aucune ligne de soudure ne traverse une zone optique : elle diffuse la lumière et reste toujours visible en matière transparente ; nous plaçons les seuils en rive, jamais au cœur d'une lentille
- Prévoir une dépouille de 1,5 à 3° sur les faces optiques polies : une empreinte polie résiste à l'éjection, et une trace de traînage sur lentille est un rebut, pas une retouche
- Éviter les forts emboutis avec haut poli : l'accès au polissage limite la profondeur d'empreinte tenable en SPI A2 ; scinder les optiques complexes en composants plus simples à accoupler
- Garder nervures et bossages minces (≤ 60 % de la paroi) et peu nombreux : une nervure épaisse marque un affaissement à travers la matière transparente et déforme les faces optiques
- Proscrire tout démoulant sur les empreintes optiques : les silicones migrent et provoquent craquelures et défauts de collage ; l'outillage est entretenu par protocoles de nettoyage à sec uniquement
- Intégrer le séchage de la matière à chaque plan de production : un PMMA humide fait des filages d'argent, un PC humide s'hydrolyse, deux défauts invisibles au seuil et flagrants sur pièce finie
- Éventer généreusement au plan de joint et en fin d'écoulement : l'air piégé dans une pièce transparente apparaît en brûlures ou filages d'argent qui ruinent la limpidité
- Sur guides de lumière, dessiner les éléments d'extraction (prismes, points, rainures en V) dans l'outil et faire valider la géométrie de réflexion totale interne avant coupe de l'acier
- Délimiter explicitement la zone optique sur le plan, faces fonctionnelles d'un côté, structure masquée de l'autre, pour que critères de contrôle et de défaut collent à votre intention
Outillage et Capacité
| Type | Délai de Livraison | Adapté À |
|---|---|---|
| Outil prototype poli mono-empreinte | 3 à 4 semaines | Prototypes optiques et lots pilotes, poli SPI A2, pour valider géométrie et comportement optique avant l'outillage de série |
| Outil de série multi-empreintes (canal chaud) | 5 à 6 semaines | Production en volume de lentilles, hublots et capots ; obturateurs séquentiels pilotant remplissage et position des lignes de soudure empreinte par empreinte |
| Outillage de composants optiques | 5 à 7 semaines | Guides de lumière, réseaux de lentilles et pièces optiques de précision à inserts polis ou tournés au diamant |
| Outillage de substrat transparent pour surmoulage | 4 à 6 semaines | Substrats clairs (PC/PMMA) recevant un surmoulage élastomère pour allier transparence et fonction soft-touch |
Assurance Qualité
- Contrôle optique de chaque lot sous rétroéclairage et fond noir : lignes de soudure, marques d'écoulement, filages d'argent, bulles et inclusions cotés au regard d'un échantillon limite approuvé
- Mesure de la transmission au spectrophotomètre sur pièces de référence de chaque lot de matière
- Mesure du voile lorsqu'une diffusion ou une limpidité est spécifiée
- Cotation de l'état de surface selon un catalogue de défauts (rayure, affaissement, ligne d'écoulement) arrêté à l'approbation de l'échantillon de référence
- Contrôle dimensionnel (CMM) des éléments de montage, les pièces transparentes se positionnant optiquement et la géométrie de fixation portant la tolérance
- Vérification du niveau de poli de l'outillage avant libération de série, recontrôlée à des nombres de coups définis à mesure de l'usure du poli
- Discipline de séchage : relevés de point de rosée et de durée par lot, trémie de matière sèche maintenue couverte
- Contrôle de biréfringence lorsque la distorsion induite par contrainte importe (lentilles, applications polarisantes)
- Essais d'adhérence et de polymérisation des surfaces revêtues ou imprimées (quadrillage au ruban, frottement d'abrasion)
- Traçabilité par lot (lot de matière, relevé de séchage, numéro d'outil, compteur de coups), avec rapport de contrôle dimensionnel et certificat matière EN 10204 3.1 joint à l'expédition
Applications
- Éclairage : lentilles LED, guides de lumière, diffuseurs, capots, composants d'éclairage public et de feux automobiles
- Affichage et instrumentation : hublots, couvertures de panneaux tactiles, cadrans, protecteurs d'écran
- Électronique grand public : boîtiers transparents, fenêtres d'appareil photo, grilles de haut-parleur, lentilles d'objets connectés
- Dispositifs médicaux : fenêtres à fluides, visionneuses d'échantillons, capots d'appareils de diagnostic, barrières stériles
- Automobile : lentilles de signalisation, fenêtres de capteurs, optiques d'habitacle, éléments de projecteur
- Équipement de sécurité : écrans faciaux, lunettes, carters de machines, fenêtres de protection
- Emballage : pots cosmétiques, boîtes transparentes, contenants haut de gamme, présentoirs d'échantillons
- Industrie : regards de niveau, indicateurs, fenêtres d'écoulement, capots de machines
Pourquoi Choisir FHY Precision
Une discipline de procédé optique : protocoles de matière sèche, empreintes chaudes, entretien d'outillage sans silicone et empreintes polies éventées, les quatre points qui séparent le moulage transparent du moulage ordinaire
Lignes de soudure pilotées à la conception : simulation d'écoulement et choix des seuils sur chaque pièce claire pour que la jonction tombe en rive, jamais dans la zone optique
Polissage d'outillage en interne : le poli diamant SPI A2 est la norme, avec vérification et échéancier de recontrôle pendant les séries
Double compétence PMMA et PC : nous moulons aussi bien le choix à haute limpidité et dureté que celui à haute résistance au choc, et disons franchement lequel votre usage réclame
Équipement de vérification optique : spectrophotomètre pour transmission et voile, bancs de contrôle rétroéclairés, catalogues de défauts convenus, la limpidité se mesure, elle ne se juge pas à l'œil
Échantillon de référence approuvé avant production : limites de rayure, affaissement et ligne d'écoulement validées par vous, de sorte que « assez transparent » soit défini une fois, par écrit
Options après moulage, polissage vapeur, revêtements antireflet, durs ou antibuée et impression via partenaires qualifiés, sur des surfaces que nous avons préparées
Prototypage optique rapide : un outil mono-empreinte poli met des pièces claires fonctionnelles entre vos mains en 3 à 4 semaines, avec expédition en DAP ou DDP et dédouanement inclus
Questions Fréquentes
1. PMMA ou polycarbonate : quelle matière retenir ?
Le PMMA (acrylique) quand limpidité et dureté de surface dominent : 92 à 93 % de transmission, résistance aux rayures, excellente tenue aux intempéries, coût moindre. Le PC quand la résistance au choc prime : pratiquement incassable, 87 à 89 % de transmission, tenue à 120 °C, mais plus tendre et rayable sans couche dure. Beaucoup de produits combinent les deux, PMMA là où l'on regarde, PC là où l'effort passe. Nous recommandons par fonction.
2. Pourquoi les pièces transparentes montrent-elles des lignes de soudure, et comment les éviter ?
Une ligne de soudure naît quand deux fronts de matière se rejoignent après avoir contourné un trou ou s'être divisés au seuil. En matière claire, cette jonction diffuse la lumière et reste toujours visible. La parade est à l'écoulement : position et nombre de seuils sont choisis par simulation pour que les fronts se rencontrent en rive, hors zone optique. Quand la géométrie impose une soudure, nous montrons où elle tombera avant outillage ; parfois une retouche de conception la déplace.
3. D'où viennent filages d'argent et voile sur pièces claires ?
Les filages d'argent viennent le plus souvent de l'humidité : un PMMA ou un PC mal séché se vaporise au front de fusion et laisse des traînées. Le voile vient typiquement d'une empreinte trop froide, d'une souillure ou d'une matière dégradée par un cisaillement excessif. Nos parades : cycles de séchage imposés avec relevés de point de rosée, température d'empreinte vérifiée par matière, et manutention de type salle propre sans rebroyé sans votre accord.
4. Quelle transmission lumineuse atteignez-vous ?
Sur plaques de 3 mm : PMMA 92-93 %, PC grade optique 87-89 %, GPPS 88-90 %. Sur pièce finie, la transmission dépend de l'épaisseur et de l'état de surface : chaque réflexion de face coûte environ 4 %, si bien qu'une optique épaisse à multiples interfaces transmet moins que le chiffre de la matière ne le laisse croire. Nous mesurons et rapportons les valeurs réelles sur pièces de référence.
5. Moulez-vous de l'ABS transparent ou du nylon clair ?
L'ABS transparent n'existe pas comme véritable matériau optique : l'ABS est intrinsèquement opaque, les grades dits « transparents » sont au mieux translucides et jaunissent avec le temps. Le polyamide clair (PA12 amorphe) existe, mais avec une limpidité moindre et une sensibilité à l'humidité. Pour une transparence réelle, nous orientons vers PMMA, PC, GPPS ou PETG, matières optiques éprouvées.
6. Quelles tolérances sur pièces optiques transparentes ?
±0,02 mm en standard, ±0,01 mm sur les éléments critiques de montage et de positionnement. À noter : la performance optique dépend autant de l'uniformité de paroi que des cotes, une lentille dans la tolérance peut tout de même déformer si l'épaisseur varie. Nous maîtrisons l'épaisseur par simulation et dessin d'outil, et vérifions sur coupes des optiques critiques.
7. Proposez-vous des traitements antireflet ou des couches dures ?
Oui, via des partenaires de revêtement qualifiés. L'antireflet fait passer la réflexion d'environ 4 % à moins de 1 % par face, précieux pour affichages, écrans et optiques à multiples surfaces. La couche dure rend au PC sa résistance aux rayures. Nous préparons les surfaces (poli, propreté) avant dépôt, puis testons adhérence et abrasion des résultats.
8. Comment contrôlez-vous les défauts sur pièces transparentes ?
Chaque lot est inspecté sous rétroéclairage et fond noir au regard d'un échantillon limite que vous avez approuvé avant production. Le catalogue couvre rayures, affaissements, lignes d'écoulement, bulles, inclusions, lignes de soudure et discoloration, chacun avec ses seuils d'acceptation convenus à l'avance. Transmission et voile sont mesurés à l'instrument sur pièces de référence, non jugés à l'œil.
9. Pouvez-vous usiner des pièces claires après moulage ?
Oui, PMMA et PC s'usinent bien, et un polissage vapeur restaure ensuite la limpidité aux chants coupés. C'est courant sur prototypes et pièces demandant trous ou filets après moulage. Les fonctions usinées sont spécifiées à ±0,05 mm et nous indiquons quelles faces doivent rester intactes pour préserver la qualité optique.
10. Quel minimum de commande sur pièces claires moulées ?
Le MOQ de série est typiquement de 1 000 pièces avec outillage acier. Des outils prototype mono-empreinte polis permettent des lots pilotes de 50 à 100 pièces en 3 à 4 semaines, utiles à la validation optique, aux salons et aux premiers échantillons clients. Nous chiffrons les voies pilote et série côte à côte.
11. Comment traitez-vous spécifiquement les guides de lumière ?
Ce sont des dispositifs à réflexion totale interne : la géométrie d'extraction (prismes, points, rainures en V) et l'état de la face d'entrée commandent l'uniformité. Nous examinons votre géométrie optique avant outillage, polissons la face d'entrée au grade optique, imposons un séchage strict de la matière (jaunissement et voile tuent le rendement du guide) et pouvons fournir des relevés d'uniformité de luminance sur lots pilotes.
12. Quels délais prévoir sur pièces claires moulées ?
Outils prototype mono-empreinte polis : 3 à 4 semaines, essais et approbation de l'échantillon de référence compris. Outils de série multi-empreintes : 5 à 6 semaines. Après libération de l'outil, les séries s'achèvent en 2 à 4 semaines selon quantité. Revêtement et impression ajoutent 3 à 7 jours chez nos partenaires.
13. Quel séchage exigent le PC et le PMMA avant moulage ?
Un séchage très poussé : 0,02 % d'humidité suffisent à provoquer filages d'argent, bulles et voile sur pièce claire. Le PC demande 120 °C pendant 4 à 6 h, le PMMA 80 à 90 °C pendant 3 à 4 h, en sécheur à déshumidification et air filtré, non en étuve à air chaud qui réintroduit l'humidité ambiante. Matière sèche maintenue en trémie fermée, lignes de convoyage nettoyées régulièrement. En cas d'arrêt de production, abaisser le fourreau sous environ 160 °C limite la dégradation pendant l'attente.
14. Quel état d'empreinte exigent les pièces transparentes ?
L'empreinte se copie sur la pièce : toute marque d'usinage, texture d'électroérosion et défaut de poli se transfère. Les faces optiques et de haute limpidité appellent un poli miroir SPI A1-A2, rugosité d'empreinte sous Ra 0,8 μm et souvent bien plus fine. Le poli ne corrige toutefois ni un mauvais seuil ni un gaz piégé : position d'attaque, éventage et équilibre d'écoulement se dessinent avant l'acier. Sur faces non optiques, polir à un grade inutilement élevé ajoute du coût sans fonction : nous arrêtons ensemble quelles surfaces sont optiques et lesquelles sont seulement cosmétiques avant outillage.
15. Comment réduire les lignes de soudure sur pièces claires ?
Elles naissent à la rencontre des fronts de matière et sont particulièrement gênantes en transparent. Le levier le plus fort est le dessin des seuils : les seuils en éventail étalent l'écoulement sur les pièces plates, les seuils à diaphragme ou annulaires conviennent aux formes rondes, et leur position est choisie pour que les fronts se rejoignent hors des zones de lecture ou optiques. Quand une soudure est inévitable, relever température d'empreinte et vitesse d'injection favorise la diffusion moléculaire à l'interface, améliorant tenue et discrétion. La simulation d'écoulement avant acier prédit l'emplacement de la soudure et permet de le déplacer à dessein.
16. Faut-il recuire les pièces transparentes après moulage ?
Souvent oui sur PC. Une contrainte résiduelle, invisible au départ, peut fissurer plus tard, surtout au contact de détergents ou d'agents chimiques. Le recuit consiste à porter juste sous la température de fléchissement, environ 80 °C sur PC, puis à refroidir lentement, grosso modo une heure par millimètre d'épaisseur. Le prix en est du temps de cycle et de la manutention : nous l'appliquons là où la fonction l'exige, pièces exposées aux chimiques, charges de montage ou risque de fissuration sur le terrain, au cas par cas et jamais par principe.