Méthodes courantes de prototypage d'emballages cosmétiques
Il ne faut pas confondre les méthodes de prototypage avec les étapes d'approbation. Une méthode décrit la fabrication de l'échantillon. Une étape d'approbation décrit l'état d'avancement du projet dans son processus de développement.
Rendu 3D et maquettes d'apparence
Un rendu 3D offre une visualisation numérique du concept d'emballage. Il est utile pour examiner la forme, les proportions, les combinaisons de composants, les couleurs, la transparence, la finition de surface, l'image de marque et le placement des illustrations avant la fabrication des prototypes physiques.
Une maquette d'aspect donne une impression physique ou quasi physique de l'emballage final. Elle peut utiliser un emballage standard modifié, un modèle peint, une étiquette imprimée, un visuel transféré, une pièce revêtue ou un échantillon d'exposition assemblé manuellement.
Chez UKPACK, nous fournissons ces livrables visuels grâce à notre Support pour le rendu 3D et la maquette pour aider les marques à harmoniser leur orientation en matière de design avant de passer à la validation physique.
Les rendus et les maquettes d'apparence peuvent faciliter l'approbation :
- Orientation générale du design
- Proportions relatives
- Combinaisons de couleurs
- Direction finale
- Échelle du logo
- Placement des œuvres d'art
- Impression en rayon
Ils ne peuvent pas confirmer :
- Tolérances de production
- Ajustement des composants
- Scellage
- Sortie pompe
- Compatibilité des formules
- durabilité de la décoration
- Performance de chute
- répétabilité de la fabrication
Utilisez ces outils pour approuver l'apparence du paquet, puis passez à une méthode physique pour étudier son comportement.
Échantillons de stock décorés
Un échantillon de stock décoré utilise une bouteille, un pot, une pompe, un bouchon, un tube ou un applicateur existant et applique le marquage ou le traitement de surface proposé.
Il s'agit souvent de la méthode de prototypage la plus efficace lorsque le projet utilise des emballages existants plutôt qu'un moule sur mesure.
Un échantillon de stock décoré peut aider à évaluer :
- Zone imprimable
- Position du logo
- Contraste de couleur
- Taille de l'étiquette
- Sérigraphie
- Marquage à chaud
- Direction du revêtement
- Aspect métallisé
- Effets givrés ou mats
- Présentation en rayon
Il peut également être rempli avec la formule prévue lorsque les composants en stock et les matériaux en contact avec le produit correspondent à la configuration de production proposée.
Un échantillon standard décoré ne représente pas une nouvelle structure personnalisée. De plus, il ne prouve pas la durabilité de la décoration, sauf si une méthode de test définie est utilisée.
Impression 3D
L'impression 3D permet de créer une pièce physique directement à partir d'une géométrie numérique. Parmi les technologies couramment utilisées dans le développement d'emballages, on peut citer : Impression SLA 3D, PolyJet, MJF, SLS et FDM, bien que le meilleur procédé dépende de la surface requise, du niveau de détail, de la résistance, de la transparence et du budget.
L'impression 3D est utile pour :
- Analyse de la forme et des proportions
- Vérification de la manipulation et de l'ergonomie
- Identifier les conflits d'assemblage évidents
- Comparaison de plusieurs concepts de conception
- Vérification du mouvement de l'actionneur ou du dispositif de fermeture
- Production d'exemples de présentation
- Soutenir les premières discussions techniques
L'impression 3D permet d'évaluer la forme et l'ajustement approximatif. Sa précision dépend du processus d'impression, de la direction de construction, de la post-cuisson, du retrait des supports, de la finition de surface, de la géométrie et du matériau.
Cela ne confirme généralement pas :
- Comportement final de la résine
- Retrait au moulage
- Tolérances de production
- Performance d'étanchéité
- La vie en assemblage par pression
- Flexibilité des parois minces
- résistance chimique à long terme
- Adhésion décorative
- Distribution des parois moulées par soufflage
Des appellations telles que « type ABS » ou « type PP » décrivent certaines caractéristiques d’une résine d’impression. Elles ne signifient pas que le matériau imprimé se comportera exactement comme de l’ABS ou du PP moulé par injection.
Usinage CNC
L'usinage CNC enlève de la matière d'un bloc solide de plastique ou de métal pour produire un composant physique précis.
C'est utile lorsque le projet a besoin de :
- Contrôle géométrique strict
- Composants rigides
- surfaces d'étanchéité ou d'interface planes
- manchons métalliques ou pièces décoratives
- Modèles d'affichage en acrylique ou en PMMA
- inserts de précision
- Une sensation matérielle plus proche d'une pièce de production solide
L'usinage CNC permet d'obtenir une géométrie plus précise que de nombreuses méthodes d'impression classiques. Il peut également utiliser des plastiques ou des métaux techniques.
Cependant, une pièce usinée ne reproduit pas intégralement le comportement d'un composant moulé par injection ou par soufflage. Elle ne présente ni l'écoulement du matériau, ni les lignes de soudure, ni les effets de la zone d'injection, ni le retrait au moulage, ni la flexibilité des parois minces, ni les aspects économiques de la production.
Utilisez l'usinage CNC comme un contrôle de précision en ingénierie, et non comme une preuve de performance de production.
Moulage du silicone et coulage sous vide
Le processus de coulée sous vide Le processus commence généralement par la création d'un modèle maître de haute qualité. Un moule en silicone est ensuite réalisé à partir de ce modèle, puis du polyuréthane est coulé dans le moule pour produire un petit nombre de copies.
Cette méthode est utile lorsqu'un projet nécessite :
- Plusieurs échantillons similaires
- Options de couleurs multiples
- Aspect transparent ou translucide
- variations d'échantillons souples ou rigides
- revue d'assemblage en petite série
- ensembles de présentation client
- Modèles à apparence quasi-réelle
Le moulage sous vide peut constituer une solution pratique pour faire le lien entre un modèle imprimé unique et l'outillage métallique.
Cependant, le polyuréthane utilisé pour le moulage par injection n'est pas identique à la résine finale. Ce procédé ne permet pas de garantir la reproductibilité de la production, le retrait final, la compatibilité chimique ni le comportement de l'outillage.
Il est surtout utile pour l'apparence, la manipulation, l'ajustement approximatif et certains contrôles fonctionnels à court terme.
Outillage de prototypage et de pont
Outillage prototype, outillage rapideLes termes « outillage de pont » et « outillage de pont » sont utilisés pour désigner des outils simplifiés ou à faible volume qui produisent des pièces par le biais d'un processus lié à la production.
Selon le composant et le fournisseur, cela peut inclure :
- Moules d'injection d'aluminium
- Moules en acier simplifiés
- Inserts de moule remplaçables
- Moules à empreinte unique
- Outils à durée de vie limitée
- Composants de moules fabriqués rapidement
La terminologie n'est pas universelle. Le compte rendu de projet doit indiquer :
- Matériel d'outil
- Processus de formation
- Nombre de cavités
- Durée de vie prévue de l'outil
- Quantité d'échantillon prévue
- Résine planifiée
- Route de décoration
- Questions auxquelles le procès doit répondre
L'outillage de prototypage est utile lorsque les matériaux moulés et la géométrie liée à la production sont plus importants que le coût minimal de l'échantillon.
Cela peut aider à évaluer :
- Retrait au moulage
- Ajustements instantanés
- Threads
- Epaisseur de paroi
- rigidité de la pièce
- Montage
- Géométrie d'étanchéité de base
- Qualité de surface
- Comportement précoce du processus
Cela ne confirme pas automatiquement la capacité de production en série finale, surtout lorsque l'outil prototype diffère du moule de production prévu.
Moulage par injection prototype
Le moulage par injection de prototypes permet de produire des pièces à l'aide d'un moule d'injection et de la résine thermoplastique sélectionnée.
Pour les emballages cosmétiques, il peut être utilisé pour :
- Jarres
- Capots
- closures
- Composants de la pompe
- Composants de bouteille airless
- Compacts
- Mécanismes à bâton
- Applicateurs
- Surcapacités
- coquilles extérieures décoratives
Comparées aux modèles imprimés ou moulés, les pièces prototypes moulées par injection fournissent des preuves plus solides concernant :
- rigidité réelle du matériau
- Retrait au moulage
- Interfaces de composants
- Engagement Snap
- Performances des threads
- Force d'assemblage
- Défauts de surface
- faisabilité de la décoration
- Déformation de la pièce
L'échantillon nécessite encore des critères d'inspection et d'essai définis. Un petit moule prototype ou un essai unique ne prouvent pas la capacité du processus à long terme.
Essais de moulage par soufflage de prototypes et de bouteilles
L'emballage cosmétique moulé par soufflage nécessite un processus de prototypage distinct car le corps du flacon est créé par la pression de l'air, la distribution du matériau, le contact avec le moule et un refroidissement contrôlé.
Selon le forfait, le processus prévu peut être :
- Moulage par extrusion-soufflage, ou EBM
- Moulage par injection-soufflage, ou IBM
- Moulage par injection-soufflage étiré, ou ISBM
Ceci est particulièrement pertinent pour :
- Bouteilles souples en PE
- Bouteilles isothermes
- Bouteilles de shampoing
- Flacons de lotion
- bouteilles PET
- Bouteilles à barrière multicouches
- Flacons distributeurs flexibles
Une bouteille imprimée en 3D permet d'évaluer rapidement sa forme, sa prise en main, son encombrement et sa capacité approximative. Elle ne peut cependant pas reproduire :
- Distribution des parois moulées par soufflage
- Récupération par compression
- Formation des épaules et de la base
- Précision du cou
- Comportement de chute
- Fissuration sous contrainte environnementale
- Transparence
- Orientation matérielle
- Structure multicouche
- répétabilité de la production
Ces questions nécessitent une bouteille produite selon le procédé de moulage par soufflage prévu ou un procédé représentatif.
Un essai de prototype ou de flacon destiné à la production peut aider à évaluer :
- Poids de la bouteille
- Capacités
- Répartition de l'épaisseur de la paroi
- Dimensions du cou
- Panneaux
- Résistance à charge supérieure
- Force de compression
- Récupération après dispensation
- Performance de chute
- Comportement de remplissage
- Fermeture ajustée
- Cohérence visuelle
Pour les bouteilles multicouches, l'essai devra peut-être également confirmer la répartition des couches et la construction de la barrière.
