Le moulage par injection est un procédé utilisé pour fabriquer fabrication de pièces en plastique. Pour ce faire, vous devez utiliser un matériau qui peut fondre et être injecté dans le moule.

Il existe de nombreux types de matériaux différents qui peuvent être utilisés dans les services de moulage par injectionmais certains sont plus populaires que d'autres. Dans cet article, nous classons et expliquons les matières plastiques sous différents angles afin que vous puissiez avoir une compréhension globale des matières plastiques.

Matières plastiques couramment utilisées pour le moulage par injection

Matériaux plastiques couramment utilisés pour fabrication moulage par injection: ABS, PP, PET, PMMA, PE, PVC, PC, PS, etc. Les caractéristiques de chaque matière plastique sont différentes, et le processus de moulage par injection est également différent.

Nous devons choisir différents matériaux plastiques en fonction des caractéristiques du produit, de l'utilisation de l'environnement et d'autres aspects des exigences.

Voici les six principaux matériaux utilisés dans l'industrie : Polypropylène (PP) Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) Polyamide (Nylon) Polyéthylène haute densité (PEHD) Polycarbonate (PC) Mélange ABS + PC (surtout utilisé pour les boîtiers électroniques).

Classification des propriétés physiques et chimiques des résines

Les propriétés physico-chimiques les plus fondamentales des matières plastiques sont déterminées par la nature de la résine. Les résines peuvent être classées en deux catégories : les résines naturelles et les résines artificielles, également appelées résines synthétiques.

Les résines sont toutes des polymères, et ces polymères ont une structure moléculaire interne et une structure moléculaire externe uniques.

La structure interne d'un polymère détermine les propriétés physico-chimiques les plus fondamentales du polymère. La structure externe du polymère détermine les propriétés de transformation et les propriétés physiques et mécaniques du polymère.

Classification de la forme structurelle de la résine

Les polymères peuvent être classés comme amorphes (amorphous), semi-cristallins et cristallins en fonction de la forme structurelle entre les chaînes après solidification. Il existe donc également des plastiques amorphes et cristallins.

Les plastiques cristallins présentent un processus de nucléation et de génération de grains au cours de la solidification, formant un certain état corporel. Par exemple, le PE, le PP, le PE, le POM, etc. sont tous cristallins.

Les plastiques amorphes se solidifient sans noyau et le processus de croissance des grains n'est qu'une chaîne macromoléculaire libre qui "gèle", comme le PS, le PVC, le PMMA, le PC, etc.

Classification de la réflexion de la résine à la chaleur

En fonction de la réflexion de son plastique à la chaleur, on peut distinguer deux catégories de plastiques : les plastiques thermoplastiques sont caractérisés par le fait qu'ils peuvent être ramollis à la chaleur et redevenir solides en refroidissant.

Ce processus réversible peut être répété de nombreuses fois. Par exemple PS, PVC, PE, PP, POM, etc. ; tandis que les plastiques thermodurcissables se caractérisent par leur capacité à se transformer en plastique fondu à une certaine température.

Mais si vous continuez à augmenter la température, en prolongeant le temps de chauffage, le polymère interne produira une réticulation et une solidification. Il n'est plus possible d'utiliser la méthode de chauffage pour l'assouplir et le ramener à son état d'origine, il n'est pas possible de répéter le traitement. Tels que l'époxy, le furane, l'amino, le phénolique, etc.

Classification des caractéristiques d'utilisation de diverses matières plastiques

Les plastiques sont généralement classés en trois catégories : les plastiques à usage général, les plastiques techniques et les plastiques spéciaux.

(1) Plastiques à usage général
Il s'agit généralement d'un plastique dont la production est importante, l'utilisation large, le moulage de qualité et le prix bas. Il existe cinq grandes variétés de plastiques à usage général, à savoir le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), le chlorure de polyvinyle (PTFE), le polystyrène (PS) et l'ABS, qui sont des thermoplastiques.

(2) Plastiques techniques
Il s'agit généralement de la capacité à résister à certaines forces extérieures, avec de bonnes propriétés mécaniques et une résistance aux températures élevées et basses, une bonne stabilité dimensionnelle, qui peut être utilisée comme structure technique du plastique, comme le polyamide, le polysulfone, etc.

En ingénierie, les plastiques sont divisés en deux catégories :

A : Plastiques d'ingénierie générale
Les plastiques techniques généraux comprennent le polyamide, le polyacétal, le polycarbonate, l'éther de polyphénylène modifié, le polyester thermoplastique, le polyéthylène à très haut poids moléculaire, le polymère de méthylpentène, le copolymère d'alcool vinylique, etc.

B : Plastiques techniques spéciaux
Les plastiques techniques spéciaux sont réticulés et non réticulés. Les plastiques réticulés sont les suivants : polyamine-bis-maléimide, polytriazine, polyimide réticulé, époxy résistant à la chaleur, etc. Non réticulés : polysulfone, polyéthersulfone, sulfure de polyphénylène, polyimide, polyéther-éther-cétone (PEEK), etc.

(3) Plastiques spéciaux
Le terme "plastique" fait généralement référence à la fonction spéciale, qui peut être utilisée dans l'aviation, l'aérospatiale et d'autres applications spéciales des matières plastiques. Les plastiques fluorés et les silicones, par exemple, présentent une résistance exceptionnelle aux températures élevées, sont autolubrifiants et ont d'autres fonctions spéciales ; les plastiques renforcés et les mousses ont une grande résistance, un pouvoir tampon élevé et d'autres propriétés spéciales ; ces plastiques appartiennent à la catégorie des plastiques spéciaux.

A. Plastiques résistants:
Les matières premières en plastique renforcé peuvent être divisées en trois catégories : granulaires (comme le plastique renforcé de calcium), fibreuses (comme le plastique renforcé de fibres de verre ou de tissu de verre), paillettes (comme le plastique renforcé de mica).

Selon le matériau, on peut distinguer les plastiques renforcés à base de tissu (tels que les plastiques renforcés de chiffon ou d'amiante), les plastiques remplis de minéraux inorganiques (tels que les plastiques remplis de quartz ou de mica), les plastiques renforcés de fibres (tels que les plastiques renforcés de fibres de carbone), etc.

B. Mousse:
La mousse peut être divisée en trois catégories : la mousse rigide, la mousse semi-rigide et la mousse souple.

La mousse dure n'est pas flexible, la dureté de compression est très grande, il suffit d'atteindre une certaine valeur de contrainte pour produire une déformation, le soulagement de la contrainte ne peut pas être rétabli dans son état d'origine.

La mousse souple est flexible, la dureté de compression est très faible, elle est facile à déformer, l'allègement des contraintes peut être rétabli à l'état d'origine, la déformation résiduelle est faible.

La flexibilité et les autres propriétés de la mousse semi-rigide se situent entre la mousse rigide et la mousse souple.

Quels sont les plastiques les plus courants ?

(1) Polyoléfine
La polyoléfine est le nom général d'un polymère d'oléfine, qui désigne généralement l'homopolymère et le copolymère d'éthylène, de propylène et de butylène.

Les principales variétés sont le polyéthylène basse densité (LDPE), le polyéthylène basse densité linéaire (LLDPE), le polyéthylène moyenne densité (MDPE), le polyéthylène haute densité (HDPE), le polyéthylène à très haut poids moléculaire (UHMWPE) et le polyéthylène chloré (CPE).

Polyéthylène chloré (CPE) ; copolymère éthylène-propylène, copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA) ; polypropylène (PP), polypropylène chloré (PPC), polypropylène renforcé (RPP) Polypropylène renforcé (RPP) Polybutylène (PB), etc.

Les principales utilisations du polyéthylène sont les sacs en plastique, les films en plastique, les conteneurs, y compris les bouteilles, et les géomembranes.

(2) Le chlorure (PVC)
Le chlorure de polyvinyle pour le moulage par injection est un produit de polymérisation en suspension, et il existe des types compacts et épars en fonction de la forme de ses particules.

Les variétés modifiées de chlorure de polyvinyle sont : le chlorure de polyvinyle chloré (CPVC), le copolymère chlorure de vinyle-acétate de vinyle, le copolymère chlorure de vinyle-chlorure de vinyle (PVDC).

Chlorure de vinyle - copolymère greffé de caoutchouc éthylène-propylène, PVC résistant au froid qui est un copolymère de chlorure de vinyle et d'anhydride maléique.

Il existe deux types de PVC pour fabrication moulage par injectionLa première est la granulation de mélanges humides, c'est-à-dire une variété d'additifs. Stabilisateur, auxiliaires de fabrication, lubrifiants. Modificateur d'impact. Les stabilisateurs composés, etc. sont mélangés et extrudés en granulés. L'autre est un mélange sec de PVC en poudre non granulé.

(3) Résines à base de styrène
Les résines à base de styrène sont le terme général pour les résines homopolymères et copolymères de styrène. Ces dernières années, les résines à base de styrène ont été utilisées pour améliorer leur fragilité et leur faible résistance à la chaleur.

L'utilisation de caoutchouc et d'autres mélanges et méthodes de greffage pour développer une série de variétés modifiées. Par exemple avec l'acrylonitrile, le butadiène, l'a-méthylstyrène, le méthacrylate...

L'anhydride maléique et d'autres copolymères binaires peuvent améliorer la résistance chimique et la fragilité ; les copolymères avec l'acrylonitrile butadiène ABS présentent une très bonne résistance aux chocs et de très bonnes propriétés de transformation des plastiques techniques.

L'ABS n'a cependant pas une bonne résistance chimique et ne doit pas être utilisé dans des applications nécessitant une isolation électrique ou une résistance aux UV.

À l'heure actuelle, les plastiques de styrène ont une qualité d'usage général, une qualité de mousse, une qualité d'impact, et AS, ABS, etc. L'AS a un grade polyvalent AS (I) et un grade résistant à la chaleur AS (II).

(4) Acryliques
Les plastiques acryliques comprennent généralement le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), communément appelé plexiglas, et la fibre polymère acrylonitrile. Il s'agit de polymères dérivés de l'acide acrylique.

PMMA pour moulage par injection Le grade de polymérisation en suspension comprend le grade à usage général, le grade résistant à la chaleur et le grade à haut débit.

(5) Résine amide poly
La résine amide poly, également connue sous le nom de nylon (PA), est l'une des premières variétés de plastiques techniques lorsqu'elle est utilisée comme fibre appelée spandex. Nous disposons de PA6, PA610, PA612, PA66, PA1010 et de nylon à haute teneur en carbone.

PA66 et greffons élastiques mélangés à du PA super résistant et du polyamide aromatique.

(6) Polyesters linéaires
Dans les liaisons polymères contenant des chaînes lipidiques ou éther, il n'y a pas de chaînes ramifiées et la structure réticulée de la résine est appelée collectivement polyester linéaire ou polyéther linéaire.

La production nationale est constituée de polycarbonate de type bisphénol A (PC), de polycarbonate modifié, de polyéthylène téréphtalate (polyester, PET), de polybutylène téréphtalate (PBT), de polypropylène (de type bisphénol A), de polyformaldéhyde (POM), etc.

Le PC est un polymère thermoplastique amorphe, le PC pur a de bonnes performances globales, mais il est facile à fissurer sous l'effet de la contrainte, à résister à l'usure et il est peu liquide. L'utilisation actuelle du PE, de l'ABS, du PS, du PMMA et de ses mélanges permet de surmonter les défauts susmentionnés.

Le PET est principalement utilisé comme fibre et moins comme film, tandis que le PET renforcé de fibres de verre (FRPET) est principalement utilisé pour le moulage par injection. Le PBT et le PET sont tous deux des polyesters linéaires thermoplastiques cristallins.

Polyarylènes (bisphénol A), semblables aux plastiques techniques amorphes PC

Il existe deux types de polyformaldéhyde (POM), l'homopolymère et le copolymère, qui sont tous deux des polymères cristallins. La stabilité thermique du POM homopolymère est médiocre par rapport à celle du POM copolymère, et la plage de températures de traitement est étroite.

Il existe également des POM contenant de l'huile, qui sont des copolymères de POM avec un lubrifiant liquide et des agents de surface à base de stéarate. Les POM contenant de l'huile ont un faible coefficient de frottement.

Le matériau droit n'est pas facile à transporter, c'est pourquoi la machine de moulage par injection à barillet fendu est couramment utilisée pour la production.

(7) Fluoroplastiques
Les variétés de plastiques fluorés sont le polytétrafluoroéthylène (PTFE), le polytétrafluoroéthylène et le copolymère d'acide hexafluoroacrylique (FEP), le tétrafluoroéthylène (PCTFE), le fluorure de polyvinylidène (PVDF), le fluorure de polyvinyle (PVF), etc.

La principale différence entre le PCTFE et le PTFE au niveau de la structure moléculaire est la présence d'atomes de chlore, qui brise la symétrie du PTFE et réduit l'empilement des chaînes macromoléculaires, ce qui le rend plus flexible.

Le PCTFE est plus sensible à la chaleur et se décompose facilement à haute température. Le polyfluorure de vinylidène (PVDF) est une résine thermoplastique cristalline en poudre blanche.

(8) Plastiques cellulosiques
Les plastiques cellulosiques sont fabriqués à partir de résines de cellulose produites par l'action de la cellulose naturelle, d'acides inorganiques ou organiques et de plastifiants. La cellulose est le plus ancien thermoplastique semi-synthétique.

Le nitrate de cellulose, l'acétate de cellulose et le butyrate d'acétate de cellulose sont couramment utilisés, l'acétate de cellulose étant le principal matériau de moulage par injection.

(9) Résines résistantes aux hautes températures
Il s'agit du polysulfone, du polyaryl sulfone, du polyphénylène éther sulfone, du polyphénylène sulfure, du polyphénylène éther, du polyimide. Ces polymères contiennent des groupes arylènes ou des structures hétérocycliques dans la chaîne principale de la molécule, ce qui leur confère une résistance aux températures élevées, une résistance aux radiations, etc.

Ils sont résistants aux radiations et présentent une grande résistance aux chocs et une grande stabilité dimensionnelle.

Le polysulfone (PSF), bisphénol A polysulfone est un polymère thermoplastique linéaire qui possède une structure formelle mais reste sous une forme structurelle amorphe. Le polysulfone a une viscosité plus élevée et dépend davantage de la température que du taux de cisaillement.

Il en va autrement du polyéthylène, qui est similaire au polycarbonate. En service de moulage par injection de plastiqueLorsque le taux de cisaillement est faible, l'effet de la température sur l'effet de gonflement n'est pas significatif.

Le polyphénylène éther sulfone (PES), qui ne contient pas de groupes aliphatiques dans sa structure moléculaire, est meilleur pour la résistance à la chaleur et à l'oxygène. Il peut être utilisé pendant une longue période à une température comprise entre 180 et 200 degrés, et sa température de fusion est comprise entre 50 et 350 degrés.

L'éther de polyphénylène (PPO), le PPO et de nombreux autres thermoplastiques sont différents ; les propriétés rhéologiques de la matière fondue sont proches de celles d'un fluide newtonien et la viscosité ne dépend pas de manière significative du taux de cisaillement. Les éthers de polyphénylène modifiés et les polyéthers chlorés sont également utilisés pour le moulage par injection.

Le sulfure de polyphénylène (PPS, Retten), un nouveau type de plastique technique qui présente d'excellentes performances globales, est actuellement le meilleur matériau villageois pour les tourillons et les roulements.

Les difficultés liées à la transformation directe doivent donc faire l'objet d'un prétraitement de réticulation afin d'améliorer la fluidité. Le matériau de moulage par injection du PSS est très similaire au PEHD, mais la différence réside dans le fait que le PSS nécessite un moulage plus important. La température est plus élevée : à cette température de 343 degrés, la fluidité est équivalente à celle du PEHD.

Le caoutchouc thermoplastique (TPR), autrement dit l'élastomère, est un autre matériau de moulage par injection. Il contient un mélange de pièces en plastique et de caoutchouc. Il est utilisé pour les pièces automobiles telles que l'isolation des fils et des câbles et pour d'autres applications comme les appareils électroménagers.

Le polyuréthane thermoplastique (TPU) possède de nombreuses propriétés différentes telles que l'élasticité, la transparence et la résistance. Il se caractérise par des segments souples et durs. Ce type de plastique est principalement utilisé pour les étuis de téléphones portables, les protections de clavier et les chaussures.

Quels sont les produits de comblement les plus courants ?

Le plastique peut être de la résine pure ou un mélange avec divers additifs, la résine agissant comme un liant. L'ajout d'additifs au mélange a pour but d'améliorer les propriétés physiques et mécaniques de la résine pure, d'améliorer les performances de transformation, d'améliorer la résistance aux intempéries ou d'économiser de la résine à faible coût.

Les produits de remplissage couramment utilisés pour fabrication moulage par injection sont les charges générales, les charges métalliques, les charges organiques, les charges à fibres courtes et les charges à fibres longues.

L'ajout de ces filtres peut réduire le coût de moulage par injection sur mesure peut améliorer les propriétés physiques et mécaniques, les propriétés chimiques et les propriétés photoélectriques ; peut améliorer les performances de traitement, les propriétés rhéologiques, réduire la viscosité, améliorer le rôle de la dispersion.

Les charges générales sont le calcaire, le carbonate de calcium, le talc, le silicate de calcium, le mica, l'hydroxyde d'aluminium, le sulfate de calcium, les sous-produits agricoles, etc.

La charge organique est la principale charge des produits en plastique ; il existe des matières naturelles et des matières synthétiques, notamment le bois, la farine de bois, l'écorce de barbe, la cellulose de coton, etc. ; les matières synthétiques sont des celluloses recyclées, notamment des tissus artificiels, des fibres de polyacrylonitrile, des fibres de nylon, des fibres de polyester, etc.

Certaines charges ajoutées aux matériaux de moulage par injection de plastique doivent être traitées avec des modificateurs de surface. Le processus de traitement suit la théorie de la chimie interfaciale, la théorie du mouillage de la surface des charges et des polymères, la théorie de l'interaction acide-base et la théorie du mélange pour conférer au matériau d'excellentes propriétés.

Les modificateurs de surface couramment utilisés actuellement sont les agents de couplage silane, les agents de couplage titanate, les agents de traitement silicone, etc. Ces modificateurs de surface peuvent en outre améliorer l'efficacité de la charge.