Introduction : Le procédé de moulage par injection est réputé pour son large éventail d'applications. L'une des raisons de son succès est la grande diversité des matières plastiques. moulage par injection matériau qui peut être utilisé dans le moulage par injection.

Dans cet article, nous allons parler des plastiques les plus courants utilisés dans le moulage par injection. Nous verrons ce qu'ils sont, ce pour quoi ils sont utiles, ce pour quoi ils sont moins utiles et à quoi ils servent. Nous parlerons également des différentes qualités de chaque plastique.

Acrylique (PMMA)

Définition du PMMA

Le PMMA, ou acrylique, est un thermoplastique solide et transparent qui constitue une alternative plus légère et incassable au verre. Le PMMA est transparent et possède une excellente clarté optique, ce qui lui permet de laisser passer beaucoup de lumière.

Définition du PMMA

La résine acrylique est solide, supporte le poids, ne sent pas et peut être transformée en objets de taille exacte. Elle ne s'abîme pas non plus sous l'effet du soleil ou des intempéries, ce qui permet de l'utiliser à l'extérieur. Elle ne se décompose pas lorsqu'elle est mouillée et ne libère donc pas de bisphénol A (BPA), une substance chimique contenue dans de nombreux plastiques et qui est nocive pour l'homme.

Avantages du PMMA

La résine acrylique présente certaines limites importantes. Elle est plus chère que le verre et plus sensible aux rayures. Elles sont également facilement tachées par la graisse et l'huile. En outre, le PMMA est utilisé à une température trop basse pour certaines applications industrielles.

Les acryliques moulés par injection n'ont pas une grande résistance aux solvants et sont susceptibles de se fissurer sous l'effet de contraintes particulièrement lourdes.

Inconvénients de la PMMA

La résine acrylique présente certaines limites importantes. Elle est plus chère que le verre et plus sensible aux rayures. Elles sont également facilement tachées par la graisse et l'huile. En outre, le PMMA est utilisé à une température trop basse pour certaines applications industrielles.

Les acryliques moulés par injection n'ont pas une grande résistance aux solvants et sont susceptibles de se fissurer sous l'effet de contraintes particulièrement lourdes.

Applications du PMMA

Les acryliques sont utilisés pour les fenêtres, les serres, les panneaux solaires, les enceintes de salle de bain et d'autres éléments transparents pour les bâtiments et les éclairages.

Grades de PMMA

Le type de PMMA le moins cher est l'acrylique à usage général. Il est utilisé pour les marchandises et non pour les applications techniques. L'acrylique pour enseignes est 10 fois plus résistant que l'acrylique d'usage courant.

Il est idéal pour la signalisation extérieure car il laisse passer la lumière. L'acrylique de qualité marine résiste aux dommages causés par le contact permanent avec l'eau. Les constructeurs de bateaux l'utilisent beaucoup.

Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS)

Définition de l'APA

L'ABS est un thermoplastique apprécié des ingénieurs car il est facile à mouler et son point de fusion est bas. C'est un polymère opaque qui peut être coloré et qui présente différentes textures et finitions de surface. L'ABS est connu pour sa solidité et sa résistance aux chocs.

Avantages de l'ABS

L'ABS présente de nombreux avantages. Il est résistant, durable et solide, ce qui le rend utile dans de nombreux secteurs. Il présente une résistance élevée à la traction et peut encaisser des coups.

Un autre élément qui fait de l'ABS moulage par injection L'ABS est très populaire en raison de sa ductilité, qui lui permet d'être facilement moulé dans différentes formes. La capacité de l'ABS à adhérer à d'autres plastiques en fait un bon revêtement pour les métaux et d'autres matériaux.

les acides et les alcalis. Il contient du styrène, qui donne aux pièces moulées par injection un aspect brillant et agréable, et du butadiène, qui le rend résistant même lorsqu'il fait froid.

Inconvénients de l'APA

L'ABS n'est pas très résistant à la lumière du soleil ou aux intempéries, et n'est donc pas un bon choix pour les applications extérieures. L'ABS produit également beaucoup de fumée lorsqu'il est brûlé, résiste mal aux frottements importants et ne résiste pas aux solvants comme l'eau.

Applications de l'ABS

Le plastique ABS est utilisé pour fabriquer des pièces électroniques et des touches de clavier, des revêtements en plastique pour protéger les casques, des prises électriques et des pièces automobiles telles que des tableaux de bord, des enjoliveurs et des pièces de carrosserie. Il est également utilisé pour les biens de consommation, les équipements sportifs et les accessoires industriels.

Grades ABS

L'ABS peut également être mélangé avec des charges de verre pour plus de solidité, ou avec du polycarbonate pour une meilleure résistance aux chocs à basse température. Certains fournisseurs produisent des plastiques ABS chargés et non chargés.

Nylon Polyamide (PA)

Définition de l'AP

Les polyamides (PA) constituent un grand groupe de matériaux qui peuvent être naturels ou synthétiques. Toutefois, le nylon, un type de polyimide, est toujours synthétique. Le moulage par injection du nylon est difficile car ce polyamide a tendance à se rétracter et à se sous-remplir.

Avantages de l'AP

Les avantages du nylon PA sont sa ténacité et sa grande résistance à la chaleur. Il présente également une résistance élevée à l'usure, une bonne résistance à la fatigue et il est silencieux. Le nylon moulé par injection convient bien aux applications à frottement élevé et à l'usure, car il a un faible coefficient de frottement.

Inconvénients de l'AP

Le nylon n'est pas ignifugé et brûle rapidement. Mais il est possible de se procurer du nylon ignifugé. Le nylon n'aime pas non plus la lumière du soleil, mais il est possible d'y ajouter des stabilisateurs UV pour l'améliorer. Le nylon n'aime pas non plus les acides ou les bases fortes.

Applications de l'AP

Le nylon est utilisé dans les pièces mécaniques robustes telles que les roulements, les bagues, les engrenages et les glissières. Il est également idéal pour les boîtiers et les fermetures à pression, les inserts filetés, les fermetures électriques, les pinces et les fixations. Les autres applications vont des brosses à dents et des roues aux implants médicaux et aux connecteurs électriques.

Notes de l'AP

Il existe quatre qualités principales de nylon : le nylon 66, 11, 12 et 46. Chaque qualité a des propriétés mécaniques légèrement différentes.

Le Nylon 66 a un point de fusion plus élevé et une plus grande résistance aux acides et peut être utilisé dans des applications de traitement chimique. 

Le Nylon 11 a une plus grande résistance aux changements dimensionnels parce qu'il a une plus grande résistance à l'humidité. Il est utilisé dans les applications extérieures.

Le nylon 12 a le point de fusion le plus bas et est assez efficace pour ne pas absorber l'eau.

Le Nylon 46 peut supporter des températures plus élevées que les autres nylons. Il est utilisé dans les moteurs et les transmissions.

Il est possible d'ajouter du verre au nylon pour le rendre plus résistant.

Polycarbonate (PC)

Définition du PC

Les plastiques PC sont des matériaux solides et résistants qui sont naturellement transparents. Ils sont similaires au PMMA, mais le PC conserve ses propriétés physiques sur une plus grande plage de températures. Lorsqu'il est teinté, le PC conserve sa couleur dans le temps et sa résistance.

Avantages du PC

Le polycarbonate est l'une des résines plastiques les plus résistantes qui soient. Il offre une grande résistance aux chocs. Il est également très résistant au feu et à la chaleur, ce qui le rend idéal pour les endroits où il fait très chaud.

Le polycarbonate est très résistant et 250 fois plus solide que le verre. Grâce à son retrait prévisible et uniforme, ce matériau de moulage par injection permet un contrôle dimensionnel précis. Le plastique PC est également léger et possède d'excellentes propriétés optiques pour favoriser la transmission de la lumière.

Inconvénients du PC

N'utilisez pas de polycarbonate moulé par injection pour la préparation ou le stockage des aliments, car il contient du BPA. Il nécessite également des températures de traitement plus élevées, ce qui rend le moulage plus coûteux. Le polycarbonate n'est pas non plus résistant aux rayures.

Applications PC

Le polycarbonate est utilisé pour les protections de machines, les fenêtres transparentes ou teintées, les diffuseurs et les tuyaux d'éclairage pour les LED, et les tubes transparents. Ce matériau peut également être utilisé pour produire des moules transparents pour les pièces moulées en polyuréthane et en silicone.

Le polycarbonate peut être rempli de verre et composé avec de l'ABS pour améliorer la résistance aux chocs. Certains grades contiennent un pourcentage relativement faible de fibres d'acier inoxydable.

Polyéthylène (PE)

Définition du PE

Le polyéthylène est le plastique le plus utilisé au monde. Il en existe trois types principaux :

polyéthylène haute densité (PEHD) .

polyéthylène basse densité (LDPE) .

Polyéthylène téréphtalate (PET, PETE) .

Le PE est le seul polymère commercial qui peut être sélectionné en fonction de sa densité, et cette mesure est importante car elle contrôle d'autres propriétés du matériau. Le PEHD et le PEBD ont tous deux des propriétés utiles telles que la résistance chimique, mais ils diffèrent par leur dureté, leur flexibilité, leur point de fusion et leur clarté optique. Le plastique PET n'est pas défini par sa densité.

Avantages du PE

Le PEHD, le PEBD et le PET sont tous des plastiques bon marché qui résistent à l'humidité et aux produits chimiques. Le PEBD est plus souple et plus flexible que le PEHD, qui est un matériau opaque. Comme le PEBD, le PET peut être aussi transparent que le verre. Les ingénieurs et les concepteurs apprécient ces matériaux car ils offrent une grande variété d'options en termes de clarté optique et d'autres propriétés.

Inconvénients du PE

Les plastiques PE sont limités par une mauvaise résistance aux UV et ne peuvent pas supporter des températures de service élevées. Les pièces en PEHD d'une épaisseur inférieure à 0,020 pouce sont difficiles à mouler. Il est difficile de maintenir des tolérances serrées avec le PEBD moulé par injection. Le PET absorbe beaucoup d'eau et nécessite un séchage de la résine, ce qui augmente les coûts de production.

Applications PE

Les plastiques PE sont le plus souvent utilisés dans les biberons (PEHD), les films plastiques (PEBD) et les bouteilles d'eau (PET). Toutefois, ces produits ne sont pas moulés par injection. Ils sont fabriqués à l'aide d'un autre type de moulage appelé moulage par soufflage. Parmi les exemples de PE moulé par injection figurent les jouets pour enfants, les boîtes à outils, l'isolation des fils et des câbles et les composants d'appareils médicaux.

Niveaux PE

Les plastiques PE se présentent sous forme de catégories numérotées, les numéros les plus élevés indiquant généralement une densité plus importante. Par exemple, le PEHD 500 a une densité plus élevée que le PEHD 300. Ces deux qualités ont des densités plus élevées que le PEBD, qui utilise également un système de numérotation des qualités.

Polyoxyméthylène (POM)

Définition des POM

Le POM, également connu sous le nom d'acétal, est un plastique technique. Il peut être moulé par injection dans des pièces nécessitant un faible frottement, une grande rigidité et une excellente stabilité dimensionnelle. Les plastiques POM sont naturellement opaques et blancs parce qu'ils ont une structure hautement cristalline.

Avantages du POM

Le POM, également connu sous le nom d'acétal, est un type de plastique fabriqué par moulage par injection. Il possède de nombreuses qualités, comme le fait d'être très rigide, de ne pas fondre lorsqu'il fait chaud et d'être glissant. Il n'absorbe pas l'eau et ne craint pas les produits chimiques.

Il existe deux principaux types de POM : l'homopolymère et le copolymère. Cela signifie que vous pouvez obtenir de l'acétal avec différents éléments mélangés pour lui faire faire différentes choses.

Inconvénients du POM

Le POM est fragile et se dilate beaucoup lorsqu'il est chaud. Il rétrécit beaucoup lorsqu'il refroidit et n'aime pas le soleil. Les plastiques POM fabriqués à partir d'un seul type de matériau sont plus durs et plus résistants. Mais tous les plastiques POM (ceux qui sont fabriqués à partir d'un seul type de matériau et ceux qui sont fabriqués à partir de plusieurs types de matériaux) ne peuvent pas passer les tests de résistance au feu tels que l'UL 94.

Applications du POM

En raison de son faible coefficient de frottement, le POM moulé par injection convient aux roulements, aux engrenages, aux courroies transporteuses et aux poulies. Il est également utilisé pour les attaches, les montures de lunettes, les pièces de couteaux et d'armes à feu, les systèmes de verrouillage et les pièces d'ingénierie à haute performance.

Grades de POM

Le POM existe dans des qualités renforcées par des fibres de verre ou des minéraux pour le rendre plus solide et plus rigide. Les composés renforcés par ces deux matériaux offrent un bon mélange de propriétés mécaniques.

Polypropylène (PP)

Définition du PP

Le polypropylène (PP) est similaire au polyéthylène (PE) à bien des égards, mais il est plus rigide et plus résistant à la chaleur. C'est le deuxième plastique le plus utilisé dans le monde. La densité du polypropylène varie en fonction des charges, mais le PP pur est le plastique commercial de plus faible densité.

Avantages du PP

Le plastique polypropylène résiste très bien aux produits chimiques et conserve sa forme même lorsque vous le tordez ou le pliez. Il a également un point de fusion élevé et ne se décompose pas lorsqu'il est mouillé. Vous pouvez recycler le polypro moulé par injection (c'est ainsi que certains appellent ce plastique) jusqu'à quatre fois. De plus, vous pouvez mélanger le PP recyclé avec d'autres matières plastiques.

Inconvénients du PP

Le PP est un plastique qui se décompose à la lumière du soleil et brûle facilement. À des températures supérieures à 100° C (212° F), il se transforme en produits chimiques qui peuvent être nocifs, comme le benzène et le toluène. Il est difficile de colorer le PP parce qu'il est difficile d'y adhérer, mais il est possible d'y ajouter de la couleur.

Applications du PP

Le polypropylène moulé par injection a de nombreuses utilisations dans les secteurs de la consommation, du commerce et de l'industrie. Parmi les exemples, citons les jouets pour enfants, les conteneurs de stockage, les équipements sportifs, les emballages, les appareils électroménagers et les carrosseries d'outils électriques.

PP Grades

Il est possible de mettre des fibres de verre dans le PP pour le rendre plus solide, plus rigide et plus stable. Il existe différents types de PP contenant des fibres de verre. L'un d'entre eux est appelé polypropylène hautement cristallin (HcPP). Il est plus rigide que le PP normal.

Polystyrène (PS)

Définition de PS

Le polystyrène (PS) est un plastique de base qui se présente sous deux formes principales pour le moulage par injection :

Polystyrène à usage général (GPPS) .

Polystyrène à haute résistance aux chocs (HIPS) .

Le GPPS est plus fragile et a une stabilité dimensionnelle plus faible que le HIPS, qui est composé de caoutchouc butadiène pour améliorer ses propriétés matérielles. Le GPPS a également une clarté semblable à celle du verre, alors que le HIPS est opaque. Les deux types de polystyrène conviennent bien au moulage par injection car leur retrait est prévisible et uniforme.

Avantages de la PS

Les plastiques PS sont bon marché, légers et ne se mouillent pas et ne développent pas de germes. Ils ne craignent pas non plus les rayons gamma, ce qui permet de les utiliser pour stériliser des produits médicaux. Le polystyrène moulé par injection ne craint pas non plus les éclaboussures d'acides ou de bases faibles.

Inconvénients de la PS

Le polystyrène est inflammable, il peut être dégradé par la lumière UV et il peut être attaqué par des solvants à base d'hydrocarbures comme le benzène et le kérosène. Il est cassant, de sorte que le GPPS peut se fissurer facilement. Le polystyrène moulé par injection peut être recyclé, mais il ne peut pas être biodégradé.

Applications de la PS

Le polystyrène est utilisé dans des applications médicales, optiques, électriques et électroniques. Le HIPS est souvent utilisé pour les appareils et les équipements parce qu'il est plus résistant. Le GPPS moulé par injection est utilisé dans les jouets en plastique, les boîtes, les conteneurs et les palettes.

Grades PS

Vous pouvez remplir le polystyrène de verre pour le rendre plus solide ou le mélanger à de l'acrylique pour le rendre plus transparent et plus résistant aux produits chimiques et à la lumière UV.

Elastomère thermoplastique (TPE)

TPE Définition

L'élastomère thermoplastique (TPE) ou caoutchouc thermoplastique (TPR) est un mélange de caoutchouc et de matières plastiques. Le TPE possède les propriétés et les performances du caoutchouc, mais se transforme comme le plastique.

L'élasticité du TPR est l'une des raisons pour lesquelles il intéresse les concepteurs et les ingénieurs. Le TPE est également recyclable et peut être recyclé six fois. En outre, d'autres matériaux recyclés peuvent être mélangés pour produire le TPE.

Avantages du TPE

Les TPE peuvent être étirés jusqu'à des allongements modérés et, lorsque la contrainte est supprimée, ils reprennent pratiquement leur forme initiale. Les TPE ont également des cycles de moulage plus courts, prennent en charge les options de surmoulage et sont plus faciles et moins coûteux à mouler que le caoutchouc de silicone liquide (LSR).

Inconvénients du TPE

Le TPE est sujet au fluage en cas de contrainte soutenue, c'est-à-dire lorsqu'un matériau solide se déforme de manière permanente. Il perd également ses propriétés de caoutchouc à des températures plus élevées et est plus cher que d'autres matériaux de moulage par injection.

Applications du TPE

Les TPE moulés par injection sont utilisés dans les chaussures, les dispositifs médicaux, les pièces automobiles et les produits pour animaux de compagnie. Les applications automobiles comprennent les joints d'étanchéité et les couvertures anti-poussière résistantes aux chocs. Les applications médicales comprennent les tubes respiratoires, les valves, les cathéters et les masques de ventilation.

Polyuréthane thermoplastique (TPU)

Définition de TPU

Le polyuréthane thermoplastique (TPU) est un élastomère thermoplastique (TPE). Comme les autres TPE, le TPU possède une élasticité semblable à celle du caoutchouc, mais le TPU moulé par injection est plus dur et peut être utilisé comme substitut du caoutchouc dur. Le TPU est souvent préféré au TPE parce qu'il est mieux adapté aux températures extrêmes et à la résistance chimique. En revanche, le TPE est plus souple et plus flexible.

Avantages du TPU

Le TPU résiste mieux à la corrosion que les autres TPE. Il résiste également à l'abrasion, aux produits chimiques, à la graisse, à l'huile et aux températures élevées. Le TPU moulé par injection a également une bonne capacité de charge et convient aux environnements où le matériau est exposé à l'ozone.

Inconvénients du TPU

Le TPU peut être trop dur ou pas assez souple pour certaines pièces moulées par injection. Les polyuréthanes thermoplastiques ont également tendance à être plus chers et doivent être séchés avant d'être traités. Certains grades ayant une durée de conservation courte, les mouleurs par injection peuvent être amenés à les jeter avant de pouvoir les utiliser.

Applications TPU

Le TPU est utilisé dans les chaussures, les joints, les roulettes et les articles de sport. Il est également utilisé pour les boîtiers des appareils électroniques et médicaux. Dans les applications médicales, le TPU est parfois utilisé à la place du PVC, un plastique qui peut provoquer des irritations cutanées.

Grades TPU

Il existe des polyuréthanes thermoplastiques de qualité commerciale, médicale et industrielle. Les matériaux TPU sont principalement divisés en trois catégories : polyester, polyéther et polycaprolactone.

Résumé

En bref, il existe différents moulage par injection de plastique matériaux pour le moulage par injection, tels que l'acrylique, l'ABS, le nylon, etc. Chaque matériau a ses propres caractéristiques et scénarios d'application.

Connaître les avantages et les inconvénients de chaque matériau peut vous aider à choisir le matériau le mieux adapté à votre conception et à votre production, afin d'obtenir les meilleures performances et le meilleur rapport coût-efficacité.

Ztar Mold dispose d'une technologie de moulage par injection de premier ordre. Si vous avez un projet de moulage par injection, vous pouvez toujours nous contacter.