Du prototype à la production - Choisir les bons matériaux pour le moulage par injection
"Si ce n'est pas cassé, ne le réparez pas. Suivez-vous cette règle en choisissant les mêmes matériaux pour vos produits moulés par injection simplement parce qu'ils ont bien fonctionné dans le passé ? C'est compréhensible, mais le choix du bon matériau moulé par injection est une tâche essentielle mais difficile en raison des nombreuses options. Toutefois, cette approche n'est pas toujours le meilleur choix. Pour sélectionner le meilleur matériau moulé par injection, les concepteurs de produits doivent comprendre parfaitement les propriétés du matériau et prendre en compte les besoins spécifiques de l'application. Nous allons approfondir ces questions dans cet article sur les matériaux thermoplastiques.

Classification des matériaux thermoplastiques selon leur structure moléculaire

Les matériaux thermoplastiques peuvent être classés selon leur structure moléculaire en deux catégories principales: les plastiques amorphes et les plastiques semi-cristallins.
1. Plastiques amorphes: Ces plastiques présentent une structure moléculaire désordonnée à la fois dans l'état fondu et dans l'état solide. Lorsqu'ils sont refroidis à partir de l'état fondu, ils passent d'un état caoutchoutique à un état vitreux en dessous de leur température de transition vitreuse. Les exemples courants sont PC, PPO, ABS, PMMA, PVC et PEI.
 
2. Plastiques semi-cristallins: Ces plastiques présentent une structure moléculaire partiellement ordonnée dans l'état solide et forment des zones cristallines, plus ou moins denses. Le degré de cristallinité dépend de la structure moléculaire et des conditions de formage. Les exemples courants sont POM, PET, PBT, PA, PPS et PEEK.

Caractéristiques des plastiques amorphes et semi-cristallins

Classification des plastiques Propriétés des matériaux Plastiques amorphes Plastiques semi-cristallins Structure moléculaire Plastiques courants Densité spécifique Résistance à la traction Module de traction Déformabilité Résistance aux chocs Température maximale d'utilisation Retrait et déformation Fluidité Résistance chimique Résistance à l'usure Propriétés de fluage Dureté Transparenz Effet de la fibre de verre PC, PPO, ABS, PMMA, PVC, PEI (exemples) Faible Faible Faible Élevé Élevé Faible Faible Niedriger Faible Faible Faible Faible Élevé Faible POM, PET, PBT, PA, PPS, PEEK Élevé Élevé Élevé Faible Faible Élevé Élevé Élevé Élevé Höher Élevé Élevé Faible Élevé

Applications de matériaux thermoplastiques courants

1. Plastiques généraux: Ces plastiques présentent des propriétés mécaniques plus faibles et sont utilisés pour des applications non structurées, car ils sont faciles à former et économiques. Les exemples courants sont PE, PP, EEA et PVC, largement utilisés dans les films, les tuyaux, les chaussures, les récipients et les matériaux de conditionnement.
 
2. Plastiques d'ingénierie standard: Ces matériaux présentent des propriétés mécaniques moyennes et sont utilisés dans l'ingénierie pour des applications non porteuses de charge. Les exemples courants sont PS, HIPS, ABS, AAS, ACS, MBS, AS et PMMA, largement utilisés pour les boîtiers et les boîtiers.
3. Matériaux d'ingénierie structurés: Ces matériaux présentent des propriétés mécaniques plus élevées et sont utilisés pour des composants structurés qui supportent de grandes charges. Les exemples courants sont PA, PPO, POM, PC, PBT et PET, largement utilisés dans différents boîtiers et composants structurés.
 
4. Matériaux d'ingénierie à haute température: Ces matériaux présentent des propriétés mécaniques élevées à haute température et sont utilisés dans des applications telles que les pièces de moteur d'automobile, les capots de pompes à huile et les connecteurs électriques à haute température. Les exemples courants sont PI, PPS, PSF, PAS et PAR.
5. Matériaux composites: Ce sont des matériaux hautement performants, fonctionnels et spécialisés, fabriqués par mélange ou association de différents plastiques tels que PC/ABS, PC/PBT et PC/PMMA. Ils sont utilisés dans l'automobile, l'électronique, les instruments de précision, l'équipement bureautique, la conditionnement et les matériaux de construction, augmentant la performance tout en réduisant les coûts.
6. Elastomères thermoplastiques (TPE): Ces matériaux présentent des propriétés intermédiaires entre le caoutchouc et le plastique, offrant une élasticité et une facilité de traitement. Ils sont utilisés dans l'automobile, l'électronique, l'électricité, le bâtiment, l'ingénierie et les matériaux de consommation courante tels que les revêtements, les tuyaux, les câbles, les joints, les pièces, les chaussures et les adhésifs.
7. Matériaux modifiés: Ces matériaux sont améliorés par l'ajout de additifs, de fillers et de renforts tels que les fibres de verre, les fibres conductrices, les agents de retard au feu, les modificateurs de choc et les stabilisateurs, pour améliorer certaines propriétés telles que la résistance au feu, la résistance mécanique, la résistance aux chocs, la résistance à la chaleur, la résistance à l'usure et la conductivité électrique. Un exemple est le matériau renforcé par fibres de verre (FRP), un matériau hautement résistant et performant, utilisé dans l'automobile, les machines, l'électronique et les navires, et offrant une alternative légère et économique aux métaux traditionnels.

Avantages et inconvénients des matériaux thermoplastiques courants

Untersucht die Vor- und Nachteile mehrerer thermoplastiques courants, um wertvolle Einblicke für die Materialauswahl zu geben. Im Folgenden finden Sie une analyse détaillée de ces matériaux.
Matériaux moulés par injection courants Vorteile Nachteile Résistant au feu, résistant à l'humidité, géométriquement stable, résistant aux oxydants, réducteurs, et fortes acides Corrosion par acide sulfurique concentré, nitrique et base, mauvaises propriétés de fluage, mauvaises Traçabilité Excellente stabilité géométrique, excellente isolation Propriétés, transparence, isolation électrique, et bon indice O2 Oxidation par corrosion, corrosion par acide sulfurique concentré et nitrique, et peut s'étendre et se déformer dans certains solvants organiques Propriétés mécaniques moyennes, faciles à imprimer et électroplaquage, bonnes propriétés de fluage, grandes dimensions Stabilité, bonnes propriétés générales Sensible à la formation de fissures induites par les solvants, mauvaise résistance à l'humidité, ne peut pas supporter de grandes charges Lasten Excellentes propriétés optiques et résistance à l'humidité - (z.B. UV-Beständigkeit) Faible résistance aux chocs, mauvaise résistance à l'usure, mauvaise Ermüdungsfestigkeit Grande dureté de surface, bonne rigidité, bonne résistance à l'usure Widerstand, hervorragende Reibungseigenschaften, gute Ermüdungsfestigkeit Non résistant aux hautes températures, mauvaise stabilité thermique Stabilité, mauvaise résistance aux acides Grande résistance aux chocs, grande stabilité, haut brillant, Antiflamme, protection de l'environnement, bonnes dimensions Stabilität Faible résistance à la traction, tendance à la formation de fissures, mauvaise résistance aux acides et aux bases, facile à imprimer, mauvaise stabilité dimensionnelle Bonne résistance mécanique et rigidité, excellente Résistance à l'usure et à la lubrification Mauvaise précision dimensionnelle, haute dilatation thermique - et absorption d'eau, mauvaise résistance à l'usure, mauvaise résistance à l'usure, mauvaise résistance à l'altération L'un des matériaux d'ingénierie les plus résistants, excellente résistance chimique, résistance mécanique, propriétés d'isolation électrique Grande taux de rétrécissement cristallin, mauvaise stabilité dimensionnelle - et absorption d'eau, mauvaise stabilité thermique Widerstand Bonnes propriétés mécaniques, haute température Résistance, résistance chimique, bonne résistance à l'usure Widerstand Mauvaise résistance à la chaleur, faible usure Combinaison des excellentes propriétés de PC et PBT, avec haute résistance, dureté et résistance à Résistance, bonne stabilité dimensionnelle / Combinaison de la rigidité de PC et de la dureté de ABS, avec bonne résistance aux chocs et résistance à Résistance, bonne stabilité dimensionnelle / PVC PS ABS PMMA POM PC PA PBT PPO PC/PBT PC/ABS

Travail avec les ingénieurs

Les propriétés des matériaux peuvent avoir un impact significatif sur le design des composants, y compris l'épaisseur de la paroi, la rigidité des nervures, les dimensions des trous de vis et plus encore. Avec plus de 20 ans d'expérience, RPWORLD offre des solutions de fabrication complètes pour vous aider à naviguer dans ces complexités et à optimiser votre design de produit, et PLUS D'AVANTAGES:
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Comme nous le savons tous, il s'agit d'un manuel qui liste les propriétés spécifiques des matériaux, afin de vous aider à choisir les matériaux appropriés pour vos pièces moulées par injection. Contactez-nous maintenant pour des conseils supplémentaires.