Un guide simple sur les plastiques pour le moulage par injection : choisir le bon matériau

Choisir le bon matériau est extrêmement important pour le succès d'un projet. Il ne s'agit pas seulement de choisir n'importe quel plastique. Vous devez savoir comment les différents plastiques se comportent à l'intérieur du moule et comment ils fonctionneront en tant que pièce finie. Cet article vous présentera les plastiques les plus couramment utilisés pour le moulage par injection. Je vais vous expliquer tout ce que vous devez savoir, des différents types de polymères à la façon de choisir le meilleur plastique pour vos pièces en plastique. Que vous soyez novice en matière de plastiques ou que vous ayez beaucoup d'expérience, ce guide vous aidera à faire des choix judicieux et à éviter les erreurs coûteuses.

Qu'est-ce qu'un thermoplastique et pourquoi est-ce important pour votre moule ?

Lorsque nous parlons de plastiques pour le moulage par injection, nous parlons généralement d'un type de plastique appelé thermoplastique. Pensez au beurre. Vous pouvez le faire fondre, le laisser refroidir et durcir, puis le faire fondre à nouveau. Un polymère thermoplastique agit de la même manière. Vous pouvez le chauffer jusqu'à l'état liquide, l'injecter dans un moule, le laisser refroidir pour obtenir une pièce solide, et vous pouvez même broyer cette pièce et réutiliser le plastique. La possibilité d'être fondu et façonné à nouveau est ce qui rend les thermoplastiques parfaits pour le processus de moulage par injection. C'est un bon moyen de fabriquer rapidement de nombreuses pièces en plastique.

L'autre grand type de plastique est le thermodurcissable. Contrairement à un thermoplastique, un thermodurcissable se transforme chimiquement lorsqu'il est chauffé et façonné dans un moule. Pensez à la cuisson d'un gâteau. Une fois que vous avez cuit la pâte, vous ne pouvez plus la transformer en liquide. C'est une chose unique. Pour la plupart des produits moulés par injection que nous voyons tous les jours, des pièces automobiles aux jouets en plastique, un thermoplastique est le matériau choisi. Parce qu'il peut être utilisé de nombreuses façons et qu'il peut être recyclé, c'est un choix de premier ordre pour de nombreux travaux de moulage par injection différents. Connaître cette simple différence est la première étape pour choisir le bon matériau à utiliser pour le moule de votre projet.

Comment choisir le bon matériau pour les pièces moulées par injection ?

Choisir des matériaux pour vos pièces moulées par injection peut sembler beaucoup. Il existe tellement de types de plastique différents, chacun avec ses propres caractéristiques spéciales. Alors, comment choisir ? Je commence toujours par poser quelques questions sur la pièce finie. À quoi servira cette pièce ? Doit-elle être solide ? Flexible ? Doit-elle être transparente ? Sera-t-elle exposée à des produits chimiques ou à une chaleur élevée ? Les réponses à ces questions vous aideront à choisir. Vous devez faire correspondre les capacités du matériau aux besoins de la pièce.

Par exemple, si vous fabriquez une pièce pour l'industrie automobile, vous aurez peut-être besoin d'un matériau capable de supporter une chaleur élevée et qui soit très résistant. Si vous fabriquez des dispositifs médicaux, vous aurez besoin d'un plastique qui soit sans danger pour le corps humain et qui puisse être nettoyé à la chaleur. L'essentiel est de penser à l'endroit où la pièce sera utilisée et aux types de contraintes qu'elle subira. Faire une liste des caractéristiques "indispensables" est un excellent moyen de commencer. Cela vous aide à réduire tous les choix de matériaux en fonction de ce qui est vraiment important pour votre pièce en plastique moulée par injection. Choisir le bon matériau pour votre projet dès le début permet d'économiser du temps et de l'argent.

Qu'est-ce qui fait du polypropylène un matériau de moulage par injection de choix ?

Si vous avez déjà regardé le fond d'un récipient en plastique et vu le chiffre "5" dans le symbole de recyclage, vous avez vu du polypropylène (PP). C'est l'un des plastiques les plus utilisés au monde pour une bonne raison. Le polypropylène est un polymère thermoplastique que j'ai utilisé dans de nombreux projets de moulage par injection. Il est connu pour être très résistant aux produits chimiques, ce qui signifie qu'il ne se décomposera pas s'il entre en contact avec de nombreux acides et nettoyants. Cela le rend idéal pour les conteneurs, les bouteilles en plastique et les pièces utilisées dans le monde automobile.

Un autre avantage important du polypropylène est son extensibilité. Il peut être plié plusieurs fois sans se casser, une caractéristique appelée "charnière vivante". Pensez au bouchon d'une bouteille de ketchup ou à une boîte alimentaire que vous utilisez encore et encore. Cette charnière est souvent faite de polypropylène. Cette robustesse, associée à son faible coût, en fait un choix très courant. Lorsque vous avez besoin d'un plastique solide, bon marché et sûr pour les produits chimiques pour votre moule, le polypropylène est souvent le bon matériau à considérer. C'est un plastique polyvalent utilisé pour fabriquer de nombreuses pièces de consommation et d'usine différentes.

Pourquoi l'acrylique (PMMA) est-il un choix de premier ordre pour les pièces en plastique transparentes ?

Lorsqu'un projet nécessite une pièce en plastique transparente ou translucide, j'utilise souvent de l'acrylique (PMMA). Vous connaissez peut-être l'acrylique sous des noms de marque comme Plexiglas ou Lucite. Ce thermoplastique est connu pour son incroyable clarté et la façon dont il laisse passer la lumière, ce qui en fait un excellent remplacement pour le verre dans de nombreux travaux. J'ai utilisé l'acrylique dans des projets allant des boîtes d'exposition aux feux arrière de voiture. La façon dont il gère la lumière est tout simplement géniale par rapport aux autres plastiques. C'est un plastique transparent qui a l'air très bien.

Mais l'acrylique est plus que beau. Il résiste également bien aux intempéries et conserve sa forme, ce qui signifie qu'il reste clair et ne jaunit pas ou ne se casse pas facilement lorsqu'il est exposé au soleil pendant une longue période. Cela le rend parfait pour les panneaux extérieurs et les couvercles de lumière. Bien qu'il n'ait pas la même résistance aux chocs que le polycarbonate, il est généralement plus résistant aux rayures. Lorsque l'apparence de la pièce en plastique moulée finie est très importante et que vous avez besoin qu'elle soit très claire, l'acrylique est l'un des meilleurs matériaux pour le moulage par injection que vous pouvez choisir pour votre moule.

Quelles sont les principales propriétés des matériaux du nylon dans le moulage par injection plastique ?

Le nylon, également appelé polyamide (PA), est un matériau très utile dans le monde du plastique technique. Lorsque j'ai besoin d'un matériau très résistant, robuste et qui ne s'use pas facilement, le nylon est l'un de mes premiers choix. Il existe de nombreux types de nylon (comme le nylon 6 ou le nylon 66), mais ils partagent tous certaines forces principales qui les rendent utiles. Le nylon est très résistant et rigide, et il a un point de fusion élevé. Cela lui permet de bien fonctionner dans les endroits à forte chaleur, comme sous le capot d'une voiture.

Ce mélange de caractéristiques fait du nylon un excellent choix pour la fabrication d'engrenages, de roulements et d'autres pièces mobiles à l'intérieur d'un moule. Il est très glissant, ce qui signifie que les pièces en nylon peuvent glisser facilement les unes sur les autres sans s'user rapidement. Il a également une bonne résistance chimique à de nombreuses huiles et carburants courants, ce qui est une autre raison pour laquelle il est si populaire dans les travaux automobiles. Lorsqu'un travail nécessite un plastique durable avec d'excellentes propriétés mécaniques et la capacité de fonctionner dans une large plage de températures, le nylon est un excellent matériau de moulage par injection. Les différentes qualités de matériaux vous permettent de choisir le nylon parfait pour le travail.

Quand devriez-vous choisir le polycarbonate pour sa haute résistance aux chocs ?

Avez-vous déjà vu du verre pare-balles ? Vous regardiez probablement une feuille de polycarbonate (PC). Ce thermoplastique est célèbre pour être résistant et avoir une résistance aux chocs extrêmement élevée. Dans mon travail, lorsqu'une pièce en plastique ne doit pas se casser, le polycarbonate est le matériau à utiliser. Il peut supporter beaucoup de force sans se fissurer ou se briser en morceaux. C'est pourquoi il est utilisé pour des choses comme les lunettes de sécurité, les boucliers de police et les boîtiers solides pour l'électronique. Si vous avez besoin d'une protection contre les chocs élevés, le polycarbonate est la réponse.

En plus d'être super résistant, le polycarbonate est également un plastique transparent, comme l'acrylique. Mais, il peut supporter une chaleur beaucoup plus élevée avant de devenir mou. Cela lui donne un avantage pour les travaux qui nécessitent à la fois clarté et résistance à la chaleur, comme les couvercles de phares de voiture ou les dispositifs médicaux qui doivent être nettoyés à haute température. Le polycarbonate conserve également bien sa forme, ce qui signifie qu'il reste de la même taille et de la même forme dans de nombreuses températures différentes. Il peut être plus coûteux que les autres plastiques, mais lorsque la sécurité et la performance sont les plus importantes, la haute résistance et la robustesse du polycarbonate en font le bon matériau pour le projet de moulage par injection.

Qu'est-ce que l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et ses utilisations courantes ?

L'acrylonitrile butadiène styrène, ou ABS, est un autre thermoplastique très courant que vous avez probablement déjà vu. Pensez aux briques LEGO - elles sont un parfait exemple de plastique ABS. J'aime considérer l'ABS comme un bon matériau pour de nombreux travaux. C'est comme un outil multifonction pour les plastiques. Il a un peu de tout ce qui est bon : il a une bonne ténacité et une bonne résistance aux chocs (mais pas aussi élevée que le polycarbonate), il est rigide et il a un bel aspect brillant. Cela en fait un choix populaire pour un grand nombre de produits que les gens achètent.

Vous trouverez ce plastique couramment utilisé dans tout, des touches de clavier d'ordinateur et des boîtiers d'outils électriques aux pièces intérieures de voiture et aux jouets en plastique. Le plastique ABS est également facile à travailler dans un moule d'injection, ce qui contribue à raccourcir le temps de cycle de moulage et à réduire le coût de fabrication des pièces. Il peut également être coloré facilement, vous pouvez donc fabriquer des pièces dans presque toutes les couleurs que vous voulez. Pour les projets qui nécessitent une pièce en plastique moulée solide, esthétique et à faible coût, l'acrylonitrile butadiène styrène est souvent l'un des premiers matériaux utilisés dans le moulage par injection plastique auquel je pense.

Comment lire une fiche technique de matériau pour la sélection des matériaux ?

Lorsque vous commencez à choisir des matériaux, vous trouverez bientôt ce qu'on appelle une fiche technique de matériau (FTM). Au début, ces documents peuvent sembler effrayants, remplis de chiffres et de mots difficiles. Mais apprendre à les lire est une compétence importante. La fiche technique du matériau est votre carte pour savoir comment un certain plastique agira. Elle vous indique tout ce que vous devez savoir sur ses propriétés matérielles, de sa résistance à la traction et sa résistance aux chocs à sa température de fusion et sa résistance chimique.

Lorsque je regarde une fiche technique de matériau, je recherche les chiffres clés qui correspondent aux besoins de mon projet. Par exemple, la "résistance à la traction" m'indique la force de traction que le plastique peut supporter avant de se casser. "L'impact Izod entaillé" me donne une idée de sa ténacité et de sa résistance aux chocs. La "température de déformation thermique" m'indique la température à laquelle le plastique commencera à se plier sous le poids. En comparant ces chiffres sur les fiches techniques de différents matériaux comme le nylon ou le polycarbonate, vous pouvez faire un choix intelligent basé sur des faits. Ne vous contentez pas de deviner ; utilisez la fiche technique du matériau pour trouver le meilleur matériau pour votre moule.

Quelles sont les différences entre les matériaux de moulage par injection courants ?

Choisir le bon matériau est souvent une question de compromis. Aucun plastique n'est parfait pour tous les travaux. La meilleure façon de voir les différences est de mettre leurs principales caractéristiques les unes à côté des autres. Examinons certains des matériaux de moulage par injection courants dont nous avons parlé.

Comme vous pouvez le constater, si vous avez besoin de ténacité, le polycarbonate est un excellent choix, mais si le coût est votre principale préoccupation, le polypropylène ou l'ABS pourraient être meilleurs. Si vous avez besoin qu'il soit clair, vous pouvez choisir entre l'acrylique et le polycarbonate en fonction de l'importance de la résistance aux chocs ou de la résistance aux rayures. Connaître ces principales différences entre les types de plastique courants est essentiel pour votre projet de moulage par injection. Ce ne sont là que quelques-uns des matériaux comme celui-ci pour votre moule.

Comment pouvez-vous garantir de meilleures performances matérielles pour votre plastique moulé ?

Choisir le bon polymère est une étape importante, mais le travail n'est pas terminé. S'assurer d'obtenir les meilleures performances de votre plastique moulé signifie que vous devez penser à l'ensemble du processus de moulage. La conception du moule est très importante. La façon dont le plastique liquide s'écoule dans le moule, où se trouvent les points d'entrée et comment la pièce refroidit ont tous un effet important sur la résistance finale de la pièce moulée par injection. Un moule mal conçu peut créer des points faibles ou des contraintes à l'intérieur du plastique, même si vous avez choisi le matériau parfait.

Travailler avec des personnes qui ont beaucoup d'expérience dans les services de moulage est également important. Elles peuvent vous aider à ajuster les paramètres de la machine de moulage par injection, comme la pression et la chaleur, pour le plastique exact utilisé. De petits changements peuvent faire une grande différence dans la forme et la ténacité de la pièce finale. Des choses peuvent également être ajoutées au plastique. Par exemple, des morceaux de verre peuvent être ajoutés au nylon pour le rendre encore plus résistant et rigide, tandis qu'un retardateur de flamme peut être mélangé pour aider un plastique à passer les tests de sécurité. En pensant au plastique, à la conception du moule et au processus dans son ensemble, vous pouvez être sûr d'obtenir les meilleures performances possibles du matériau pour vos composants en plastique.

Résumé des points clés à retenir :

• Commencez par "Pourquoi" : Tout d'abord, déterminez ce dont votre pièce a besoin. Doit-elle être solide, flexible ou résister aux produits chimiques ou à la chaleur ?
• Les thermoplastiques sont essentiels : La plupart des moulages par injection utilisent des thermoplastiques. Ils peuvent être fondus, moulés et fondus à nouveau, ce qui les rend utiles et permet de gagner du temps.
• Connaissez les principaux plastiques : Apprenez-en davantage sur les principaux : le polypropylène (PP) pour résister aux produits chimiques, l'acrylique (PMMA) pour sa clarté, le nylon (PA) pour sa résistance et sa résistance à l'usure, le polycarbonate (PC) pour sa résistance aux chocs extrêmement élevée et l'ABS pour être un bon choix polyvalent.
• Utilisez la fiche technique : Ne devinez pas. Une fiche technique de matériau (FTM) vous donne les chiffres réels dont vous avez besoin pour comparer les matériaux sur des éléments tels que la résistance à la traction et la résistance aux chocs.
• C'est un effort d'équipe : Les excellentes pièces en plastique ont besoin de plus que d'un excellent plastique. La conception du moule et la façon dont le moulage est effectué sont tout aussi importantes pour obtenir les meilleures performances du matériau.
• Demandez de l'aide si vous en avez besoin : Si vous n'êtes pas sûr, parlez-en à votre vendeur de matériaux ou à votre entreprise de services de moulage. Leur expérience peut être d'une grande aide pour choisir le bon matériau pour votre projet et éviter les problèmes courants.