Qu'est-ce que le processus de résines plastiques pour l'injection plastique ?
Injection plastique est l'une des techniques de fabrication les plus populaires ainsi que les plus polyvalentes. Elle présente de nombreux avantages tels que la flexibilité de conception, la capacité à travailler avec plusieurs résines plastiques simultanément, la rentabilité, la précision et l'exactitude des produits, etc.
La technique domine donc le monde du plastique.
Cependant, le nombre de polymères plastiques inventés à ce jour est nombreux. Avec une telle liste étendue, il peut souvent être difficile pour les fabricants et les concepteurs de choisir le meilleur pour un produit.
L'article ici vous guidera à travers les facteurs courants de sélection des matériaux ainsi que les résines plastiques les plus utilisées et leurs avantages. Continuez à lire pour en savoir plus.
Facteurs de sélection des matériaux
Chaque résine plastique possède ses propres propriétés uniques. Il est important de considérer les propriétés déterminantes de chacune pour choisir la bonne pour votre produit. Il est également à noter que les propriétés de la résine sont souvent améliorées par l'utilisation de charges telles que la silice, le carbonate de calcium, la mica, l'hydrate d'alumine, le verre, l'argile, etc. Voici les principales propriétés à considérer pour chaque résine plastique avant de faire un choix pour le processus d'injection plastique :
Dureté
La dureté, également appelée dureté Shore, est utilisée pour mesurer la rigidité/raideur de la résine plastique. La dureté est essentiellement la mesure de la résistance à l'indentation d'une résine plastique particulière. Elle est mesurée sur l'échelle du Duromètre.
Différents produits ont des niveaux de dureté variés en ce qui concerne les plastiques. Avant de passer à l'injection plastique, il est important que le fabricant choisisse le type de plastique approprié pour un produit et une conception spécifiques.
Choisir le bon matériau signifie prendre en compte son environnement d'utilisation, ses niveaux d'abrasion, ainsi que l'objectif du produit. Des résines plastiques comme le PEHD (Polyéthylène Haute Densité), le PVC sont du côté plus doux de l'échelle et conviennent aux produits nécessitant une sensation douce. D'autres comme le PP (Polypropylène), le Nylon ont une douceur/rigidité modérée, tandis que celles comme l'ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) et le PC (Polycarbonate) sont considérées pour des applications rigides.
Flexibilité
La flexibilité du matériau est un autre paramètre très important à considérer pour les applications de produits. La flexibilité est définie comme la capacité d'un matériau à se plier sans se casser.
Il est également à noter que la flexibilité n'est pas nécessairement similaire à la douceur. Diverses résines plastiques classées comme douces (comme le Nylon) sur l'échelle du Duromètre ne sont pas flexibles et se cassent facilement lorsqu'une contrainte ou une charge leur est appliquée. L'ABS, en revanche, est un plastique dur mais considérablement flexible.
De nombreuses applications industrielles ont besoin de plastiques suffisamment durs/durables tout en étant flexibles. Il est important de considérer toutes les propriétés d'une résine plastique avant de faire un choix final pour un produit.
Poids
Le poids d'un matériau en résine plastique joue un rôle très important dans sa sélection pour différentes applications. Le poids de la résine plastique est déterminé par la densité du polymère plastique.
Le Polypropylène (PP), le Polyéthylène Haute Densité (PEHD) et l'Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) sont considérés comme des plastiques légers. En revanche, le PVC, le Polycarbonate (PC) sont considérés comme lourds.
Coût
Il s'agit encore d'un facteur très critique et important pour la fabrication par injection plastique. Cela dit, il est plus important de considérer les autres propriétés d'une résine plastique adaptée à une application particulière avant le coût.
Le coût des différentes résines plastiques utilisées pour la fabrication par injection plastique varie en fonction de la disponibilité, de la facilité de production, des propriétés du polymère, etc. Des résines comme le PEHD, le PP et l'ABS sont relativement moins coûteuses que des résines comme le Nylon, le PC, etc.
– Divers autres facteurs pris en compte avant la sélection d'une résine plastique incluent la résistance à l'impact, la résistance à la traction, l'élasticité, la résistance chimique, la déflexion/tolérance à la chaleur, et l'absorption d'eau.
Les résines plastiques les plus utilisées
Avec des centaines de résines existantes ainsi que des résines émergentes sur le marché, il peut souvent être difficile de choisir une résine plastique particulière pour la fabrication par injection. Cependant, le processus n'est pas aussi intimidant qu'il n'y paraît.
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Chaque résine plastique possède ses propriétés uniques, ses avantages ainsi que ses inconvénients. Voici quelques-unes des résines les plus couramment utilisées pour la fabrication par injection plastique :
1. Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS)
L'ABS est un plastique très populaire dans le domaine de l'injection. Avec ses propriétés supérieures comme la robustesse, la résistance à l'impact, la résistance à la chaleur, la durabilité, la résistance, la résine trouve ses applications dans plusieurs industries.
Sa légèreté et sa résistance en font un choix populaire pour l'industrie automobile. Étant donné que l'ABS combine les forces des polymères d'acrylonitrile et de styrène, il est parfaitement adapté aux applications nécessitant la robustesse du matériau.
L'ABS peut également être facilement moulé en formes désirées et offre des effets brillants avec une finition de qualité supérieure.
Autres propriétés de l'ABS comme sa bonne adhérence à lui-même et à d'autres plastiques similaires en font un bon choix pour le moulage co-injection. De plus, ses propriétés adhésives en font un excellent matériau pour les revêtements métalliques.
résines plastiques
Les plastiques ABS sont utilisés dans de nombreuses applications telles que les appareils électroménagers, les pièces d'ordinateur, les équipements de logement, les instruments de sport et de musique, les dispositifs médicaux, les casques, les jouets, l'électronique, les automobiles, etc.
2. Polyéthylène basse densité (PEBD) et Polyéthylène haute densité (PEHD)
Le PEBD est l'un des types de résines plastiques les plus flexibles disponibles. Il est largement utilisé pour ses propriétés supérieures de résistance à l'humidité, à la résistance chimique, à l'impact, ainsi que pour son coût efficace.
Les diverses applications du PEBD incluent les biens ménagers, les produits médicaux, les câbles électriques, les composants informatiques, l'industrie alimentaire (comme les boîtes à jus), les jouets, les produits agricoles, les meubles, les composteurs, etc. Cela dit, le PEBD a une faible résistance à la température et n'est pas adapté aux environnements à haute température.
Le PEHD, quant à lui, possède une résistance à l'impact, une résistance à l'humidité, une résistance à la chaleur, une résistance à la traction, et une ductilité plus élevées. De plus, le PEHD est un plastique de qualité alimentaire et est donc un résine privilégiée pour les matériaux d'emballage alimentaire.
Ces plastiques sont donc utilisés dans des applications nécessitant plus de résistance, de rigidité et de résistance à la chaleur. Les applications utilisant le PEHD incluent la vaisselle de cuisine, les étagères de réfrigérateur, les sacs plastiques, les contenants en plastique, les bouteilles d'eau, etc.
Bouteilles d'eau en plastique
Le PEHD n'est pas seulement peu coûteux à l'achat, mais aussi recyclable à 100%, ce qui en fait une résine plastique très rentable.
3. Polycarbonate (PC)
Les polycarbonates sont des plastiques extrêmement durs et résistants, offrant une résistance aux chocs très élevée. De plus, les résines en PC sont transparentes et amorphes, et sont utilisées dans des applications où la transparence et la résistance sont requises simultanément.
résines plastiques
autoradio
Les résines en PC sont couramment utilisées pour fabriquer du verre pare-balles. D'autres utilisations du PC concernent la fabrication de lunettes, lentilles, dispositifs médicaux, téléphones mobiles, DVD et pièces automobiles.
4. Polyamide (Nylon)
Le polyamide ou nylon trouve son usage dans un large éventail de secteurs. Cette résine plastique possède des propriétés supérieures telles que la robustesse, la résistance chimique et électrique, la résistance à l'usure ainsi que la stabilité.
Les polymères de nylon offrent une résistance aux environnements difficiles, notamment à l'abrasion, aux chocs importants ou aux contacts chimiques.
La résine en polyamide ou nylon est largement utilisée dans la fabrication de pièces médicales, l'industrie automobile, les équipements sportifs et autres outils et équipements industriels.
5. Polystyrène à haute résistance aux impacts (HIPS)
La résine HIPS offre une bonne stabilité dimensionnelle, une résistance aux chocs et des surfaces personnalisables faciles à décorer. Les applications nécessitant l'impression, l'utilisation de colles et la décoration utilisent le HIPS.
Des applications telles que panneaux d'affichage, équipements de jardin, matériaux d'emballage, pièces de télévision, jouets, gobelets pour boissons froides, boîtiers d'ordinateurs, etc., utilisent le HIPS. Il est également très utilisé dans les arts graphiques ainsi que dans l'équipement d'impression numérique.
Le HIPS est également très économique, ce qui en fait un choix privilégié pour diverses applications.
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6. Polypropylène (PP)
Le PP est peut-être la résine plastique la plus utilisée dans le monde. Ce plastique possède une bonne résistance chimique et électrique, une dureté, une température de fusion élevée, une résistance au stress ainsi qu'une grande élasticité. De plus, il est très apprécié pour ses propriétés isolantes.
Différents charges sont ajoutées pour personnaliser la résine plastique et lui conférer plus de résistance. Les additifs renforcent encore la résistance du plastique (d'où son nom de « acier des plastiques »).
Ses applications diverses incluent l'équipement électrique, les appareils ménagers, l'industrie automobile, les matériaux d'emballage, la construction, etc.
Le PP est particulièrement préféré dans l'industrie alimentaire et des boissons, car le polymère ne libère pas de produits chimiques et est considéré comme sûr pour les aliments.
Il est également utilisé en association avec d'autres plastiques pour créer de la vaisselle de cuisine et de table, des jouets, des composants médicaux, des seaux pour machines à laver, etc.
résines plastiques
résines plastiques pour pièces médicales
Similaire à l'acétal, il offre également des propriétés de réduction de friction et est utilisé dans des applications de point de contact.
7. Acrylique (PMMA)
Le poly(méthyl méthacrylate), connu sous le nom d'acrylique ou PMMA, est une résine plastique largement utilisée, notamment dans les applications nécessitant des substituts du verre.
Ses propriétés telles que la transparence, la résistance chimique, la dureté, la résistance aux chocs et la stabilité dimensionnelle en font un choix privilégié pour une large gamme d'applications fabriquées par moulage par injection plastique.
De plus, l'acrylique est une résine plastique très peu coûteuse et facilement disponible.
L'acrylique est un plastique transparent et malléable utilisé dans la fabrication de fenêtres, d'écrans de voiture, de cadres photo, de produits de beauté, de peintures, de lentilles oculaires, etc.
8. Polyétheréthercétone (PEEK)
Le PEEK est un plastique haute performance très largement utilisé, offrant une résistance extrême même aux attaques chimiques les plus sévères. De plus, la résine plastique est résistante à la dégradation thermique et aqueuse.
La haute résistance et les propriétés robustes du PEEK le rendent adapté à diverses applications telles que pièces de piston, plaques de compresseur, pompes, etc. Ses propriétés de résistance chimique en font un bon choix pour une utilisation dans des colonnes de chromatographie liquide et d'autres pièces utilisées dans l'industrie chimique.
De plus, il est également très utilisé dans des secteurs comme l'industrie automobile, l'aérospatiale et même dans des pièces médicales (comme les implants).
9. Acétal / Polyoxyméthylène (POM)
L'acétal ou polyoxyméthylène est apprécié pour ses propriétés exceptionnelles telles que la dureté, la résistance à l'usure, la résistance chimique, etc. De plus, la résine plastique possède de bonnes propriétés de coloration, une faible absorption d'humidité ainsi qu'une bonne résistance à la déformation thermique.
L'acétal est un excellent choix dans les applications nécessitant une stabilité dimensionnelle ainsi qu'une résistance à la friction. Cette résine plastique est largement utilisée dans les industries alimentaire et des boissons. De plus, elle est utilisée dans d'autres secteurs comme l'automobile, les appareils ménagers, les engrenages en plastique, etc.
Ses propriétés de réduction de friction en font un choix idéal pour des applications de point de contact telles que les picks de guitare, les boucles, les pompes et les pièces de vanne, les fixations, etc.
10. Polyuréthane thermoplastique (TPU)
Les propriétés souples et élastiques du TPU en font un choix idéal pour les produits nécessitant une élasticité semblable à celle du caoutchouc. De plus, sa haute résistance à la traction ainsi que sa capacité à supporter des températures élevées en font un bon choix pour des applications telles que l'isolation de câbles, les outils électriques, les équipements sportifs, etc.
Choisir le bon matériau pour créer une pièce par moulage par injection plastique est absolument essentiel pour des performances optimales. Et ce n’est pas la seule raison de le faire. Cela permet d’économiser beaucoup de temps ainsi que l’argent dépensé lors du processus de fabrication.
La large gamme de résines plastiques disponibles ouvre des portes à des opportunités et des designs de moulage en plastique illimités. Cependant, il est important de comprendre que toutes les applications ont des besoins en matériaux différents lorsqu'il s'agit de plastiques moulés par injection.
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