Comment choisir les matériaux pour les prototypes ?
Nous vivons dans un monde en plastique. Quand nous nous réveillons le matin, la première chose que nous faisons, c'est mettre un morceau de plastique dans la bouche et se brosser les dents avec. Ensuite, nous sortons de la nourriture de nos sacs en plastique et la cuisinons avec des appareils de cuisine en plastique, nous emportons quelques objets en plastique au travail et conduisons dans des voitures qui sont en plastique 30%. Oui, nous sommes dans un monde en plastique. Le plastique est bon marché, bien traité et durable. Idéal pour fabriquer des choses, n'est-ce pas ? Eh bien, il y a quelques nuances.
Il existe littéralement des milliers de types de plastiques pour chaque occasion. Mais comment choisir le matériau qui conviendra à votre produit ? Bien sûr, vous pouvez passer beaucoup de temps à chercher une correspondance parfaite, en choisissant une formule très complexe qui est idéale pour votre conception. Mais avant cela, vous devriez considérer certains plastiques courants lors des étapes de prototypage. Je veux dire, les trouver sera plus facile et les technologies de fabrication sont plus avancées pour les matériaux les plus répandus. Voici une liste de matériaux de prototypage populaires qui vous permettront de choisir parmi n'importe quel fabricant de prototypes en plastique que vous souhaitez, sans avoir à chercher loin et à un prix élevé.
Le type de matériaux pour prototypes
Polyméthacrylate de Méthyle (PMMA)
Aperçu. Vous n'avez peut-être jamais entendu parler d'un nom de polymère aussi compliqué que PMMA, mais je suis sûr que vous avez entendu parler du verre acrylique. Il est utilisé littéralement partout. Feux de voiture, fenêtres, écrans, lampes.
Avantages. Le PMMA est transparent et résistant aux chocs. Du moins, beaucoup plus que le verre. Ces propriétés, ainsi que sa résistance à la corrosion, ont permis au PMMA d'entrer dans nos vies. En plus de cela, ce matériau est très facile à traiter. Il peut être coupé, moulé ou formé. Il est rigide, stable dimensionnellement et fonctionne à des températures allant jusqu'à 160 degrés Celsius.
Inconvénients. Malgré sa résistance supérieure à celle du verre, ce matériau reste cassant comparé à d'autres plastiques. Il est également faible face à l'eau et à certains hydrocarbures (éléments alcyliques). Lorsqu'il est en contact avec de l'eau, le PMMA gonfle et les hydrocarbures le dissolvent.
Utilisations. Le PMMA est largement utilisé comme alternative au verre lorsque sa rupture est très probable. Feux de circulation et lampes automobiles, par exemple. Le verre acrylique est également souvent utilisé pour des expériences et des démonstrations (par exemple, tests en aérospatiale). Une autre utilisation est en médecine. Beaucoup d'appareils médicaux sont fabriqués en PMMA car ils sont transparents et durables. Même certaines lentilles sont en PMMA. Si vous recherchez quelque chose d'extrêmement transparent pouvant être poli pour ressembler exactement à du verre ou si vous souhaitez couler un objet dans une enceinte transparente, vous devriez vraiment envisager le PMMA.
Nylon
fabricant de prototypes en plastique-3
Aperçu. Là où le PMMA était rigide et cassant, le Nylon est flexible et solide. La partie vraiment intéressante du Nylon est que ses propriétés exceptionnelles nous permettent d'en faire des fibres. Donc, oui, vous portez parfois des vêtements en plastique aussi.
Avantages. Le Nylon est très flexible et en même temps solide, avec une résistance exceptionnelle à l'usure. Il ne se brise pas. Le Nylon est très léger et sa résistance à la température est encore plus élevée que celle du PMMA, atteignant jusqu'à 195 degrés Celsius.
Inconvénients. Le Nylon n'est pas aussi résistant aux produits chimiques et à la corrosion. Vous pouvez le dissoudre avec certains acides, alcalins et autres liquides forts. Il résiste moins bien au soleil. La lumière UV le fait former des molécules qui affaiblissent sa microstructure. Il gonfle sous l'eau tout comme le PMMA. Il a également un taux de retrait élevé, ce qui est mauvais lors de l'injection du matériau.
Utilisations. La plus courante des utilisations du Nylon est sous forme de fibre. Beaucoup de nos objets sont faits en nylon ou en contiennent au moins une partie, comme les robes, sacs à dos, certaines serviettes, et surtout les pneus de voiture. En raison de sa grande résistance et de sa résistance à l'usure, il est souvent utilisé pour des pièces qui frottent l'une contre l'autre. Si vous avez besoin de roulements ou de mécanismes d'engrenages, le nylon est un bon choix.
Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS)
fabricant de prototypes en plastique-4
Aperçu. L'ABS est devenu très populaire récemment avec la montée de la fabrication additive. Cela est dû à sa faible contraction, ses bonnes propriétés de formage et son coût relativement bas. Actuellement, l'ABS est le principal plastique pour le prototypage rapide.
Avantages. Tout d'abord, l'ABS est résistant à la plupart des agents, ce à quoi d'autres plastiques sont faibles. Cela inclut les acides, alcalins, et autres. Il est très brillant, donc si vous souhaitez que votre produit soit brillant, pensez-y. Il est aussi résistant aux chocs.
Inconvénients. Tout d'abord, ce matériau n'est pas très résistant comparé à d'autres. Deuxièmement, l'ABS a une température de travail très basse, inférieure à 90 degrés Celsius. Il est légèrement toxique, donc l'utiliser pour des jouets ou des objets pour enfants est une mauvaise idée. Il a aussi un taux de contraction assez élevé.
Utilisations. C'est peu coûteux et bien formé, idéal pour l'impression 3D, donc beaucoup de pièces personnalisées ou auto-imprimées en sont faites. En raison de sa brillance, certains appareils et téléphones l'utilisent pour créer des boîtiers. Si vous n'avez pas le budget le plus élevé ou si vous n'êtes pas vraiment sûr du design, je vous suggère d'imprimer ou d'usiner votre prototype en ABS afin de ne pas avoir à payer beaucoup.
Polyoxyméthylène (POM)
fabricant de prototypes en plastique-5
Aperçu. Ce plastique possède la structure microcristalline la plus proche de celle des autres plastiques, ce qui lui confère des propriétés proches de celles des métaux, ce qui le rend très adapté à un grand nombre de pièces car il conserve sa légèreté.
Avantages. La haute résistance et la résistance à la fatigue sont caractéristiques du POM. Il possède également une excellente stabilité à haute température (jusqu'à 166 degrés C). Il est très rigide, résistant à la corrosion et possède de bonnes propriétés de friction. C'est aussi l'un des rares plastiques très résistants à l'humidité.
Inconvénients. Parmi les nombreux, l'un des plus redoutables est son retrait inégal. Il est très difficile à prévoir et peut poser problème lors de la moulure ou de la formation du plastique. De plus, ce plastique est assez dur en raison des particules de renforcement, ce qui émousse beaucoup l'outil lors de la coupe de ce matériau.
Utilisations. Ce plastique possède des propriétés de traction si élevées qu'il est souvent utilisé pour des pièces d'ingénierie et des machines. Par exemple, des pompes en plastique, car il a d'excellentes propriétés de friction. Certaines pièces qui absorbent souvent l'humidité sont fabriquées en POM pour éviter qu'elles ne gonflent.
Polycarbonate (PC)
fabricant de prototypes en plastique-6
Aperçu. Le PC est constamment en compétition avec le verre et le PMMA. Si vous réalisez quelque chose de transparent, vous choisirez parmi l'un de ces matériaux. Le PC peut être teinté pour faire un verre coloré et il existe même des modifications opaques.
Avantages. Le PC a une résistance aux chocs bien supérieure à celle du PMMA ou du verre. Ce matériau a une haute résistance à la chaleur et fonctionne à des températures supérieures à 150 degrés C.
Inconvénients. Le PC se dégrade un peu plus sous la lumière UV. Il perd sa transparence sur une longue période. Il se raye également facilement, donc les prototypes transparents sont recouverts d'un film spécial, par exemple. Le matériau ne doit pas être utilisé avec des aliments ou des substances organiques car il peut émettre des vapeurs nocives avec le temps.
Utilisations. Tout ce qui est transparent peut être fabriqué en PC autant qu'en PMMA, par exemple les feux automobiles ou le verre renforcé. C'est un matériau largement utilisé dans la prototypage rapide, beaucoup plus que le PMMA, ce qui rend la fabrication de prototypes en PC un peu moins cher. Si vous souhaitez un prototype de pièce transparente ou teintée à haute résistance, optez pour le PC.
Voici donc les plastiques les plus répandus pour votre choix. Rappelez-vous, choisissez. Rigide ou Flexible. Considérez les conditions dans lesquelles il fonctionnera et la température. Faites une analyse de traction. Et enfin, décidez si cela doit être transparent ou non.
Prototypes en plastique personnalisés – En avez-vous besoin ?
XTJ s'engage toujours à être un fabricant professionnel de prototypes en plastique capable d'offrir des services de fabrication économique usinage CNC de plastique pour des clients du monde entier. Pour en savoir plus sur notre prototypage en plastique, vous pouvez facilement télécharger vos fichiers CAD dès aujourd'hui pour une devis gratuit.
XTJ est un fabricant OEM leader dédié à fournir des solutions de fabrication tout-en-un, du prototype à la production. Nous sommes fiers d'être une entreprise certifiée ISO 9001 en gestion de la qualité et déterminés à créer de la valeur dans chaque relation client. Nous le faisons par la collaboration, l'innovation, l'amélioration des processus et un travail exceptionnel.
