Top 5 des plastiques résistants aux chocs

Dans la fabrication, nous classons certains plastiques comme « résistants ». La ténacité mesure la capacité d'un matériau à résister à des forces d'impact élevées sans se casser, se fracturer ou se déformer. Un matériau résistant est solide et peut supporter des charges de force, mais il est également ductile et capable de s'étirer sous pression.

Les matériaux durs sont naturellement plus résistants aux chocs que les autres matériaux, mais divers facteurs peuvent affecter la résistance aux chocs d'un matériau. Par exemple, les plastiques ont tendance à être plus fragiles à des températures plus froides et plus résistants à des températures plus chaudes. Une exposition prolongée à des températures élevées et à la lumière UV a tendance à diminuer la ténacité d'un plastique. La géométrie des pièces peut également affecter la résistance aux chocs :les angles internes pointus peuvent créer des concentrations de contraintes qui provoquent la rupture, tandis que les angles arrondis ont tendance à rendre les pièces plus durables.

Le choix du bon matériau dès le début peut prolonger la durée de vie d'une pièce et prévenir la défaillance de la pièce sur toute la ligne. Voici ce que vous devez savoir sur certains des meilleurs plastiques résistants aux chocs.

Les meilleurs plastiques résistants aux chocs

Chez Fast Radius, nous déterminons la ténacité d'un matériau en examinant les résultats de son test d'impact Notched IZOD. Ce test mesure l'énergie absorbée par un plastique, ce qui permet de déterminer la quantité d'énergie qu'il peut supporter avant déformation. Voici quelques-unes des meilleures options de plastique résistant aux chocs pour créer des pièces résistantes.

Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)

L'ABS est connu pour sa résistance élevée aux chocs et son coût moyen, ce qui en fait un choix populaire dans de nombreuses industries de fabrication différentes. L'ABS est également facile à usiner et adhère bien aux adhésifs, à la peinture et aux revêtements. La température à laquelle l'ABS est fabriqué affecte ses propriétés finales :les basses températures offrent une meilleure résistance aux chocs, tandis que les températures élevées augmentent la résistance à la chaleur.

L'ABS peut être trouvé dans de nombreux composants tels que les tableaux de bord, les bagages, les pièces automobiles telles que les pare-chocs de voiture, les boîtiers d'outils électriques et d'autres appareils, et même les jouets pour enfants. Même si l'ABS est très polyvalent, les équipes de produits doivent savoir que ce matériau résistant aux chocs n'est pas adapté à une utilisation dans les applications alimentaires et de boissons.

Métrique ABS Notched IZOD — valeur minimale 200,0 j/m², valeur maximale 215,0 j/m²

Polyéthylène haute densité (HDPE)

Le PEHD est un thermoplastique durable et polyvalent qui offre une résistance aux chocs et une résistance à la traction fantastiques. Étant donné que ses molécules sont si étroitement liées, le PEHD possède une ténacité et une rigidité incroyables. Le HDPE est également résistant aux produits chimiques, à la corrosion, à l'absorption et à l'abrasion. Cependant, le PEHD ne peut supporter qu'une résistance à la chaleur faible à modérée.

Le PEHD est un matériau relativement peu coûteux et facile à fabriquer. On le trouve dans les réservoirs de produits chimiques et la construction marine, les équipements de plein air tels que les terrains de jeux et même les prothèses. Malgré sa ténacité, le PEHD est sensible à la fissuration sous contrainte sous des pressions extrêmes. De plus, il existe un risque de retrait de moule lors de la fabrication de PEHD par moulage par injection.

Métriques HDPE Notched IZOD — valeur minimale 20,0 j/m², valeur maximale 220,0 j/m²

Polycarbonate (PC)

Le polycarbonate est un plastique incroyablement résistant qui peut être rendu transparent, comme le verre. Pour cette raison, ainsi que sa facilité de fabrication, le PC est une alternative courante au verre lorsqu'une résistance élevée aux chocs est nécessaire. De nombreux biens de consommation sont fabriqués à partir de polycarbonate, notamment des panneaux de signalisation intérieurs et extérieurs, des casques, des lunettes de protection et des écrans faciaux, des fenêtres, etc. Le PC est également utilisé dans les vitrages architecturaux conçus pour protéger les bâtiments contre les dommages. Ce vitrage est souvent utilisé dans les établissements médicaux, les bâtiments gouvernementaux et les centres de transport.

Malheureusement, le polycarbonate peut être d'un coût prohibitif pour certaines équipes de produits. De plus, même si le PC est très résistant aux chocs, il n'est pas très résistant aux rayures. Les équipes doivent garder cela à l'esprit lorsqu'elles déterminent si le PC est ou non le meilleur choix global pour leur cas d'utilisation.

Métriques PC Notched IZOD — valeur minimale 90,0 j/m², valeur maximale 200,0 j/m²

Polyamide-imide (PAI)

Le PAI est un plastique extrêmement résistant, solide et rigide qui est également incroyablement durable. Le PAI a une bonne résistance chimique, une isolation de qualité électrique et une faible dilatation thermique - cela signifie que le PAI reste dimensionnellement stable lorsqu'il est exposé à des températures élevées. Le polyamide-imide offre une résistance à la traction et à la compression, ce qui signifie qu'il peut s'étirer et se comprimer pour s'adapter aux impacts importants.

En plus de sa ténacité et de son intégrité, le PAI peut également respecter des tolérances strictes. Il résiste à de nombreux solvants, carburants et acides ordinaires, ce qui étend encore son utilité. Certaines pièces courantes fabriquées avec PAI comprennent des roulements et des bagues, des pièces de pompe et de vanne, des machines à semi-conducteurs et d'autres connecteurs électriques.

Le PAI est polyvalent en matière de fabrication, mais il est coûteux, difficile à traiter et ne peut être utilisé qu'en présence de températures élevées. Le PAI a également une résistance limitée à l'hydrolyse, ce qui signifie que même s'il reste dimensionnellement stable dans des situations à fort impact, le PAI se dilate facilement lorsqu'il entre en contact avec de l'eau.

Métrique PAI Notched IZOD — valeur minimale 100,0 j/m², valeur maximale 150,0 j/m²

Polystyrène choc (HIPS)

HIPS offre une résistance élevée aux chocs et à la fatigue. HIPS est suffisamment rigide pour résister à la flexion mais suffisamment léger pour une fabrication facile. Les pièces construites avec ce matériau robuste et fiable pourront résister aux fractures causées par des charges répétitives.

Les HIPS peuvent être trouvés dans les biens de consommation, l'électronique, les réservoirs de gaz, les machines et de nombreuses autres applications industrielles. Le HIPS est également couramment utilisé dans la technologie de fabrication additive. Étant donné que HIPS est sans danger pour les aliments et durable, vous pouvez produire de nombreux types de composants de stockage des aliments avec ce matériau, comme le revêtement intérieur des tasses à café chaudes et des réfrigérateurs.

Malheureusement, HIPS n'est pas très écologique - il faut beaucoup de temps pour se dégrader et il n'est pas économique de le recycler. HIPS est également très inflammable et a une faible résistance aux solvants organiques.

Métrique HIPS Notched IZOD — valeur minimale 50,0 j/m², valeur maximale 350,0 j/m²

Choisissez les bons plastiques résistants aux chocs pour votre prochain projet

Choisir le meilleur plastique résistant aux chocs peut augmenter les performances et la longévité de votre prochaine production. Des matériaux résistants aident vos composants à résister à l'épreuve du temps, même lorsqu'ils subissent de fortes contraintes physiques.

Les matériaux susmentionnés offrent une ténacité et une résistance élevée aux chocs ainsi que d'autres caractéristiques - résistance chimique, fabricabilité, stabilité dimensionnelle et compatibilité avec les composés naturels et artificiels - pour optimiser votre composant. Un partenaire de fabrication expérimenté peut aider les équipes de produits à se sentir en confiance dans leurs choix de matériaux pour les pièces en plastique résistantes aux chocs.

Chez Fast Radius, notre équipe de fabricants de confiance apporte des années d'expérience à la conception et aux processus de vos produits. Lorsque vos pièces doivent rester résistantes dans des conditions extrêmes, nous pouvons vous aider à optimiser vos conceptions et vos choix de matériaux dès le début. Contactez-nous pour commencer !

Pour découvrir d'autres matériaux résistants à la corrosion, aux produits chimiques ou à l'hydrolyse, visitez le centre de ressources Fast Radius.

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