Fabrication de pièces IM plus solides avec des matériaux renforcés de fibres et remplis

Le moulage par injection est un processus de fabrication qui produit des pièces solides et durables en quantités gigantesques. C'est l'un des procédés de fabrication les plus rentables et il fonctionne avec un large éventail de matières plastiques, y compris les thermoplastiques et les thermodurcissables. Vous pouvez même mouler des composants en plastique sur d'autres matériaux en utilisant le surmoulage et le moulage par insertion.

Parfois, cependant, les plastiques de moulage par injection typiques ne suffiront pas pour une pièce qui exige une plus grande résistance, durabilité ou rigidité, et cela peut rendre tentant d'utiliser un processus de fabrication en métal au lieu d'un processus en plastique.

Heureusement, il existe une alternative plus simple dans le domaine du moulage par injection. En utilisant des résines renforcées de fibres ou chargées de fibres, il est possible de fabriquer des pièces plus solides sans recourir à des métaux ou à un procédé de fabrication alternatif.

Les matériaux composites à base de fibres possèdent d'excellentes propriétés matérielles et nombre d'entre eux peuvent être fabriqués comme des plastiques de moulage par injection ordinaires.

Qu'est-ce qu'un matériau renforcé de fibres/rempli de fibres ?

Dans le moulage par injection, les matériaux chargés de fibres sont des résines plastiques mélangées à des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres de silicium, des fibres céramiques ou des fibres naturelles. Ces fibres, réparties plus ou moins uniformément dans la matrice plastique, peuvent être longues ou courtes et offrent des avantages tels que la ténacité, la résistance et un module spécifique élevé.

Les plastiques mélangés avec des fibres de cette manière sont connus sous le nom de composés de moulage en vrac. Les fibres de verre sont les plus largement utilisées dans les composés pour IM et peuvent être mélangées avec des plastiques comme les polyamides (nylons) et les polycarbonates.

Mais les matériaux avec des fibres ajoutées sont également utilisés dans d'autres processus de fabrication en plus du moulage par injection. En fait, le plastique fondu utilisé dans le moulage par injection n'est pas un dépôt idéal pour, par ex. fibres de carbone, pour lesquelles une direction uniforme de fibres est nécessaire pour fabriquer des pièces vraiment solides.

Avec le processus de moulage par injection, vous ne pouvez pas contrôler l'orientation des fibres lorsqu'elles sont mélangées à de la résine liquide, car elles finissent simplement par flotter dans la matrice plastique. Pour les pièces remplies de fibres de verre, cette orientation aléatoire des fibres coupées se traduit toujours par des pièces solides et utiles, mais ce n'est pas une utilisation particulièrement efficace des fibres de carbone, qui sont très chères et mieux utilisées par d'autres moyens.

La création de pièces continues renforcées de fibres (où les fibres sont orientées dans la même direction pour une résistance maximale) est plus facile avec des procédés comme l'extrusion ou certaines nouvelles formes de fabrication additive, où les fibres peuvent être facilement orientées.

Cela dit, il est possible de réaliser des pièces moulées renforcées de fibres en chemisant un moule avec un tissu renforcé de fibres puis en injectant de la résine dans la cavité.

À quoi servent les matériaux fibreux ?

Le moulage par injection avec des matériaux chargés de fibres ou des matériaux renforcés de fibres peut produire des pièces adaptées à de nombreuses industries. À l'heure actuelle, les applications courantes incluent l'automobile et l'aérospatiale, en particulier en ce qui concerne les pièces légères, ainsi que les pièces architecturales et industrielles.

Les plastiques chargés de verre peuvent être utilisés comme substitut du métal, avec des pièces telles que des écrous et des boulons, des supports et des leviers.

Les composites de moulage par injection les plus couramment utilisés par 3ERP :

Polyamide chargé verre

• Haute rigidité, résistance à l'usure, résistance au fluage et qualité de surface
• Utilisé dans l'automobile, l'industrie, l'électricité, l'électronique
• Convient aux pièces automobiles telles que les capots de moteur, les pièces de moteur, etc.

Polycarbonate chargé de verre

• Haute résistance à la traction, rigidité, ténacité
• Utilisé dans l'ingénierie automobile, électrique et mécanique
• Utilisé en remplacement des métaux comme l'aluminium et le zinc

PET chargé de verre (PBT GF30)

• Haute résistance mécanique, précision dimensionnelle et résistance à la corrosion/à l'eau
• Utilisé dans l'ingénierie automobile, électrique et mécanique
• Convient aux pièces telles que les pignons, les roulements et les plaques d'usure

PPS rempli de verre

• Très grande rigidité, haute résistance et retardateur de flamme
• Convient aux pièces soumises à des contraintes thermiques élevées, aux pièces de précision, etc.

Le rapport entre le plastique et la fibre détermine également les utilisations et applications possibles du matériau en fibre composite. Par exemple, le polyamide chargé de verre peut contenir 10 %, 20 %, 30 % ou plus de 30 % de fibres de verre.

Un rapport récent de MarketsandMarkets a révélé que le mélange de nylon et de fibre de verre le plus largement utilisé est la variété à 30 %, qui est souvent utilisée dans l'industrie automobile en raison de sa résistance et de sa rigidité élevées.

Pièces remplies de fibres de 3ERP

3ERP propose des services de moulage par injection de plastique utilisant des matériaux chargés de fibres pour des pièces de haute qualité en toute quantité. Et combinés à nos services d'outillage rapide, nous pouvons livrer des pièces moulées par injection dans des délais serrés.

Nous réalisons également des pièces chargées de fibres selon d'autres procédés. Par exemple, nous pouvons fabriquer des pièces usinées CNC et des prototypes à partir de polyamide chargé de verre ou de polycarbonate.

Contactez-nous dès aujourd'hui pour un devis gratuit sur votre prochain projet de pièces chargées de fibres ou renforcées de fibres.