Température de déflexion thermique (HDT) :définition, importance et facteurs d'influence

Lors du choix d'un matériau de fabrication, notamment du plastique, la fiche technique vous donnera de nombreuses informations utiles pour vous aider dans votre choix. La température de déflexion thermique (HDT) est l'une de ces informations, et il est important de savoir si votre produit doit conserver sa forme et sa taille sous pression.

Qu'est-ce que la température de déflexion thermique ?

Le HDT d’un matériau est la température à laquelle il commence à se déformer lorsqu’il est soumis à une charge spécifique à haute température. Il mesure la capacité du plastique à rester rigide ou rigide dans ces circonstances. Les plastiques à haute HDT resteront plus rigides à des températures plus élevées, et ceux à faible HDT, moins. Et oui, cela ne concerne que les polymères et les plastiques, donc les métaux devront rester à l'écart (ils ont leurs propres versions, comme les tests de dureté à chaud et de fluage).

Le HDT est précieux (un incontournable, en fait) pour l'ingénierie, la conception et la fabrication de produits en plastique (ou de ceux dont les pièces sont en plastique) dans de nombreuses industries, notamment :

• Emballage
• Aéronautique
• Automobile
• Électronique
• Médical
• Biens de consommation
• Industrie du bâtiment
• Moulage par injection

Dans l’emballage, les contenants à l’épicerie, au bureau de poste et même à la maison sont empilés et écrasés – et parfois sous la chaleur – mais ils ne peuvent pas se déformer sous la pression. Il en va de même pour les pièces automobiles, comme les tableaux de bord. Une voiture reste souvent exposée à la lumière directe du soleil pendant des heures, mais ce serait un désastre total si le tableau de bord s'enfonçait lorsque vous y posiez votre sac ou votre téléphone. Dans le moulage par injection, le HDT d’un matériau est l’un des facteurs qui détermineront la durée du cycle du processus. C'est également un facteur déterminant pour savoir si un plastique peut ou non être utilisé comme composant structurel, car ceux-ci ont naturellement une tâche assez difficile.

Quelle est l'importance de la température de déflexion thermique (HDT) ?

HDT est une jauge utile pour déterminer la température à laquelle un matériau ne peut pas être utilisé pour des applications structurelles. Cette valeur peut être utilisée pour comparer des matériaux entre eux. Il permet également d'indiquer les performances d'une pièce en plastique moulée lorsqu'elle est soumise à une charge mécanique et exposée à la chaleur. Le HDT est une propriété importante dans l’industrie du moulage par injection. Cela peut donner un aperçu de la moulabilité du polymère. 

L'étape d'éjection de tout processus de moulage par injection exerce une charge sur l'objet fraîchement moulé. Le matériau doit être suffisamment rigide pour que les éjecteurs puissent le faire sortir correctement du moule. La différence relative entre les valeurs HDT de deux matériaux peut vous aider à décider de la vitesse de refroidissement et de la température appropriées. Les broches d'éjection s'enfonceront dans du plastique souple et flexible qui est toujours au-dessus de son HDT. Cependant, en dessous de cette température, il devient dur et est plus simple à démouler. Un HDT plus élevé permet un processus de moulage plus rapide.  

La température de déflexion thermique (HDT) est une propriété essentielle pour les matériaux d'impression 3D, en particulier lors de l'utilisation d'appareils de modélisation par dépôt fondu (FDM) et Polyjet. Cela devient une considération importante car le matériau est chauffé et fondu pour créer un objet 3D. Lors du processus d'impression, le matériau est soumis à des températures élevées. Il doit conserver sa forme et son intégrité structurelle afin que le produit final soit durable et esthétique. 

Différents matériaux d'impression 3D ont des valeurs HDT différentes. Votre choix de matériau dépend de l'application spécifique et des conditions de fonctionnement. Par exemple, si une pièce imprimée en 3D doit être utilisée dans des environnements à haute température, elle doit avoir une valeur HDT élevée pour conserver sa forme et ses propriétés.

Pour en savoir plus, consultez notre guide sur le fonctionnement de l'impression 3D.

Comment mesurer la température de déflexion thermique (HDT) ?

Pour déterminer le HDT d’un matériau, nous avons besoin de systèmes de chauffage, de chargement et de mesure, tous fournis par l’équipement/appareil de test HDT (illustré ci-dessous). Le système de mesure standard pour le HDT est l'American Society for Testing and Materials (ASTM) D 648, comparable à la norme internationale ISO 75.

Le processus de mesure HDT comprend les 4 étapes suivantes :

1. L'échantillon est préparé et chargé sur la machine dans une configuration de pliage en trois points, ce qui signifie qu'il est soutenu à ses deux extrémités afin qu'une pression puisse être appliquée au milieu.
2. Une contrainte de flexion constante (soit 0,46 ou 1,8 MPa, selon ce que vous testez) est appliquée audit milieu.
3. Une huile minérale ou de silicone qui n'affectera pas le plastique est utilisée pour le transfert de chaleur, et sa température est progressivement augmentée à une vitesse contrôlée de 2 ° C/min (±0,2 °C/min).
4. L'échantillon est surveillé à toutes les étapes et à toutes les températures, et lorsqu'il se déforme de 0,25 mm, nous obtenons le HDT.