Choisir le bon matériau pour votre pièce moulée par injection

La fabrication de pièces à l'aide de services de moulage par injection présente un certain nombre d'avantages, dont le principal est la possibilité de créer des cycles de production à haut volume avec des degrés élevés d'exactitude et de précision. Cependant, étant donné qu'il existe plus de 85 000 types différents de matériaux de moulage par injection de plastique parmi lesquels les fabricants peuvent choisir, savoir lequel convient le mieux à la pièce que vous souhaitez peut sembler écrasant.

Le choix du bon matériau dépend d'un certain nombre de facteurs, le plus critique étant l'application de la pièce. Par exemple, le matériau utilisé pour créer un jouet pour enfant moulé par injection devrait évidemment être différent du matériau utilisé pour les semelles des chaussures de course, car chaque application nécessite des caractéristiques physiques différentes. Un jouet doit pouvoir résister aux impacts contondants répétés de jeunes enfants, tandis que les semelles de chaussures doivent pouvoir fléchir et amortir les pieds et les articulations du coureur. Savoir quel matériau est le plus avantageux pour l'application prévue de la pièce peut vous aider à produire des pièces de qualité supérieure et plus durables.

Dans cet article, nous aborderons certains des matériaux les plus couramment utilisés dans le moulage par injection, ainsi que les avantages et les applications idéales pour chacun.

Les matériaux de moulage par injection les plus courants

Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)

Ce plastique solide et résistant aux chocs est utilisé dans de nombreux secteurs, des cosmétiques aux ordinateurs. En plus d'être relativement peu coûteux, l'ABS offre une stabilité dimensionnelle élevée - ce qui signifie qu'il résiste aux changements de température et de stabilité - et un faible retrait après fabrication par rapport à d'autres matériaux, tout en offrant une bonne résistance chimique.

Ces caractéristiques physiques font de l'ABS un choix populaire pour les pièces d'appareils portables, tels que les téléphones et les moulages d'outils électriques. Il y a quelques problèmes potentiels à garder à l'esprit lors de l'examen de l'ABS. Tout d'abord, l'ABS est sujet aux lignes de tricot - ou aux endroits où deux flux de résine plastique se rencontrent pendant le processus de fabrication. De plus, cela peut produire des éviers et des vides causés par un retrait localisé pendant le processus de refroidissement de la pièce. Ces problèmes peuvent être évités en apportant des ajustements stratégiques à la conception des pièces ou en utilisant un mélange de matériau ABS-polycarbonate.

Polycarbonate (PC)

Solide et extrêmement résistant aux chocs et à la chaleur, le PC est un plastique transparent qui promet un faible retrait et une bonne stabilité dimensionnelle. Des finitions cosmétiques très détaillées peuvent être appliquées aux pièces de PC, ce qui en fait un concurrent sérieux pour des applications telles que les boîtiers de téléphones portables ou les composants électriques.

De plus, comme il peut être fabriqué selon des qualités et des spécifications optiquement claires, le PC est souvent utilisé dans les lentilles, le verre pare-balles, ainsi que dans certains appareils d'éclairage et médicaux. Comme l'ABS, le PC a tendance à développer des vides et des éviers dans des sections plus épaisses, c'est pourquoi le choix d'un mélange ABS-PC ou d'un matériau acrylique est souvent un choix judicieux pour les pièces non translucides ou les pièces présentant des géométries épaisses, respectivement. Les pièces en PC ont également tendance à avoir une faible résistance chimique.

ABS-PC

L'utilisation d'un mélange ABS-PC donne aux pièces fabriquées le meilleur des deux mondes, combinant la force et la résistance à la chaleur du PC avec la flexibilité de l'ABS. Le mélange est plus facile à travailler pendant le processus de moulage par injection, tout en offrant une meilleure durabilité et stabilité dimensionnelle que l'ABS ou le PC séparément. Il offre une bonne résistance aux chocs, même par temps froid, et est souvent utilisé pour des applications telles que les poignées de porte, les ordinateurs, l'électronique, les appareils de télécommunications. Malheureusement, l'une des principales limites du mélange est que, malgré ses atouts, l'ABS-PC offre toujours une faible résistance chimique.

Polyamides Aliphatiques (PA ou PPA)

Il existe une variété d'AP disponibles, chacun avec des propriétés physiques et chimiques différentes. Également connue sous le nom de nylons, cette famille de matériaux de moulage par injection de plastique offre une résistance chimique et une résistance élevées, même à des températures élevées.

Certains PA, comme le nylon 6/6, créent des pièces solides, rigides et résistantes à l'abrasion, tandis que d'autres, comme le nylon 6/12, offrent une plus grande résistance aux chocs. En raison de leur gamme de propriétés physiques différentes, les PA peuvent être utilisés dans un large éventail d'applications - des peignes, des vis et des caméras aux engrenages et aux composants de moteurs automobiles. Les nylons ont tendance à se déformer et à absorber l'humidité, ce qui pourrait entraîner des problèmes structurels s'ils ne sont pas correctement pris en compte.

Polyméthacrylate de méthyle (PMMA)

Aussi appelé acrylique, le PMMA est un matériau très brillant et résistant aux rayures couramment utilisé pour créer des lentilles, des fibres optiques, des teintes claires et des enseignes. Son faible retrait et sa probabilité réduite de développer des éviers - dans les géométries minces et épaisses - en font une bonne option pour ces applications. Comme le PC, cependant, l'acrylique offre généralement une faible résistance chimique. De plus, l'acrylique est plus cassant que les autres matériaux et donc plus sujet aux fractures de contrainte - qui peuvent être compensées dans une certaine mesure en ajoutant plus d'angles de dépouille dans le processus de conception de la pièce.

Polypropylène (PP)

Cette résine flexible, résistante et peu coûteuse offre une résistance élevée aux chocs et peut être mélangée à d'autres polymères pour créer des pièces encore plus solides. Le PP est également résistant à l'usure et aux produits chimiques, et peut fournir un allongement élevé (ou une résistance à la déformation), ce qui en fait un matériau utile pour les charnières, les couvercles de bouteilles avec fermetures à pression et les tubes médicaux. Il est important de garder à l'esprit que le PP est sujet au rétrécissement et au gauchissement, et que les sections plus épaisses présentent souvent des vides ou des bulles.

Trouver le bon matériau pour le travail

Nous n'avons répertorié que quelques-uns des matériaux de moulage par injection les plus courants, mais il y en a beaucoup d'autres que nous n'avons pas abordés - tels que le polyoxyméthylène, le polyéthylène haute densité et autres - que les ingénieurs et les concepteurs doivent connaître lors de la conception d'un partie. Bien qu'il s'agisse d'un processus plus coûteux, le moulage par injection de métal peut également être utilisé pour créer des pièces durables.

Lors de la conception de pièces, il est important d'aligner les caractéristiques requises des applications de pièces avec les propriétés des matériaux. Si un seul matériau offre certaines qualités souhaitées mais souffre de limitations, il est possible que l'ajustement du matériau de fabrication par des mélanges ou l'ajout de charges produise quelque chose de mieux adapté au résultat souhaité. Le moulage par injection est également capable de produire de nombreuses options esthétiques. De nombreux matériaux peuvent être mélangés avec des colorants pour créer des couleurs personnalisées.

Si vous avez des questions sur le matériau qui convient le mieux à la pièce que vous essayez de fabriquer, contactez-nous dès aujourd'hui. Chez Fast Radius, nous travaillerons à vos côtés à chaque étape du processus - de la conception des pièces et du choix des matériaux jusqu'à la post-production et la finition - pour garantir que vous recevez des pièces rentables et de haute qualité dès que possible. que possible.

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