Thermoplastiques vs thermodurcissables : différences clés expliquées pour la sélection des matériaux

Lors de la conception d'une pièce, il est important de comprendre les différences critiques entre les matériaux comparables. Par exemple, utiliser par erreur un thermoplastique au lieu d'un thermodurcissable pour créer un produit destiné à résister à des températures élevées aurait des résultats désastreux.

Les termes « thermoplastique » et « thermodurcissable » apparaissent dans de nombreuses conversations concernant la fabrication de pièces en plastique, mais ils ne sont pas interchangeables. Cet article détaille les principales différences entre les thermoplastiques et les thermodurcissables, ainsi que les principaux avantages et les meilleures applications pour chaque matériau.

Thermoplastiques : ce qu'il faut savoir

Propriétés mécaniques/chimiques

Un thermoplastique est tout matériau plastique avec un point de fusion bas qui devient fondu lorsqu'il est chauffé, solide lorsqu'il est refroidi, et peut être refondu ou moulé après refroidissement. Le processus de durcissement est complètement réversible, et le faire ne compromet pas l'intégrité physique du matériau.

Les thermoplastiques sont généralement stockés sous forme de granulés pour faciliter la fusion pendant le processus de moulage par injection. Les exemples courants de thermoplastiques incluent l'acrylique, le polyester, le nylon et le PVC.

• Nylon : Le nylon offre une combinaison unique de résistance et de résistance à l'usure qui rend cette famille de matériaux bien adaptée à une gamme d'applications.
• TPE et TPU : Lorsque les concepteurs de produits et les ingénieurs veulent qu'une pièce ait certaines propriétés comme l'absorption des chocs ou une haute résistance aux impacts, ils se tournent souvent vers des polymères faits d'élastomères thermoplastiques.
• ULTEM (PEI) : L'ULTEM® est l'une des rares résines approuvées pour une utilisation dans les environnements aérospatiaux. C'est également l'un des plastiques les plus polyvalents du marché.

Avantages des thermoplastiques

Les thermoplastiques sont solides, résistants au retrait et relativement faciles à utiliser. Leur flexibilité inhérente en fait un excellent choix pour les fabricants qui nécessitent des produits absorbant les chocs pouvant résister à l'usure tout en conservant leur forme.

Les thermoplastiques sont généralement plus rentables que les thermodurcissables car ils sont plus faciles à traiter. Cela est dû au fait que les thermoplastiques sont produits en plus grands volumes et ne nécessitent pas de post-traitement. De plus, les moules pour thermoplastiques peuvent être faits de matériaux abordables comme l'aluminium ou la fibre de verre. Parce que les thermoplastiques sont hautement compatibles avec les processus de moulage par injection, ils sont idéaux pour fabriquer des pièces répétables en grands volumes.

De plus, les thermoplastiques sont parmi les plastiques les plus respectueux de l'environnement sur le marché, car ils sont hautement recyclables par conception. Comme avantage supplémentaire, la fabrication avec des thermoplastiques produit moins de fumées toxiques que le travail avec des thermodurcissables.

Applications courantes des thermoplastiques

Les fabricants utilisent souvent les thermoplastiques pour le prototypage car si le produit final ne répond pas à certaines normes, ils peuvent facilement faire fondre la pièce et recommencer sans produire beaucoup de déchets.

Au-delà du prototypage de pièces, les thermoplastiques peuvent être utilisés pour créer une gamme de produits courants — des sacs poubelle, ustensiles de cuisine et vêtements aux jouets pour enfants et pièces mécaniques.

Thermodurcissables : ce qu'il faut savoir

Propriétés mécaniques/chimiques

Contrairement aux thermoplastiques, un thermodurcissable est tout matériau plastique qui durcit une fois durci par la chaleur et ne peut pas être reformé après le processus de durcissement. Pendant le durcissement, les liaisons de valence dans le polymère se réticulent pour former des liaisons chimiques tridimensionnelles qui ne peuvent pas être défaites, même sous une chaleur extrême.

Les thermodurcissables sont généralement stockés sous forme liquide dans de grands contenants. Les exemples courants de thermodurcissables incluent l'époxy, le silicone et le polyuréthane.

• Époxy (EPX 82) : Un matériau additif développé par Carbon pour son processus DLS. Ce matériau est idéal pour les applications automobiles, industrielles et grand public.
• Silicone (SIL 30) : Le SIL 30 est un matériau additif développé par Carbon® pour sa synthèse par lumière numérique (DLS). Aussi connu sous le nom de SIL 30, ce silicone uréthane offre une combinaison unique de biocompatibilité.
• RPU 70 : Connu pour sa ténacité, sa résistance et sa capacité à résister à la chaleur, le RPU peut être utilisé dans de multiples industries, y compris les produits de consommation, l'automobile et l'industrie.

Avantages des thermodurcissables

Les thermodurcissables offrent une large gamme d'avantages ; dans l'ensemble, ils sont solides, stables et résistants aux produits chimiques. Ils ne se déforment pas, ne se dégradent pas et ne se décomposent pas facilement à des températures extrêmes.

En raison de leur résistance et de leur durabilité, les thermodurcissables sont souvent utilisés pour renforcer les propriétés structurelles d'un autre matériau. Parmi les matériaux les plus résistants aux chocs sur le marché, ils sont fréquemment utilisés pour sceller les produits afin de les protéger contre la déformation.

Applications courantes des thermodurcissables

Bien que les thermoplastiques offrent une gamme plus diversifiée d'applications à haute et basse fonctionnalité, les thermodurcissables peuvent être utilisés pour créer des produits haute performance dans une grande variété d'industries.

Les thermodurcissables sont idéaux pour construire tout ce qui entre en contact avec des températures extrêmes régulièrement, comme les appareils de cuisine et les pièces électroniques.

Commencer à construire avec nous

La différence cruciale entre les thermoplastiques et les thermodurcissables se résume à la façon dont ils réagissent à la chaleur. Les thermoplastiques peuvent être moulés et remoulés en présence de chaleur sans perdre leur intégrité structurelle, tandis que les thermodurcissables ne peuvent être moulés qu'une seule fois. Des deux, les thermoplastiques sont mieux adaptés aux produits polyvalents qui doivent être solides et flexibles, tandis que les thermodurcissables font de meilleurs produits haute performance. Un partenaire de fabrication expérimenté peut vous aider à décider quel matériau correspond le mieux à vos besoins.

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