Connaissez vos matériaux :polyéthylène basse densité vs polyéthylène haute densité

Le polyéthylène (PE) a été découvert juste avant le tournant du 20e siècle et est instantanément devenu un favori de l'industrie. Grâce à son prix abordable, son usinabilité et sa compatibilité avec d'autres matériaux, le polyéthylène est toujours un élément de base dans l'industrie manufacturière. Le PE est largement utilisé dans les biens de consommation, les dispositifs médicaux et les applications industrielles telles que les réservoirs et les tuyaux.

Il existe de nombreuses formes de polyéthylène, décomposées en trois structures chimiques principales - les versions ramifiées, les versions linéaires et les polyéthylènes réticulés. Le polyéthylène haute densité (HDPE) et le polyéthylène basse densité (LDPE) sont les deux types de PE les plus courants. Ce guide « Connaissez vos matériaux » entre le polyéthylène basse densité et le polyéthylène haute densité fournit tout ce que vous devez savoir sur ces deux matériaux, afin que vous puissiez décider quel type de polyéthylène convient le mieux à votre prochain projet.

Polyéthylène haute densité (HDPE)

Le PEHD est un type de polyéthylène à structure linéaire. Étant donné que ses molécules sont étroitement emballées, le PEHD est un polyéthylène incroyablement solide avec une résistance à la traction, une rigidité et une résistance aux chocs élevées. Le PEHD est également résistant aux produits chimiques et peut être résistant aux UV. Outre sa durabilité, le PEHD est un matériau assez polyvalent et facile à fabriquer.

En raison de sa malléabilité et de sa stabilité dimensionnelle, le PEHD est souvent utilisé dans les meubles et équipements d'extérieur, y compris les structures telles que les terrains de jeux. Le PEHD est également utilisé dans des applications industrielles, telles que des brides de tuyauterie et des réservoirs de produits chimiques, ainsi que des biens de consommation tels que des bouteilles d'aliments et de boissons, des planches à découper et même des jouets.

Voici quelques propriétés mécaniques et chimiques clés du polyéthylène haute densité :

• Point de fusion :135 °C (275 °F)
• Résistance à la traction :4 000 psi
• Élongation à la traction :600 psi
• Module de flexion :200 000 psi
• Absorption d'eau :0,10 % sur 24 heures d'immersion

Certains inconvénients du PEHD comprennent une sensibilité à la fissuration sous contrainte sous une pression intense et une résistance à la chaleur faible à modérée. Il existe également un risque de retrait lors du moulage du PEHD et pour cette raison, le PEHD est le mieux adapté à l'usinage CNC et à la fabrication additive. Le traitement du PEHD avec l'usinage CNC est particulièrement populaire, car cette méthode de fabrication peut donner des tolérances serrées.

L'un des principaux avantages du PEHD est sa recyclabilité et sa réutilisabilité. Le PEHD recyclé est souvent tout aussi polyvalent et soudable que le PEHD neuf ou "vierge", ce qui fait du PEHD recyclé un excellent choix de matériau pour réduire votre empreinte écologique.

Polyéthylène basse densité (LDPE)

Le LDPE est une version ramifiée du polyéthylène, ce qui signifie que ses molécules sont plus lâches. En conséquence, le LDPE est moins dense que d'autres polyéthylènes linéaires comme le HDPE. Cela ne signifie pas pour autant que le LDPE n'est pas solide.

En plus de sa résistance aux chocs, le LDPE est également résistant aux taches, électriquement isolant et imperméable. Le LDPE est également naturellement transparent et réfléchit bien la lumière. Certaines autres propriétés mécaniques du LDPE à faible densité incluent :

• Point de fusion :115 °C (239 °F)
• Résistance à la traction :1 400 psi
• Élongation à la traction :500 psi
• Module de flexion :30 000 psi
• Absorption d'eau :0,10 % sur 24 heures d'immersion

Les composants de consommation courants en LDPE comprennent les sacs d'épicerie, les films ou emballages en plastique, les matériaux d'emballage flexibles et les contenants pour aliments et boissons. Le LDPE est également utilisé dans la fabrication de dispositifs médicaux pour les orthèses et les prothèses.

Les équipes de conception doivent être conscientes de certaines des limites du LDPE - le LDPE est plus sujet à la fissuration sous contrainte que le HDPE, moins résistant à la chaleur que le HDPE et hautement perméable aux gaz comme le dioxyde de carbone. Le LDPE est également hautement inflammable, ce qui limite considérablement son utilisation dans les applications à haute température.

L'un des avantages de la résistance à la chaleur réduite du LDPE est son point de fusion bas, qui améliore le thermoscellage. Cela rend le LDPE facile à traiter en utilisant le moulage par injection, ce qui ouvre de nombreuses possibilités de fabrication dans ce domaine.

Différences entre le HDPE et le LDPE

Le polyéthylène haute densité et le polyéthylène basse densité sont deux polyéthylènes courants avec des structures différentes mais des propriétés similaires. Le HDPE a une structure linéaire et est opaque, tandis que le LDPE est une version ramifiée transparente du PE. Les deux matériaux ont une résistance et une soudabilité excellentes, ainsi qu'une résistance aux chocs et aux produits chimiques, ainsi qu'une malléabilité et une fabricabilité.

Alors que le LDPE et le HDPE peuvent tous deux être traités par moulage par injection et fabrication additive, le LDPE est le mieux adapté au moulage par injection, tandis que l'usinage CNC du HDPE peut aider à atteindre des tolérances serrées. C'est aux équipes de produits de faire leurs recherches et de déterminer quel matériau est le mieux adapté à leur projet à venir. Un partenaire de fabrication de confiance peut vous aider à prendre ces décisions en toute confiance.

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