Thermoplastiques vs Thermodurcissables : ce qui les distingue

Publié le 6 novembre 2023

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

Les termes « thermoplastique » et « thermodurcissable » apparaissent dans beaucoup des mêmes conversations concernant la fabrication de pièces plastiques, mais ils ne sont pas interchangeables. Cet article décompose les différences majeures entre thermoplastiques et thermodurcissables, ainsi que les avantages clés et 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 qui devient fondu quand chauffé, solide quand refroidi, et peut être re-fondu ou moulé après refroidissement. Le processus est complètement réversible, et le faire ne compromet pas significativement l'intégrité physique du matériau.

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

• Nylon : Le nylon fournit une combinaison unique de résistance et résistance à l'usure qui rend cette famille de matériaux bien adaptée à une gamme d'applications.
• TPE et TPU : Quand les concepteurs de produits et ingénieurs veulent qu'une pièce ait certaines propriétés comme l'absorption de choc, le rebond flexible ou la résistance aux chocs élevée, ils se tournent souvent vers des polymères faits d'élastomères thermoplastiques.
• ULTEM (PEI) : ULTEM® est l'une des rares résines approuvées pour une utilisation dans les paramètres aérospatiaux. C'est aussi parmi les 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 qui peuvent 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. C'est parce que les thermoplastiques sont produits en plus gros volumes et ne nécessitent pas de post-traitement. De plus, les moules pour thermoplastiques peuvent être faits de matériaux abordables comme l'aluminium. Les thermoplastiques sont hautement compatibles avec les processus de moulage par injection, et sont idéaux pour fabriquer des pièces reproductibles en gros volumes.

De plus, les thermoplastiques sont parmi les plastiques 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 certains standards, ils peuvent facilement fondre la pièce et recommencer sans produire beaucoup de matière scrap.

Au-delà du prototypage de pièces, les thermoplastiques peuvent être utilisés pour créer une gamme de produits de consommation familiers, ainsi que des dispositifs médicaux, composants automobiles, et plus.

Thermodurcissables : Ce qu'il faut savoir

Propriétés mécaniques/chimiques

En contraste avec les 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 chaleur extrême.

Les thermodurcissables sont généralement stockés sous forme liquide dans de grands contenants. Des 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 de consommation.
• Silicone (SIL 30) : 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, résistance et capacité à résister à la chaleur, RPU peut être utilisé à travers de multiples industries incluant produits de consommation, automobile et industriel.

D'autres comme les phénoliques sont disponibles comme produit granulaire.

Avantages des thermodurcissables

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

En raison de leur résistance et 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 pour les protéger contre la déformation.

Applications courantes des thermodurcissables

Alors que les thermoplastiques offrent une gamme plus diverse d'applications de 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 composants électroniques.

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La différence cruciale entre thermoplastiques et thermodurcissables se résume à comment ils réagissent à la chaleur. Les thermoplastiques peuvent être moulés et re-moulés en présence de chaleur sans perdre l'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 ont besoin d'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 convient le mieux à vos besoins.

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