Thermoplastiques et 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 des matériaux comparables. Par exemple, remplacer un thermoplastique par un thermodurcissable pour créer un produit censé résister à des températures élevées aurait des résultats désastreux. 

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

Thermoplastiques :ce que vous devez savoir

Propriétés mécaniques/chimiques

Un thermoplastique est toute matière plastique ayant un point de fusion qui fond lorsqu’il est chauffé, solide lorsqu’il est refroidi et peut être refondu ou moulé après refroidissement. Le processus est complètement réversible et ne compromettra pas de manière significative l’intégrité physique du matériau. 

Les thermoplastiques sont généralement stockés sous forme de granulés pour faciliter leur fusion 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 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 souhaitent qu'une pièce ait certaines propriétés telles que l'absorption des chocs, le rebond en flexion ou une résistance élevée aux chocs, ils se tournent souvent vers des polymères fabriqués à partir d'élastomères thermoplastiques. 
• ULTEM (Î.-P.-É.) :  ULTEM® est l'une des seules résines approuvées pour une utilisation dans le domaine aérospatial. Il fait également partie des plastiques les plus polyvalents du marché. 

Avantages des thermoplastiques

Les thermoplastiques sont solides, résistants au rétrécissement et relativement faciles à utiliser. Leur flexibilité inhérente en fait un excellent choix pour les fabricants qui ont besoin de produits absorbant les chocs, capables de 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. En effet, les thermoplastiques sont fabriqués en plus grandes quantités et ne nécessitent pas de post-traitement. De plus, les moules thermoplastiques peuvent être fabriqués à partir 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 grands volumes. 

De plus, les thermoplastiques font partie des plastiques les plus respectueux de l’environnement sur le marché car ils sont hautement recyclables de par leur 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 des 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 rebuts.

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, des composants automobiles et bien plus encore.

Thermodurcissables :ce que vous devez 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 remodelé après le processus de durcissement. Pendant le durcissement, les liaisons de valence du polymère se réticulent pour former des liaisons chimiques tridimensionnelles qui ne peuvent être défaites, même sous une chaleur extrême. 

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

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

D'autres, comme les produits phénoliques, sont disponibles sous forme de produit granulaire.

Avantages des thermodurcissables

Les thermodurcissables offrent un large éventail d'avantages ; dans l’ensemble, ils sont solides, stables, résistants aux produits chimiques et possèdent des propriétés électriques exceptionnelles. Ils ne se déformeront pas, ne se dégraderont pas ou ne se briseront 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 du marché, ils sont fréquemment utilisés pour sceller les produits afin de les protéger contre la déformation. 

Applications courantes des thermodurcissables

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

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

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La différence cruciale entre les thermoplastiques et les thermodurcis réside dans la manière 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. Parmi les deux, les thermoplastiques conviennent mieux aux produits polyvalents qui doivent être solides et flexibles, tandis que les thermodurcissables constituent de meilleurs produits hautes performances. Un partenaire de fabrication expérimenté peut vous aider à décider quel matériau correspond le mieux à vos besoins. 

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