Sélection du bon plastique pour vos pièces

Il existe plus de 85 000 options commerciales pour les matières plastiques répertoriées dans les bases de données sur les matériaux, et dans celles-ci, il existe 45 familles de polymères qui peuvent être classées en deux catégories: les thermodurcissables et les thermoplastiques. Nous nous concentrons principalement sur cette dernière catégorie, offrant des centaines de résines thermoplastiques de qualité technique stockées grâce à notre service de moulage par injection rapide. En plus de notre stock de résines, nous avons les capacités de prendre en charge de nombreuses autres résines fournies par les clients.

Réduire cette longue liste de matériaux peut parfois sembler une tâche formidable, nous avons donc préparé un guide de référence qui décrit les avantages et les applications de certains de nos matériaux les plus couramment moulés. En choisissant le bon matériau, vous pouvez améliorer la forme, l’ajustement et la fonction de vos pièces — une résolution que nous pouvons tous viser pour la nouvelle année.

ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)

Avantages: L’ABS est un plastique résistant aux chocs qui est largement utilisé dans de nombreuses industries. Il a un faible rétrécissement et une stabilité dimensionnelle élevée, et il a une bonne résistance aux acides et aux bases. L’ABS est un bon choix pour les appareils grand public portables. C’est aussi relativement peu coûteux.

Applications: pièces cosmétiques, appareils portables, boîtiers et moulures pour outils électriques, télécommandes, ordinateurs, composants téléphoniques.

Considérations: Les pièces moulées en ABS montreront des lignes de tricot et peuvent avoir des creux et des vides dans les zones épaisses. La réduction de l’évier peut éventuellement être obtenue en passant à un matériau mélangé ABS / PC. L’ABS s’adapte également bien aux pièces PC.

PC (Polycarbonate)

Avantages: Le PC est solide et extrêmement résistant aux chocs avec un faible rétrécissement et une bonne stabilité dimensionnelle. C’est un plastique transparent qui est disponible dans des nuances optiquement claires. Le PC a une bonne résistance à la chaleur et accepte bien les finitions cosmétiques élevées.

Applications: Lentilles, éclairage intérieur et extérieur, boîtiers de téléphones portables, composants électriques, dispositifs médicaux, verre pare-balles.

Considérations: Il peut y avoir des sensibilités dans les sections épaisses des pièces qui peuvent provoquer des vides, des bulles et un évier, et les pièces PC possèdent une faible résistance chimique. Un mélange ABS / PC est une bonne alternative pour les pièces opaques avec ces problèmes, et l’acrylique (décrit ci-dessous) est une autre option pour les pièces avec des géométries épaisses.

PPA (Polyamides aliphatiques)

Avantages: Il existe de nombreux types de PPAs, ou nylons (4, 6/6, 6, 6/10, 6/12, 12, etc.), chacun avec ses propres avantages. Généralement, les pièces en nylon offrent une résistance élevée et une résistance à haute température, en particulier lorsqu’elles sont renforcées, et sont chimiquement résistantes, sauf aux acides et bases forts. Certains, comme le nylon 6/6, offrent une grande dureté et rigidité, et sont résistants à l’abrasion. Le nylon 6 est extrêmement dur et résistant à basse température, mais le nylon 6/12 a la meilleure résistance aux chocs.

Applications: éléments à paroi mince, peignes, bobines, engrenages et roulements, vis, pièces structurelles (avec verre), pièces de pompe, composants sous le capot, caméras.

Considérations: Le nylon peut être plus sensible à la déformation en raison du rétrécissement non linéaire, alors gardez cela à l’esprit lorsque vous choisissez un type spécifique de nylon. Si votre pièce sera exposée à l’humidité, vous devriez envisager d’éviter le nylon car il s’agit d’un matériau hygroscopique qui absorbera l’humidité, ce qui entraînera des problèmes dimensionnels et potentiellement structurels.

POM (Polyoxyméthylène)

Avantages: Communément appelé acétal, il se caractérise par une ténacité, une rigidité, une dureté et une résistance élevées. L’acétal a un bon pouvoir lubrifiant et une bonne résistance aux hydrocarbures et aux solvants organiques. Il a également une bonne élasticité et est glissant, il fonctionne donc bien pour les surfaces d’appui et les engrenages.

Applications: engrenages, pompes et roues de pompe, maillons de convoyeur, distributeurs de savon, pales de ventilateur et de soufflante, commutateurs automobiles, composants de commutateurs électriques, boutons et boutons.

Considérations: En raison du rétrécissement, les clients doivent concevoir spécifiquement pour l’acétal avec une épaisseur de paroi uniforme. La peinture et le revêtement des pièces en acétal sont difficiles en raison de leur pouvoir lubrifiant. Il est également difficile d’obtenir une finition hautement cosmétique à l’aide d’acétal. Si un nombre limité de pièces prototypes est nécessaire, il peut facilement être usiné via Protolabs.

PMMA (Polyméthacrylate de méthyle)

Avantages: Le PMMA, alias acrylique, a de bonnes propriétés optiques, une brillance élevée et résiste aux rayures. L’acrylique a également un faible rétrécissement et a moins d’évier dans les géométries avec des sections minces et réfléchissantes.

Applications : tubes de lumière, lentilles, teintes claires, fibres optiques, enseignes.

Considérations: L’acrylique peut être fragile et donc plus sensible à la fissuration sous contrainte. Le PC est une bonne alternative, si nécessaire. Le tirage est toujours requis dans les pièces acryliques en raison de sa fragilité, souvent deux fois le tirage des autres matériaux. L’acrylique a également une faible résistance chimique.

PP (polypropylène)

Avantages: Le PP est une option de résine peu coûteuse avec une résistance aux chocs plus élevée dans certaines catégories; l’homopolymère de propylène peut être fragile par temps froid, avec des copolymères plus résistants aux chocs. Le PP est résistant à l’usure, flexible et peut avoir un allongement très élevé. Il est également résistant aux acides et aux bases.

Applications: charnières intégrales ou charnières vivantes, ventilateurs, couvercles à encliquetage (p.ex., bouchons de bouteilles de shampooing), tube de pipette médicale.

Considérations: Les sections épaisses de la géométrie des pièces peuvent annuler et montrer des bulles. Le rétrécissement et la déformation peuvent également se produire dans les pièces en PP. Si la pièce a des charnières vivantes qui nécessitent une rigidité plus élevée, la résine K est une bonne alternative.

PBT (Polybutylène Téréphtalate)

Avantages: Le PBT fournit de bonnes propriétés électriques pour les composants de puissance et fonctionne bien pour les applications automobiles. Il a une résistance modérée à élevée en fonction du remplissage du verre; les qualités non remplies sont résistantes et flexibles. Le PBT a également une bonne résistance aux carburants, aux huiles, aux graisses et à de nombreux solvants, et n’absorbe pas les arômes.

Applications: Paliers coulissants, engrenages et cames; cafetières et grille-pain; buses de sèche-cheveux; aspirateurs; poignées et boutons pour cuisinières électriques.

Considérations: Les résines PBT remplies de verre sont sujettes à la déformation et ont une faible résistance aux acides, aux bases et aux hydrocarbures. Les pièces minces peuvent également être difficiles à remplir avec du PBT. Les nylons devraient être considérés comme des alternatives.

PPSU (Polyphénylsulfone)

Avantages: Le PPSU est un matériau à haute température et dimensionnellement stable avec une ténacité et une résistance à la chaleur élevées. Il a également une résistance à la stérilisation par rayonnement ainsi qu’aux alcalis et aux acides faibles.

Applications: Composants d’instruments médicaux, plateaux de stérilisation, fusibles automobiles, pièces intérieures d’avions, raccords d’eau chaude, prises et connecteurs.

Considérations: Le PPSU est sensible aux sections épaisses dans les géométries des pièces, ce qui peut entraîner des vides, des bulles ou des coulées. Les solvants organiques et les hydrocarbures peuvent également attaquer le matériau PPSU. Le colorant ne peut pas être ajouté aux résines PPSU fournies par Protolabs.

PEEK (Polyéther Éther Cétone)

Avantages: Le PEEK est l’un des matériaux les plus récents ajoutés au menu Protolabs. C’est une résine haute température et haute performance utilisée dans les industries médicales, aérospatiales et automobiles pour diverses raisons, notamment la résistance à la chaleur et l’ignifugation; excellente résistance et stabilité dimensionnelle; et bonne résistance chimique.

Applications: Roulements, pièces de piston et pompes; isolation des câbles; compatible avec les applications à vide ultra-poussé.

Considérations: Le PEEK est un matériau performant et, par conséquent, très coûteux. Ultem (décrit ci-dessous) est une option légèrement moins coûteuse, et PPSU vaut la peine d’être considéré si le prix est une préoccupation.

PEI (Polyétherimide)

Avantages: PEI, ou Ultem, est la deuxième des deux résines hautes températures et hautes performances récemment ajoutées à la liste croissante de matériaux disponibles via Protolabs. Comme PEEK, il est utilisé dans les industries médicales, aérospatiales et automobiles pour sa résistance à la chaleur et son ignifugation; excellente résistance et stabilité dimensionnelle; et bonne résistance chimique.

Applications: Instrumentation médicale et chimique; vaisselle et restauration; CVC et manutention des fluides; électricité et éclairage.

Considérations: Ultem est également très coûteux, mais pas aussi coûteux que PEEK. Considérez le PPSU comme une alternative possible.

Plus d’options et d’informations sur les matériaux

Protolabs propose de nombreuses options de résine supplémentaires, notamment le PPS, le TPE, le TPU, le LCP, le PEHD, le PEBD et le bloc d’alimentation, et la plupart des propriétés de la résine peuvent être améliorées par des additifs tels que le verre et la fibre de carbone.

Pour commander des échantillons de matériaux, contactez votre représentant commercial ou envoyez-nous un courriel à. Nous proposons également un livre blanc détaillé sur la matière des matériaux qui donne un aperçu très technique du processus de sélection des matériaux.