Le moulage par injection de plastique est un processus très polyvalent et efficace qui permet aux fabricants de créer une large gamme de produits et de composants à partir de résines plastiques fondues. En raison des progrès des technologies de moulage et du développement des matériaux, les polymères et les plastiques ont été incorporés dans une gamme de plus en plus large de produits et d'applications. Dotés d'une résistance légère, d'un attrait esthétique et d'une durabilité, les plastiques deviennent le matériau préféré des industries allant des produits de consommation aux dispositifs médicaux.

Il existe une grande variété de résines plastiques disponibles sur le marché, chacune présentant des caractéristiques uniques qui la rendent utile pour des applications particulières. Afin de garantir des performances optimales, il est essentiel de sélectionner la résine adaptée à vos besoins. Aux fins de la fabrication du plastique, une résine est constituée de plastique ou de polymères à l'état liquide ou semi-solide qui peuvent être chauffés, fondus et utilisés pour former des pièces en plastique. Dans le moulage par injection, le terme résine fait référence aux matériaux thermoplastiques ou thermodurcissables fondus utilisés pendant le processus de moulage par injection.

Considérations pour le choix de la résine
De nouveaux polymères et composés sont régulièrement introduits sur le marché. Le grand nombre de choix peut faire de la sélection des matériaux de moulage par injection un défi. La sélection de la bonne résine plastique nécessite une compréhension approfondie du produit final. Les questions suivantes peuvent vous aider à déterminer les meilleurs matériaux en résine pour vos besoins.

1. Quel est l'objectif visé par la dernière partie ?
Lors de la sélection du bon matériau pour votre application, vous devez définir clairement les exigences physiques de la pièce, y compris les facteurs de stress potentiels, les conditions environnementales, l'exposition aux produits chimiques et la durée de vie prévue du produit.
* Quelle doit être la résistance de la pièce ?
*La pièce doit-elle être flexible ou rigide ?
*La pièce doit-elle résister à des niveaux de pression ou de poids inhabituels ?
*Les pièces seront-elles exposées à des produits chimiques ou à d'autres éléments ?
*Les pièces seront-elles exposées à des températures extrêmes ou à des conditions environnementales difficiles ?
*Quelle est la durée de vie de la pièce ?

2. Y a-t-il des considérations esthétiques particulières ?
Choisir le bon produit implique de trouver un matériau qui peut présenter la couleur, la transparence, la texture et les traitements de surface dont vous avez besoin. Lors de la sélection de votre résine, déterminez si elle répondra aux exigences d'apparence et de fonction prévues pour votre produit.
*Est-ce qu'une transparence ou une couleur particulière est requise ?
*Avez-vous besoin d'une texture ou d'un fini particulier?
*Y a-t-il une couleur existante qui doit être assortie ?
*Le gaufrage devrait-il être envisagé ?

3. Des exigences réglementaires s'appliquent-elles ?
Un aspect crucial de la sélection de la résine comprend les exigences réglementaires pour votre composant et son application prévue. Par exemple, si votre pièce sera expédiée à l'international, utilisée dans la transformation des aliments, appliquée à des équipements médicaux ou intégrée à des applications d'ingénierie hautes performances, il est important que le matériau que vous sélectionnez réponde aux normes industrielles et aux exigences réglementaires nécessaires.
*À quelles exigences réglementaires votre pièce doit-elle répondre, y compris FDA, RoHS, NSF ou REACH ?
*Le produit doit-il être sans danger pour les enfants ?
*La pièce doit-elle être sans danger pour les aliments ?

Un apprêt plastique – thermodurcissable vs thermoplastique
Les plastiques se répartissent en deux catégories de base : les plastiques thermodurcissables et les thermoplastiques. Pour vous aider à vous souvenir de la différence, pensez aux thermodurcissables comme le terme l'indique ; ils sont "définis" lors du traitement. Lorsque ces plastiques sont chauffés, cela crée une réaction chimique qui donne à la pièce une forme permanente. La réaction chimique n'est pas réversible, de sorte que les pièces fabriquées avec des thermodurcissables ne peuvent pas être refondues ou remodelées. Ces matériaux peuvent être un défi de recyclage à moins qu'un polymère biosourcé ne soit utilisé.

Les thermoplastiques sont chauffés, puis refroidis dans un moule pour former une pièce. La composition moléculaire d'un thermoplastique ne change pas lorsqu'il est chauffé et refroidi, de sorte qu'il peut être refondu facilement. Pour cette raison, les thermoplastiques sont plus faciles à réutiliser et à recycler. Ils comprennent la majorité des résines polymères fabriquées sur le marché aujourd'hui et sont utilisés dans le processus de moulage par injection.

Affiner la sélection de résine
Les thermoplastiques sont classés par famille et par type. Elles se répartissent en trois grandes catégories ou familles : les résines de base, les résines techniques et les résines de spécialité ou à haute performance. Les résines hautes performances ont également un coût plus élevé, de sorte que les résines de base sont souvent utilisées pour de nombreuses applications quotidiennes. Faciles à traiter et peu coûteuses, les résines de base se trouvent généralement dans des articles typiques produits en série comme les emballages. Les résines techniques sont plus chères mais offrent une meilleure solidité et résistance aux produits chimiques et à l'exposition environnementale.

Au sein de chaque famille de résines, certaines résines ont une morphologie différente. La morphologie décrit l'arrangement des molécules dans une résine, qui peut appartenir à l'une des deux catégories, amorphe et semi-cristalline.

Les résines amorphes ont les caractéristiques suivantes :
*Rétrécir moins lorsqu'il est refroidi
*Meilleure transparence
* Fonctionne bien pour les applications à tolérance serrée
*Tendance à être cassant
*Faible résistance chimique

Les résines semi-cristallines ont les caractéristiques suivantes :
* Tend à être opaque
*Excellente résistance à l'abrasion et aux produits chimiques
*Moins cassant
* Taux de retrait plus élevés

Exemples de types de résine disponibles
Trouver la bonne résine nécessite une compréhension approfondie des propriétés physiques et des qualités bénéfiques des matériaux disponibles. Pour vous aider à trouver le groupe de sélection de plastique adapté à vos besoins, nous avons compilé le guide de sélection de matériaux de moulage par injection suivant.

Amorphe
Un exemple de résine de base amorphe est le polystyrène ou PS. Comme la plupart des résines amorphes, elle est transparente et cassante, mais elle peut être utilisée dans des applications de haute précision. C'est l'un des plus largement
résines utilisées et peuvent être trouvés dans les couverts en plastique, les tasses en mousse et les assiettes.

Plus haut sur l'échelle amorphe se trouvent les résines techniques telles que le polycarbonate ou le PC. Il est résistant à la température et aux flammes et possède des propriétés d'isolation électrique, il est donc souvent utilisé dans les composants électroniques.

Un exemple de résine amorphe de spécialité ou de haute performance est le polyétherimide ou (PEI). Comme la plupart des résines amorphes, elle offre solidité et résistance à la chaleur. Cependant, contrairement à la plupart des autres matériaux amorphes, il est également résistant aux produits chimiques, donc souvent trouvé dans l'industrie aérospatiale.

Semi-cristallin
Une résine de base semi-cristalline bon marché est le polypropylène ou le PP. Comme la plupart des polymères semi-cristallins, il est flexible et chimiquement résistant. Le faible coût fait de cette résine le choix pour de nombreuses applications telles que les bouteilles, les emballages et les tuyaux.

Une résine technique semi-cristalline populaire est le polyamide (PA ou Nylon). Le PA offre une résistance chimique et à l'abrasion ainsi qu'un faible retrait et déformation. Des versions biosourcées sont disponibles, ce qui fait de ce matériau une alternative respectueuse de l'environnement. La ténacité du matériau en fait une alternative légère au métal dans les applications automobiles.

Le PEEK ou polyétheréthercétone est l'une des résines hautes performances semi-cristallines les plus utilisées. Cette résine offre une résistance ainsi qu'une résistance à la chaleur et aux produits chimiques et est souvent utilisée dans des environnements exigeants, notamment les roulements, les pompes et les implants médicaux.

Résines amorphes
ABS: L'ABS combine la résistance et la rigidité des polymères d'acrylonitrile et de styrène avec la ténacité du caoutchouc polybutadiène. L'ABS se moule facilement et offre un effet brillant et inaltérable avec une finition de surface de haute qualité. Ce polymère plastique n'a pas de point de fusion exact.

LES HANCHES: Le polysyrène à fort impact (HIPS) offre une bonne résistance aux chocs, une excellente usinabilité, une stabilité dimensionnelle fine, des qualités esthétiques exceptionnelles et des surfaces hautement personnalisables. HIPS peut être imprimé, collé, collé et décoré facilement. C'est aussi très rentable.

Polyétherimide (PEI): Le PEI est un bon exemple de résine amorphe de spécialité ou de haute performance. Le PEI offre une résistance et une résistance à la chaleur comme la plupart des résines amorphes. Contrairement à la plupart des autres matériaux amorphes, cependant, il est également résistant aux produits chimiques, ce qui le rend très utile pour l'industrie aérospatiale.

Polycarbonate (PC) : Plus haut sur l'échelle amorphe se trouvent les résines techniques telles que le polycarbonate. Le PC est résistant à la température et aux flammes et possède des propriétés d'isolation électrique, souvent utilisées dans les composants électroniques.

Polystyrène (PS): Un exemple d'une résine de base amorphe est le polystyrène. Comme la plupart des résines amorphes, le PS est transparent et cassant, mais il peut être utilisé dans des applications de haute précision. C'est l'une des résines les plus utilisées et on la trouve dans les couverts en plastique, les gobelets en mousse et les assiettes.

Résines semi-cristallines
Polyétheréthercétone (PEEK):
Le PEEK est l'une des résines hautes performances semi-cristallines les plus utilisées. Cette résine offre solidité, résistance à la chaleur et résistance chimique et est souvent utilisée dans des environnements exigeants, notamment les roulements, les pompes et les implants médicaux.

Polyamide (PA)/Nylon :
Le polyamide, plus communément appelé nylon, est une résine technique semi-cristalline populaire. Le PA offre une résistance aux produits chimiques et à l'abrasion, ainsi qu'un faible retrait et un faible gauchissement. Il existe des versions biosourcées disponibles pour les applications qui nécessitent une solution respectueuse de l'environnement. La ténacité du matériau en fait une alternative légère au métal dans de nombreuses applications automobiles.

Polypropylène (PP) :
Le PP est une résine de base semi-cristalline bon marché. Comme la plupart des polymères semi-cristallins, il est flexible et chimiquement résistant. Le faible coût fait de cette résine le choix préféré pour de nombreuses applications telles que les bouteilles, les emballages et les tuyaux.

Celcon® :
Celon® est un nom de marque commun pour l'acétal, également connu sous le nom de polyoxyméthylène (POM), polyacétal ou polyformaldéhyde. Ce thermoplastique offre une ténacité exceptionnelle, une excellente résistance à l'usure, au fluage et aux solvants chimiques, une coloration facile, une bonne distorsion à la chaleur et une faible absorption d'humidité. Celcon® offre également une rigidité élevée et une excellente stabilité dimensionnelle.

PEBD :
Le type de polyéthylène le plus flexible, le polyéthylène basse densité (LDPE) offre une résistance supérieure à l'humidité, une résistance élevée aux chocs, une bonne résistance chimique et une translucidité. Une option peu coûteuse, le LDPE est également résistant aux intempéries et peut être facilement traité avec la plupart des méthodes.

Trouver la bonne résine
Faire votre choix de matière plastique peut être une tâche ardue, mais le processus de sélection peut être divisé en quelques étapes simples. Commencez par choisir la famille de matériaux qui vous procurera le plus de propriétés recherchées. Une fois déterminé, sélectionnez le grade approprié de résine de matériau. Les bases de données en ligne peuvent aider à fournir une référence à partir de laquelle travailler. UL Prospector (anciennement IDES) est l'une des bases de données les plus connues pour la sélection de matériaux. MAT Web dispose également d'une vaste base de données et la British Plastics Federation fournit des données et des descriptions de haut niveau.

Additifs plastiques pour améliorer les caractéristiques
Diverses résines ont des propriétés distinctes pour lesquelles elles sont connues. Comme nous l'avons vu, les trois familles de résines (commodity, engineering et high performance/specialty) contiennent à la fois des alternatives amorphes et semi-cristallines. Cependant, plus les performances sont élevées, plus le coût est élevé. Pour aider à maintenir les coûts bas, de nombreux fabricants utilisent des additifs ou des charges pour conférer des qualités supplémentaires à des matériaux abordables à moindre coût.

Ces additifs peuvent être utilisés pour améliorer les performances ou transmettre d'autres caractéristiques au produit final. Voici quelques-unes des applications additives les plus courantes :

*Antimicrobien – Additifs utilisés dans les applications alimentaires ou les produits de consommation à contact élevé.
*Anti-statiques - Additifs qui diminuent la conduction de l'électricité statique, souvent utilisés dans l'électronique sensible.
* Plastifiants et fibres - Les plastifiants rendent une résine plus souple, tandis que les fibres ajoutent de la résistance et de la rigidité.
*Retardateurs de flamme – Ces additifs rendent les produits résistants à la combustion.
*Azurants optiques – Additifs utilisés pour améliorer la blancheur.
*Colorants - Additifs qui ajoutent de la couleur ou des effets spéciaux, tels que la fluorescence ou la perle.

La sélection finale
Le choix du bon matériau pour un projet est l'un des facteurs les plus importants dans la création de pièces en plastique parfaites. Les progrès de la science des polymères ont contribué au développement d'un large choix de résines parmi lesquelles choisir. Il est important de travailler avec un mouleur par injection qui a de l'expérience avec une variété de résines et d'applications, y compris des résines conformes aux normes FDA, RoHS, REACH et NSF.

DJmolding s'engage à fournir à ses clients des produits moulés par injection plastique de la plus haute qualité de l'industrie. Nous comprenons les défis uniques auxquels sont confrontés les développeurs de produits et les fabricants dans chaque industrie. Nous ne sommes pas seulement des fabricants, nous sommes des innovateurs. Notre objectif est de garantir que vous disposez des solutions matérielles parfaites pour chaque application.