Quelles matières plastiques sont utilisées pour l’injection plastique ?
En plasturgie, la fabrication de certaines pièces, techniques ou non, consiste à injecter dans un moule une matière plastique déformable afin de lui en donner la forme exacte après refroidissement, durcissement et démoulage. Voici un tour d’horizon des principales matières pour l’injection plastique employées pour du moulage plastique ou du surmoulage de haute précision. Ces matériaux de synthèse sont classés par grandes catégories, notamment les thermoplastiques, les thermodurcissables et les élastomères.
Les matières thermoplastiques en moulage par injection
En moulage par injection, les matières thermoplastiques sont les plus répandues, qu’il s’agisse de concevoir des prototypes à l’unité ou de la réalisation de pièces en petites séries ou en grandes séries, c’est pourquoi on parle souvent d’injection thermoplastique. La presse à injecter et le moule avec empreinte représentent l’outillage principal permettant de transformer des matières thermoplastiques sous forme de granulés ou de liquide en pièces moulées solides.
Le polyéthylène (PE)
Extrêmement polyvalent, il est le plastique le plus répandu dans le monde. En effet, le polyéthylène représente à lui seul un tiers de la fabrication de pièces en matériaux de synthèse et la moitié des emballages plastiques produits à échelle internationale. Sa structure est simple et se décline en version basse densité ou haute densité, afin de s’adapter au cahier des charges de la pièce thermoplastique à produire. À la fois souple et résistant, on le trouve bien souvent dans les pièces d’ustensiles alimentaires ou de jouets.
Le polypropylène (PP)
Le polypropylène est l’un des principaux matériaux de synthèse employés en moulage par injection plastique. C’est en effet une matière relativement bon marché, présentant une bonne résistance à la fatigue et à la flexion, mais aussi recyclable. Une fois moulé et refroidi, ce thermoplastique est rigide, résistant aux produits chimiques et imperméable. Sa polyvalence et sa compatibilité avec la plupart des machines et outillages d’injection en font un choix privilégié si ses caractéristiques sont recherchées pour les pièces en plastique à produire.
Les polymères styrènes (PS et ABS)
Parmi les multiples polymères styrènes existants, les principaux pour du moulage par injection de pièce en plastique sont l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et le polystyrène (PS). Solide et cassant, le polystyrène peut être transparent. Il est le matériau thermoplastique le moins coûteux, ce qui fait son succès. Autre polymère styrène communément employé et reconnu, le plastique ABS propose un niveau de résistance élevé à la rayure, aux chocs et à la chaleur, pour une densité faible. Son très bon rapport qualité-prix et sa qualité de finition expliquent aussi son adoption massive dans de nombreux secteurs d’activités.
Le polychlorure de vinyle (PVC)
Matériau synthétique célèbre pour son usage en tuyauterie, le polychlorure de vinyle (PVC) est tout simplement du chlorure de vinyle polymérisé. Ses propriétés d’étanchéité, de solidité et de résistance chimique sont à souligner.
Les polyamides (PA)
Le polyamide (PA) est la première matière technique découverte, dont le nylon est un dérivé. Il fait preuve de très bonnes capacités thermiques, chimiques, mécaniques et constitue un excellent isolant électrique. Existant en plusieurs déclinaisons, les polyamides s’avèrent utiles dans de multiples domaines (industriel et automobile par exemple).
Le polycarbonate (PC)
Le polycarbonate est l’une des matières plastiques les plus solides. Ce thermoplastique peut résister à la chaleur jusqu’à 120°C. Surtout, il est l’un des plus robustes de sa catégorie pour absorber les chocs et les impacts sans se casser. De plus, il peut être transparent.
Le polyoxyde de méthylène (POM)
À la fois très solide et élastique, le polyoxyde de méthylène se démarque par son effet ressort (excellente élasticité), ses qualités mécaniques. Dérivé du formaldéhyde, il résiste également aux frottements et aux hydrocarbures, ce qui en fait un matériau incontournable pour la conception et réalisation de pièces dans l’industrie automobile.
Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA)
Transparent et brillant, le polyméthacrylate de méthyle permet de créer des pièces injectées présentant une parfaite résistance aux rayons UV du soleil. Il généralement utilisé pour ses propriétés optiques et son excellente transmission lumineuse. En revanche, il se raye et se casse plus facilement que le PC par exemple, c’est pourquoi il doit être utilisé en connaissance de cause.
Les matières plastiques élastomères en moulage par injection
Parmi les matières plastiques d’injection disponibles, les élastomères se caractérisent par leur élasticité et leur souplesse incomparables. Un processus de vulcanisation peut être nécessaire pour leur associer d’autres matériaux afin d’optimiser certaines propriétés mécaniques ou chimiques et de créer certains caoutchoucs de synthèse, par exemple.
Les élastomères thermoplastiques
Les élastomères thermoplastiques (TPE) sont très prisés pour leurs facultés exceptionnelles. Mélanges de thermoplastiques et d’élastomères, ils cumulent les propriétés élastiques des seconds et les capacités de fonte, de moulage et de recyclage (refonte) des premiers. Selon les caractéristiques physiques et techniques recherchées, ils peuvent être créés et produits à base de polyuréthane, de styrène, de polyamide, de polyester, de polypropylène, et bien d’autres polymères, pour en acquérir certains avantages ciblés et en contourner certains inconvénients. Les TPE peuvent être transformés par moulage d’injection plastique, mais aussi par extrusion.
Les matières bioplastiques
Catégorie spéciale de matières plastiques à injecter, les bioplastiques sont des matériaux biosourcés ou biodégradables, ou les 2 ! Ils peuvent notamment être obtenus par polymérisation de matières naturelles, provenant de la biomasse et de matières végétales. D’autre part, un bioplastique peut être entièrement synthétique et dérivé d’un hydrocarbure, mais dans une version chimiquement biodégradable. Si l’une ou l’autre de ces caractéristiques vous intéresse (ou les 2), sachez toutefois que tous les bioplastiques ne sont pas forcément compatibles avec le procédé de moulage par injection plastique.
Le rôle des additifs et adjuvants en injection plastique
Un matériau plastique injecté peut être associé à un additif ou un adjuvant. Dans ce cas, la matière plastique pour injection hérite des propriétés de celle qu’on lui ajoute. Par exemple, de la fibre de verre ou des minéraux peuvent être mélangés à un thermoplastique pour solidifier et renforcer la pièce finale. A contrario, du caoutchouc permettra d’assouplir
la pièce moulée. Enfin, un agent chimique spécifique peut être mêlé à la matière plastique à injecter pour ignifuger, lubrifier, protéger des UV ou des ondes électromagnétiques le produit fini.
Besoin d’un conseil d’expert pour faire le bon choix de matériau plastique à injecter par rapport à votre cahier des charges, vos objectifs, votre budget ? N’hésitez pas à nous contacter pour en discuter et les experts de FPM Injection vous conseilleront afin de choisir la bonne matière plastique pour votre projet.
Posez votre question