Les différents types de plastique en usinage

BS Decolletage
31 mai 2023
8 min de lecture

L'industrie du décolletage, fraisage et tournage des pièces en plastique et en métal joue un rôle crucial dans de nombreux secteurs, tels que le ferroviaire, le médical et l'aéronautique. Lorsqu'il s'agit de produire des pièces de haute qualité, le choix du plastique approprié pour l'usinage revêt une importance capitale. Dans cet article, nous vous proposons un guide complet sur les différents types de plastique utilisés en usinage et leurs caractéristiques spécifiques.

Les principaux types de plastique en usinage

La fabrication de pièces en plastique diffère selon le plastique utilisé. En effet, selon l'objectif de la pièce à créer, il existe plusieurs types de plastique et tous n'auront pas les mêmes avantages et inconvénients. L'usinage de pièces plastiques est une opération complexe et nécessitant du savoir-faire.

Le Polycarbonate

Le polycarbonate est un matériau plastique thermoplastique, transparent et rigide. Il est largement utilisé dans diverses applications en raison de ses propriétés uniques. En tant que matériau d'usinage, il présente plusieurs caractéristiques intéressantes qui le rendent populaire dans l'industrie. Voici quelques éléments à connaître à propos du Polycarbonate :

Caractéristiques du polycarbonate :

Résistance aux chocs : Le polycarbonate est extrêmement résistant aux chocs, ce qui en fait un matériau idéal pour les pièces qui doivent résister à des impacts élevés. Il est environ 250 fois plus résistant que le verre de même épaisseur.
Transparence : Le polycarbonate offre une excellente clarté optique et une transmission de la lumière élevée, ce qui le rend adapté à des applications où la visibilité est essentielle, comme les vitres de sécurité, les hublots, les écrans, etc.
Résistance aux températures élevées : Le polycarbonate peut résister à des températures élevées sans se déformer ni perdre ses propriétés mécaniques. Il peut être utilisé dans des environnements soumis à des conditions de chaleur élevée.
Légèreté : Comparé à d'autres matériaux, le polycarbonate est léger tout en étant durable. Cela le rend idéal pour les applications nécessitant des pièces légères mais résistantes.
Résistance aux UV : Le polycarbonate offre une bonne résistance aux rayons ultraviolets, ce qui le rend adapté aux applications extérieures où il est exposé à la lumière du soleil.

Utilisation du polycarbonate dans l'usinage

Le polycarbonate est couramment usiné pour produire des pièces dans différents secteurs industriels. Voici quelques utilisations courantes :

Industrie de l'automobile : Le polycarbonate est utilisé pour les phares, les feux arrière, les rétroviseurs et les pièces intérieures en raison de sa résistance aux chocs et de sa transparence.
Secteur médical : Il est utilisé pour les équipements médicaux, tels que les incubateurs, les masques faciaux, les dispositifs de protection et les composants de systèmes de distribution de médicaments, en raison de sa résistance aux chocs et de sa stérilité.
Équipement électronique : Le polycarbonate est utilisé dans la fabrication de boîtiers pour les appareils électroniques, les ordinateurs portables, les téléphones portables, les écrans tactiles, etc., en raison de sa légèreté et de sa transparence.
Applications de sécurité : En raison de sa résistance aux chocs et à la pénétration, le polycarbonate est utilisé pour les vitres de sécurité, les casques, les boucliers de protection et les fenêtres pare-balles.

Le Polyamide (Nylon)

Le polyamide, communément appelé nylon, est un matériau thermoplastique polyvalent et durable. Il présente des propriétés spécifiques qui en font un choix populaire pour l'usinage de pièces dans diverses industries.

Caractéristiques du polyamide

Résistance mécanique : Le polyamide est reconnu pour sa résistance exceptionnelle, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant des pièces solides et résistantes à l'usure. Il a une bonne résistance à la traction et à la flexion, ainsi qu'une faible tendance à la déformation permanente.
Faible coefficient de frottement : Le polyamide offre une faible friction interne, ce qui le rend approprié pour les applications où une faible résistance au frottement est nécessaire, comme les pièces mobiles, les roulements et les engrenages.
Résistance à l'usure : Le polyamide possède une excellente résistance à l'abrasion, ce qui en fait un matériau durable pour les pièces soumises à des frottements et à des contraintes mécaniques élevées.
Résistance chimique : Le polyamide est résistant à de nombreux solvants, huiles et produits chimiques, ce qui lui confère une bonne stabilité chimique dans différentes conditions environnementales.
Absorption d'humidité : Le polyamide a une capacité d'absorption d'humidité relativement élevée, ce qui peut affecter certaines propriétés mécaniques. Des précautions doivent donc être prises lors de l'usinage de pièces en polyamide.

Utilisation du polyamide dans l'usinage

Le polyamide est utilisé dans de nombreuses applications d'usinage. Voici quelques exemples courants :

Pièces mécaniques : En raison de sa résistance mécanique élevée, le polyamide est utilisé pour les pièces mécaniques, telles que les engrenages, les pignons, les arbres, les douilles, etc.
Industrie automobile : Le polyamide est utilisé pour les pièces automobiles telles que les boîtiers de phares, les composants de systèmes de refroidissement, les supports de moteurs, etc., en raison de sa résistance mécanique et de sa légèreté.
Applications électriques et électroniques : Le polyamide est utilisé pour les connecteurs électriques, les bobines, les isolateurs, les supports de circuit imprimé, etc., en raison de sa résistance électrique et de sa résistance aux hautes températures.
Industrie textile : Le polyamide est utilisé dans la fabrication de fibres textiles pour les vêtements, les tapis, les cordes et les filets en raison de sa résistance à l'usure et de sa flexibilité.

L'Acrylique (PMMA)

L'acrylique, également connu sous le nom de polyméthacrylate de méthyle (PMMA), est un matériau thermoplastique transparent et rigide. Il est largement utilisé dans diverses applications en raison de ses propriétés uniques. En tant que matériau d'usinage, il présente plusieurs caractéristiques intéressantes qui le rendent populaire dans l'industrie.

Caractéristiques de l'acrylique

Transparence : L'acrylique offre une excellente clarté optique et une transmission de la lumière élevée, similaire au verre. Cela en fait un choix populaire pour les applications nécessitant une visibilité claire, comme les vitrines, les écrans d'affichage, les couvercles de protection, etc.
Résistance aux intempéries : L'acrylique présente une bonne résistance aux rayons UV et aux intempéries, ce qui en fait un matériau adapté aux utilisations extérieures. Il résiste à la décoloration et au jaunissement dus à l'exposition prolongée au soleil.
Résistance mécanique : Bien que moins résistant que certains autres plastiques, l'acrylique offre une bonne résistance aux chocs et aux impacts. Il est moins susceptible de se briser ou de se fissurer par rapport au verre, ce qui le rend plus sûr dans certaines applications.
Facilité d'usinage : L'acrylique est un matériau relativement facile à usiner, ce qui permet de réaliser des formes complexes avec une précision élevée. Il peut être découpé, fraisé, tourné et gravé avec des outils appropriés.
Légèreté : Comparé au verre, l'acrylique est beaucoup plus léger, ce qui facilite son utilisation dans des applications où le poids est un facteur critique, comme les enseignes lumineuses, les affichages suspendus, etc.

Utilisation de l'acrylique dans l'usinage

L'acrylique est couramment usiné pour produire des pièces dans différents secteurs industriels. Voici quelques utilisations courantes :

Signalétique et publicité : L'acrylique est utilisé pour les enseignes, les panneaux d'affichage, les présentoirs publicitaires, les lettres découpées, etc., en raison de sa transparence, de sa légèreté et de sa facilité de personnalisation.
Industrie de l'éclairage : L'acrylique est utilisé pour les abat-jours, les luminaires, les diffuseurs de lumière, les tubes à LED, etc., en raison de sa transparence et de sa capacité à transmettre la lumière de manière uniforme.
Design d'intérieur : L'acrylique est utilisé pour les cloisons, les panneaux décoratifs, les meubles, les portes, les balustrades, etc., en raison de sa transparence, de sa durabilité et de sa facilité de formage.
Industrie médicale : L'acrylique est utilisé pour les équipements médicaux, tels que les incubateurs, les cabinets d'examen, les étagères, les boîtes de rangement, etc., en raison de sa facilité de nettoyage, de sa résistance aux produits chimiques et de sa transparence.

Le Polyéthylène haute densité (PEHD)

Le polyéthylène haute densité (PEHD) est un matériau thermoplastique très résistant utilisé dans de nombreuses applications industrielles. Il se caractérise par sa résistance à l'usure, sa robustesse et sa facilité de mise en œuvre. En tant que matériau d'usinage, il offre plusieurs avantages intéressants.

Caractéristiques du polyéthylène haute densité

Résistance à l'abrasion : Le PEHD présente une excellente résistance à l'usure, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une résistance mécanique élevée. Il résiste bien aux impacts et aux chocs répétés, tout en conservant ses propriétés sur une longue durée.
Résistance chimique : Le polyéthylène haute densité offre une excellente résistance chimique, ce qui le rend résistant à de nombreux produits chimiques, acides et bases. Cela en fait un choix approprié pour les applications nécessitant une résistance aux produits chimiques.
Résistance à l'humidité : Le PEHD est résistant à l'humidité et à la corrosion, ce qui lui permet d'être utilisé dans des environnements humides ou en contact avec l'eau, tels que les installations de traitement de l'eau, les réservoirs, les canalisations, etc.
Isolation électrique : Le polyéthylène haute densité a de bonnes propriétés d'isolation électrique, ce qui le rend approprié pour les applications électriques et électroniques, telles que les câbles, les gaines, les connecteurs, etc.
Facilité de transformation : Le PEHD est relativement facile à usiner, à découper, à façonner et à souder. Il peut être travaillé à l'aide d'outils courants et est adaptable à différentes techniques d'usinage, offrant ainsi une flexibilité de conception.

Utilisation du polyéthylène haute densité dans l'usinage

Le polyéthylène haute densité est utilisé dans de nombreux secteurs industriels pour diverses applications. Voici quelques exemples courants :

Industrie de l'emballage : Le PEHD est utilisé pour les conteneurs, les palettes, les caisses, les bacs de rangement, les bouteilles, etc., en raison de sa résistance à l'usure, à l'humidité et aux produits chimiques.
Industrie de l'automobile : Le polyéthylène haute densité est utilisé pour les pare-chocs, les garnitures intérieures, les réservoirs de carburant, les conduites d'huile, les revêtements de sol, etc., en raison de sa résistance aux chocs et de sa durabilité.
Industrie de la construction : Le PEHD est utilisé pour les canalisations, les raccords, les revêtements de sol, les revêtements de toiture, les membranes d'étanchéité, les barrières de sécurité, etc., en raison de sa résistance à l'humidité, à la corrosion et à l'usure.
Applications marines : Le polyéthylène haute densité est utilisé pour les pièces de bateaux, les bouées, les flotteurs, les réservoirs d'eau, les revêtements de pont, etc., en raison de sa résistance à l'eau de mer, à la corrosion et à l'abrasion.

Sélection du plastique adapté à chaque application

La sélection du plastique approprié pour une application spécifique dépend de plusieurs facteurs, tels que :

les contraintes mécaniques,
la résistance chimique requise,
les propriétés électriques,
les exigences esthétiques, etc.

En comparant les différentes propriétés des plastiques étudiés, il devient plus facile de prendre une décision éclairée. Voici quelques exemples d'applications à propos des plastiques présentés précédemment :

Application : Pièces d'éclairage LED Plastique recommandé : Polycarbonate Raison : Le polycarbonate offre une excellente clarté optique, une résistance aux chocs et une bonne résistance aux UV, ce qui en fait un choix idéal pour les abat-jours, les diffuseurs et les boîtiers d'éclairage LED.
Application : Pièces industrielles résistantes à l'abrasion Plastique recommandé : Polyamide (PA) ou Polyéthylène Haute Densité (PEHD) Raison : Le PA et le PEHD offrent une grande résistance à l'abrasion, ce qui les rend adaptés aux pièces soumises à des contraintes mécaniques élevées, comme les engrenages, les roulements et les guides.
Application : Composants électriques et électroniques Plastique recommandé : Acrylique ou Polyéthylène Téréphtalate (PET) Raison : L'acrylique et le PET offrent d'excellentes propriétés d'isolation électrique, les rendant appropriés pour les boîtiers, les connecteurs et les composants électriques et électroniques.
Application : Pièces pour l'industrie chimique Plastique recommandé : Polypropylène (PP) ou Polyéthylène Haute Densité (PEHD) Raison : Le PP et le PEHD présentent une résistance chimique élevée, les rendant adaptés aux réservoirs, aux canalisations et aux équipements utilisés dans l'industrie chimique.
Application : Pièces transparentes et esthétiques Plastique recommandé : Polystyrène (PS) ou Polyméthacrylate de méthyle (PMMA) Raison : Le PS et le PMMA offrent une transparence élevée et une bonne esthétique, ce qui les rend appropriés pour les vitrines, les présentoirs et les pièces où l'aspect visuel est important.

Ces exemples illustrent comment les propriétés des différents plastiques peuvent être associées à des applications spécifiques pour faciliter la sélection du matériau adapté. Il est important de prendre en compte les contraintes mécaniques, la résistance chimique, les propriétés électriques et les exigences esthétiques pour faire un choix éclairé.

Pour conclure, choisir le bon type de plastique en usinage est essentiel pour obtenir des pièces de haute qualité répondant aux exigences spécifiques d chaque application. En comprenant les propriétés des différents plastiques et en les adaptant aux besoins spécifiques, il est possible de produire des pièces usinées performantes et durables. Pour des conseils personnalisés et des services de décolletage, fraisage et tournage de haute précision, n'hésitez pas à contacter BS Décolletage, votre partenaire de confiance dans l'industrie du décolletage.

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