Types de plastiques : propriétés, utilisations et guide de sélection pour les pièces sur mesure

Le choix du matériau plastique influe bien au-delà de l'aspect de la pièce. Il peut modifier le coût d'usinage, la stabilité des tolérances, l'état de surface, les performances d'assemblage, la durée de vie et le risque de défaillance du prototype.

L'ABS, le polycarbonate, le nylon, le C, l'acrylique, le PP, le PE, le PVC et le PEEK sont tous utilisés pour les pièces plastiques sur mesure, mais leur comportement diffère. Un matériau adapté à un prototype visuel peut ne pas convenir à une pièce soumise à l'usure. Un plastique transparent peut sembler correct sur un dessin, mais se fissurer autour des trous de fixation si la conception engendre des concentrations de contraintes. Un plastique haute performance peut engendrer un surcoût sans pour autant améliorer la pièce si les conditions d'utilisation ne le justifient pas.

Pour les ingénieurs, les concepteurs, les acheteurs et les équipes de production matérielle, l'objectif n'est pas de trouver un « meilleur plastique ». L'objectif est d'adapter le matériau à la fonction de la pièce, à son environnement d'exploitation, aux exigences de tolérance, à l'étape de production et au processus de fabrication.

Ce guide compare les points communs types de plastiques utilisé pour les prototypes, les pièces usinées CNC et les composants sur mesure, avec un accent mis sur les décisions pratiques en matière de fabrication.

Principales catégories de matières plastiques

Les matières plastiques sont souvent regroupées en plastiques courants, plastiques techniques et plastiques haute performance. Ces catégories sont utiles pour présélectionner les matériaux, mais le choix final dépend de la qualité, de la géométrie de la pièce et de l'application.

Matières plastiques

Les plastiques courants sont souvent choisis pour leur coût, leur disponibilité, leur légèreté et leur résistance chimique. Le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE) et le PVC en sont des exemples fréquents.

Ces matériaux sont utilisés pour les couvercles, les conteneurs, les panneaux, les fixations simples, les pièces en contact avec les fluides et les composants non critiques en termes de charge. Ils conviennent parfaitement aux pièces ne nécessitant ni une rigidité élevée, ni une grande précision dimensionnelle, ni des performances mécaniques exigeantes.

Le principal risque réside dans le choix d'un plastique standard uniquement pour des raisons de coût. Si la pièce comporte des filetages, des parois fines, des tolérances serrées, des zones de contrainte, des exigences de collage ou des surfaces à soigner esthétiquement, le matériau et la géométrie doivent être revus avant la production.

Plastiques techniques

Les plastiques techniques sont utilisés lorsqu'une pièce sur mesure nécessite une résistance, une ténacité, une résistance à l'usure, une stabilité dimensionnelle, une transparence ou un aspect de surface supérieurs. On peut citer comme exemples le plastique ABS, le polycarbonate, le nylon, le plastique POM et le plastique acrylique.

Ces matériaux sont couramment utilisés dans les prototypes fonctionnels, les boîtiers, les supports, les gabarits, les montages, les couvercles, les engrenages, les rouleaux et les composants usinés avec précision. Pour de nombreuses pièces en plastique usinées CNC, ils offrent un bon compromis entre performance, usinabilité, coût et disponibilité.

Ces éléments ne sont pas interchangeables. Un couvercle transparent, une bague coulissante et un boîtier prototype peint peuvent tous être des pièces en plastique, mais leurs exigences en matière de matériaux diffèrent.

Plastiques haute performance

On envisage le recours aux plastiques haute performance lorsque les matériaux standards ne répondent pas aux exigences de l'application. Le plastique PEEK en est un exemple courant.

Le PEEK peut être envisagé lorsqu'une pièce exige une résistance thermique, chimique et à l'usure supérieure, ou des performances mécaniques plus performantes que celles offertes par les plastiques moins coûteux. Il convient particulièrement aux composants de précision exigeants, mais son coût plus élevé doit être justifié par les conditions d'utilisation réelles.

Le choix des matériaux haute performance doit se fonder sur la charge, la température, l'exposition chimique, les conditions d'usure, les exigences de qualité et les risques liés au projet. Il ne doit pas être motivé uniquement par des critères tels que la résistance ou la sophistication.

Types courants de plastiques pour pièces sur mesure

Plastique ABS

Le plastique ABS est fréquemment utilisé pour la fabrication de prototypes, boîtiers, couvercles, coffrets et maquettes de produits à usage général. Il offre un bon compromis entre résistance aux chocs, usinabilité, coût et esthétique.

Pour les prototypes usinés CNC, l'ABS convient parfaitement lorsque le projet nécessite d'évaluer la forme, l'ajustement, l'assemblage et les fonctionnalités de base. Il est également adapté aux maquettes d'aspect qui pourraient nécessiter une peinture ou une finition.

Il convient de vérifier les limitations dès le début. L'ABS peut ne pas convenir aux applications à haute température, à une exposition à des produits chimiques agressifs ou à une utilisation extérieure prolongée sans contrôle de qualité ni protection de surface. Si la pièce est destinée à passer du stade de prototype à celui d'utilisation finale, le matériau doit être évalué en fonction de son environnement d'utilisation réel.

Polycarbonate

Le polycarbonate est souvent choisi pour les pièces nécessitant robustesse et résistance aux chocs, notamment lorsque la transparence est également requise. Il est généralement utilisé pour la fabrication de couvercles de protection, de protections, de panneaux transparents, de fenêtres d'équipements et de boîtiers résistants aux chocs.

Comparé à l'acrylique, le polycarbonate est souvent un matériau plus résistant aux chocs pour les pièces transparentes. Cependant, il est plus sensible aux rayures et sa compatibilité chimique doit être vérifiée. Certains produits de nettoyage, solvants et environnements d'utilisation peuvent altérer le matériau.

Les détails de conception sont essentiels. Des angles internes vifs, une pression de vis élevée, une conception de bord défectueuse ou des contraintes d'usinage non maîtrisées peuvent accroître le risque de fissures ou de déformations. Si une pièce en polycarbonate transparent exige également des tolérances serrées ou des finitions esthétiques, il est impératif de revoir sa conception avant l'usinage.

Nylon

Le nylon est couramment utilisé pour les pièces nécessitant robustesse, résistance à l'usure et un bon comportement sous des mouvements répétés. Il est souvent privilégié pour les engrenages, les rouleaux, les bagues, les entretoises, les pièces coulissantes et les éléments de support mécanique.

Le principal point à prendre en compte est l'absorption d'humidité. En milieu humide, le nylon peut subir des modifications dimensionnelles et mécaniques. Cela ne le rend pas inutilisable pour autant, mais implique de revoir les exigences de tolérance, l'environnement d'utilisation et le choix de la nuance.

Pour CNC Les pièces en nylon usinées, les parois fines, les grandes surfaces planes, les ajustements serrés et les tolérances serrées exigent une attention particulière. Il est déconseillé aux acheteurs de spécifier uniquement « nylon » sans préciser la qualité ni les performances requises, car les différentes qualités de nylon peuvent avoir des comportements différents.

Plastique POM / Acétal

Le plastique POM, également appelé acétal, est souvent choisi pour ses composants à faible friction et à stabilité dimensionnelle. Il est couramment utilisé pour les engrenages, les bagues, les gabarits, les montages, les pièces coulissantes et les composants usinés avec précision.

Comparé aux plastiques sensibles à l'humidité comme le nylon, le POM est souvent privilégié lorsque la stabilité dimensionnelle est primordiale. Il s'usine facilement et convient à de nombreuses applications de pièces sur mesure, notamment pour les pièces comportant des surfaces d'accouplement ou des contacts mobiles.

Les principales limitations concernent le collage, la peinture et certaines finitions. Le POM est généralement difficile à coller ou à revêtir. Si la pièce nécessite un collage secondaire, une finition décorative ou un traitement de surface, il est impératif de valider le plan de fabrication avant de choisir le matériau.

Plastique acrylique

Le plastique acrylique, également connu sous le nom de PMMA, est couramment utilisé lorsque la transparence et l'esthétique sont les principaux critères. Il est souvent choisi pour les pièces d'affichage, les guides de lumière, les couvercles, les panneaux, les prototypes visuels et les composants transparents.

Avec un usinage et un polissage appropriés, l'acrylique peut offrir un bon aspect optique. Il peut constituer un excellent choix lorsque la transparence prime sur la résistance aux chocs.

Le principal inconvénient est sa fragilité. L'acrylique peut se fissurer, s'ébrécher ou se craqueler si sa conception, son usinage ou son assemblage ne sont pas adaptés. Il n'est généralement pas privilégié pour les protections exposées aux chocs ou les pièces transparentes fortement sollicitées. Dans ces cas, le polycarbonate mérite d'être considéré.

PP en plastique

Le polypropylène (PP) est un plastique léger et chimiquement résistant, utilisé dans de nombreuses applications. Il est fréquemment employé pour la fabrication de conteneurs, de couvercles, de composants en contact avec des fluides, de boîtiers simples et de pièces où le coût et la résistance chimique sont des critères essentiels.

Le polypropylène (PP) peut être utile lorsque la pièce ne nécessite pas une rigidité élevée ni un contrôle dimensionnel précis. Il peut également convenir lorsqu'une certaine flexibilité est acceptable.

Les principales limitations sont une rigidité moindre, des performances de collage ou de peinture limitées et un usinage de précision plus complexe que pour certains plastiques techniques. Pour les pièces en PP sur mesure, il convient de vérifier l'exposition aux produits chimiques et les exigences mécaniques avant toute sélection.

PE en plastique

Le polyéthylène (PE) comprend des matériaux tels que le PEHD et le PE-UHMW. Le PEHD est souvent utilisé pour des pièces légères et résistantes aux produits chimiques. Le PE-UHMW est fréquemment privilégié pour les guides, les revêtements et les composants d'usure à faible friction.

Les matériaux en polyéthylène (PE) peuvent être utiles pour les pièces industrielles nécessitant une résistance chimique, une résistance aux chocs ou un faible coefficient de frottement. Cependant, leur rigidité est généralement inférieure à celle des plastiques techniques tels que le POM ou le polycarbonate.

Pour les pièces en PE usinées CNC, la précision, les faibles épaisseurs et les tolérances serrées doivent être prises en compte. L'adhérence, la peinture et les finitions décoratives sont également limitées. Si l'aspect, le collage ou une rigidité élevée sont des critères importants, un autre matériau pourrait être plus approprié.

Plastique PVC

Le PVC est utilisé pour la fabrication de panneaux, de raccords, de couvercles, de composants industriels et pour certaines applications nécessitant une résistance chimique. Il peut également assurer une isolation électrique selon sa qualité et son application.

Le PVC peut être choisi lorsque la pièce requiert une résistance chimique et un coût modéré. Toutefois, la température de fonctionnement, l'environnement d'application et les exigences réglementaires doivent être pris en compte. Lors de l'usinage, la maîtrise de la chaleur est essentielle, car une chaleur excessive peut altérer la qualité des arêtes et le comportement du matériau.

Le PVC ne doit pas être considéré comme un plastique industriel universel. Pour les pièces structurelles, soumises à des températures élevées ou à des chocs importants, d'autres types de matières plastiques peuvent être plus appropriés.

Plastique PEEK

Le plastique PEEK est un matériau haute performance utilisé lorsque des pièces nécessitent une combinaison de résistance à la chaleur, aux produits chimiques, à l'usure et de propriétés mécaniques. Il peut être envisagé pour des composants de précision exigeants lorsque des plastiques moins coûteux ne répondent pas aux exigences de l'application.

Le principal problème est le coût. Le PEEK est nettement plus cher que de nombreux plastiques techniques courants. Son utilisation doit être privilégiée lorsque l'environnement d'exploitation le justifie, et non pas simplement parce que la pièce est critique.

Avant de choisir le PEEK, les ingénieurs et les acheteurs doivent vérifier la température de fonctionnement, la charge, l'exposition chimique, les conditions d'usure, les exigences de qualité et si des exigences de documentation ou de conformité s'appliquent.

Comparaison des matériaux plastiques pour les pièces sur mesure

Utilisez ce tableau comme point de départ pour la présélection des matériaux. Il ne saurait remplacer l'examen des fiches techniques, la confirmation des notes ou les tests d'application.

Comment choisir le bon plastique pour des pièces sur mesure

Commencez par la fonction de la pièce

Le choix du matériau plastique doit commencer par la fonction attendue de la pièce.

Un boîtier, un couvercle transparent, un engrenage coulissant, un panneau résistant aux produits chimiques et un dispositif d'assemblage requièrent tous des matériaux spécifiques. Avant de choisir un matériau, il convient de définir si la pièce est structurelle, esthétique, transparente, protectrice, isolante, coulissante, d'étanchéité ou si elle sert uniquement à la validation du prototype.

Les questions clés incluent :

• La pièce supportera-t-elle une charge ?
• Est-ce que ça absorbera les chocs ?
• Sera-t-il en contact avec des produits chimiques, de l'huile, de l'eau ou des produits de nettoyage ?
• Sera-t-il assemblé avec des vis, des inserts, des clips, des adhésifs ou des pièces d'accouplement ?
• Doit-elle être transparente, peinte, polie ou marquée ?
• S’agit-il d’un prototype visuel, d’un prototype fonctionnel, d’une pièce produite en petite série ou d’un composant final ?

Cette étape a une incidence sur les coûts et la qualité. Choisir un matériau trop tôt peut entraîner des modifications de conception, des retouches, des tests infructueux ou des coûts de matériau inutiles.

Adapter les exigences mécaniques au comportement des matériaux

Le choix du plastique doit tenir compte de la résistance, de la rigidité, de la ténacité, de la résistance à l'usure, de la résistance au fluage et de la résistance aux chocs.

Une pièce soumise aux chocs pourrait être fabriquée en polycarbonate plutôt qu'en acrylique. Une pièce coulissante pourrait nécessiter du nylon, du POM ou du polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire (UHMW-PE). Un outillage de précision pourrait être réalisé en POM en raison de sa stabilité dimensionnelle et de son usinabilité. Un boîtier prototype standard pourrait convenir en ABS si la chaleur et l'exposition aux produits chimiques ne constituent pas des problèmes majeurs.

Évitez de choisir un matériau uniquement parce qu'il est décrit comme « résistant ». Un matériau peut être tenace mais peu rigide, rigide mais cassant, ou encore résistant à l'usure mais difficile à coller. Le choix optimal dépend de la propriété qui détermine la performance de la pièce.

Vérifier l'exposition à la chaleur, à l'humidité et aux produits chimiques

L'environnement de service peut modifier la décision relative aux matériaux.

La chaleur peut réduire la rigidité, modifier les dimensions ou engendrer un risque de déformation. L'humidité peut affecter certains plastiques, notamment le nylon. L'exposition à des produits chimiques peut provoquer un gonflement, des fissures, un ramollissement ou des dommages superficiels, selon le matériau, le type de produit chimique, sa concentration, la température et la durée d'exposition.

En cas d'exposition à des produits chimiques, les plastiques PP, PE, PVC et PEEK peuvent être envisagés selon les situations. Toutefois, leur résistance chimique dépend de leur qualité et de leur application. Un matériau performant dans un environnement chimique donné peut se révéler inadapté dans un autre.

Vérifier la stabilité dimensionnelle et les tolérances avant l'usinage

Usinage CNC Le plastique est souvent utilisé pour la fabrication de pièces sur mesure, de prototypes fonctionnels, de dispositifs de fixation et de composants en petite série. Cependant, son comportement lors de l'usinage diffère légèrement de celui des métaux.

Les pièces en plastique peuvent se déformer sous l'effet de la chaleur, des contraintes internes, de l'humidité, de la pression de maintien ou de leur géométrie. Les parois fines, les cavités profondes, les grandes surfaces planes et les parties longues sans support peuvent accroître le risque de déformation dimensionnelle.

Pour les pièces en plastique de haute précision, consultez :

• Rigidité du matériau
• Absorption d'humidité
• Taille de la pièce
• Epaisseur de paroi
• Exigences de planéité
• Fonctionnalités filetées
• Surfaces de contact
• date d'inspection
• Température de service prévue

Une tolérance simple à définir pour le métal peut s'avérer moins pratique pour le plastique, selon le matériau et la géométrie. Avant la production, le dessin doit identifier les dimensions fonctionnelles, les points de contrôle et les éléments critiques pour l'assemblage.

Pour les prototypes fonctionnels et les pièces en plastique sur mesure en petites séries, les services d'usinage CNC de Zintilon peuvent aider à examiner les détails des dessins, les exigences en matière de matériaux et l'approche d'usinage avant la production.

Tenez compte de la finition de surface, de la transparence et de l'apparence.

Les exigences relatives à la surface peuvent modifier le choix des matériaux et le coût de fabrication.

L'acrylique est souvent choisi pour sa transparence et sa facilité de polissage. Le polycarbonate peut être privilégié lorsque les pièces transparentes doivent également résister aux chocs. L'ABS convient aux prototypes peints ou aux maquettes. Le POM, le PP et le PE sont plus difficiles à coller, à peindre ou à imprimer en raison de leurs caractéristiques de surface.

Si la pièce nécessite un polissage, une peinture, un collage, un marquage laser, des inserts filetés ou une finition esthétique, vérifiez ces exigences avant de choisir le matériau. Un matériau facile à usiner peut ne pas donner les résultats escomptés.

Pour les pièces transparentes, les exigences d'aspect doivent être précises. Il convient de définir si la pièce doit présenter une transparence générale, des bords polis, une clarté optique, une résistance aux rayures ou si un simple contrôle visuel suffit. Ces exigences peuvent influencer la stratégie d'usinage, les étapes de finition, le coût et les critères d'inspection.

Choisir les matériaux en fonction du volume de production

Le volume de production influe à la fois sur le choix du procédé et des matériaux.

Pour les premiers prototypes, la rapidité, la disponibilité et l'apprentissage de la conception peuvent primer sur le comportement en production finale. Pour les prototypes fonctionnels, le matériau doit être le plus adapté à l'usage prévu. Pour les petites séries, l'usinage CNC permet d'éviter les coûts d'outillage initiaux et facilite les modifications de conception. Pour les grandes séries, le moulage peut s'avérer plus économique, selon la géométrie, le matériau et la quantité.

Les prototypes en plastique usinés sont fabriqués à partir de matière première, comme des plaques, des barres ou des blocs. Ils peuvent être utiles pour les tests fonctionnels, mais ne doivent pas toujours être considérés comme identiques aux pièces moulées de production. Ces dernières peuvent présenter des variations liées au retrait, au sens d'écoulement, aux lignes de soudure, à l'emplacement du point d'injection et à d'autres facteurs spécifiques au procédé.

Pendant NPILe choix du matériau peut évoluer d'un prototype visuel rapide à un prototype fonctionnel, puis à un matériau destiné à la production. Les services de prototypage rapide de Zintilon permettent de valider la conception dès les premières étapes, de vérifier l'ajustement, de réaliser des tests fonctionnels et de comparer les matériaux avant le passage à la production.

Analyse DFM des pièces en plastique

La conception en vue de la fabrication est particulièrement importante pour les pièces en plastique, car un même matériau peut se comporter différemment selon sa géométrie et la méthode d'usinage.

Avant de confier une pièce en plastique à l'usinage CNC, vérifiez :

• Parois minces susceptibles de se déformer lors de l'usinage
• Des poches profondes susceptibles d'accroître les vibrations ou la chaleur
• Angles internes vifs susceptibles de créer des concentrations de contraintes
• Grandes surfaces planes susceptibles de se déformer ou de se déplacer après usinage
• Petits filetages ou inserts qui peuvent ne pas bien tenir dans les plastiques plus souples
• bossages de vis ou trous de fixation susceptibles de se fissurer sous la charge d'assemblage
• Bords transparents nécessitant un polissage ou un contrôle cosmétique
• Des tolérances strictes sont appliquées aux zones non fonctionnelles.

DFM L'examen permet de distinguer les exigences essentielles des facteurs de coûts superflus. Toutes les caractéristiques ne nécessitent pas de tolérances serrées, de polissage ou de matériaux haute performance. Des plans clairs et des exigences réalistes permettent de réduire les ambiguïtés des devis, les risques d'usinage et les litiges liés au contrôle qualité.

Considérations relatives à l'inspection et à la qualité

L'inspection des pièces en plastique doit être planifiée en fonction de leur fonction, et non uniquement de leurs dimensions nominales.

Pour les pièces fonctionnelles, définissez les dimensions critiques, les surfaces de contact, la position des perçages, les exigences de planéité et les références de contrôle. Pour les plastiques souples ou peu rigides, la configuration du contrôle peut influencer le résultat de la mesure, car la pièce peut se déformer lors du serrage ou de la manipulation.

Pour les pièces transparentes ou à usage esthétique, les dimensions seules ne suffisent pas. Les rayures superficielles, les marques de polissage, la netteté des bords, les défauts du matériau brut ou les marques de tension peuvent nécessiter des critères d'acceptation visuels. Ces critères doivent être validés avant la production.

Pour les pièces exposées à la chaleur, à l'humidité ou à des produits chimiques, les contrôles dimensionnels doivent tenir compte de l'environnement d'utilisation prévu. Une pièce dont les dimensions sont correctes immédiatement après usinage peut présenter un comportement différent après exposition à l'humidité, variation de température ou contraintes d'assemblage.

Scénarios d'application pratiques

Housse de protection transparente

Un couvercle transparent peut être en acrylique ou en polycarbonate, mais le choix approprié dépend de la fonction du couvercle.

Si la priorité est la transparence, l'aspect soigné et la présentation visuelle, le plastique acrylique peut convenir. Si le revêtement nécessite une résistance aux chocs ou une fonction protectrice, le polycarbonate sera plus approprié.

Les concepteurs doivent vérifier les trous de fixation, l'épaisseur des bords, la pression des vis, le nettoyage chimique et l'exposition aux rayures. Une pièce en plastique transparent peut se détériorer en raison d'une concentration de contraintes induite par sa conception ou de l'attaque de sa surface par l'environnement d'utilisation.

Composant mobile résistant à l'usure

Pour une pièce coulissante ou rotative, le nylon, le POM et l'UHMW-PE peuvent tous être envisagés.

Le nylon convient parfaitement aux pièces soumises à une forte usure, mais l'absorption d'humidité peut affecter leurs dimensions. Le POM est souvent utilisé lorsqu'un faible coefficient de frottement et une bonne stabilité dimensionnelle sont requis. Le polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire (UHMW-PE) peut convenir aux guides, aux revêtements et aux surfaces de contact à faible frottement.

Le choix du matériau influe sur le frottement, la durée de vie, le bruit, l'ajustement, les exigences d'inspection et la fréquence de remplacement. Pour les équipes d'approvisionnement, un prix du matériau plus bas ne permet pas nécessairement de réduire le coût total si la pièce s'use plus rapidement ou nécessite un remplacement plus fréquent.

Boîtier prototype fonctionnel usiné CNC

Un boîtier en plastique fonctionnel peut utiliser de l'ABS, du polycarbonate ou de l'acrylique selon l'objectif du test.

L'ABS peut convenir pour un ajustement, un assemblage et un contrôle d'aspect généraux. Le polycarbonate est préférable si le prototype nécessite une grande robustesse. L'acrylique peut être utile lorsque la transparence est importante, mais il ne doit pas être considéré comme un matériau résistant aux chocs.

L'équipe projet doit définir les objectifs du prototype. Un prototype visuel, un prototype d'assemblage et une pièce pour test de performance peuvent nécessiter des matériaux ou des méthodes de fabrication différents.

Composant exposé chimiquement

Pour les pièces exposées à des produits chimiques, le PP, le PE, le PVC et le PEEK peuvent tous être envisagés. Le choix final dépendra du produit chimique en question, de sa concentration, de la température, de la durée d'exposition, des contraintes mécaniques et du budget alloué.

L'utilisation de PEEK à la place de PP ou PE peut engendrer des coûts supplémentaires inutiles. Le recours à un plastique moins cher sans vérification de compatibilité peut provoquer gonflement, fissuration, fuites ou défaillance prématurée. Pour ces pièces, l'analyse des matériaux doit être effectuée avant l'établissement du devis et le lancement de la production, et non après l'échec des tests.

Erreurs courantes de choix du plastique à éviter

Choisir uniquement par nom de matériau

Les appellations des matériaux sont parfois trop générales. Le nylon, le PE, le PVC, l'ABS et le PEEK, par exemple, regroupent chacun différentes qualités. Les additifs, les charges, le procédé de fabrication et les données du fournisseur peuvent influencer les performances.

Pour la sélection finale, consultez les fiches techniques spécifiques à chaque nuance et vérifiez si celle-ci correspond à la fonction et à l'environnement de la pièce.

Considérer les plastiques transparents comme interchangeables

L'acrylique et le polycarbonate sont tous deux des plastiques transparents, mais ils sont différents. L'acrylique est souvent choisi pour sa transparence et son aspect poli. Le polycarbonate est souvent privilégié lorsque la résistance aux chocs est un critère plus important.

Choisir le mauvais plastique transparent peut entraîner des fissures, des rayures, une mauvaise apparence ou un échec aux tests fonctionnels.

Négliger l'humidité et les variations dimensionnelles

Les plastiques sensibles à l'humidité peuvent se déformer après usinage ou en cours d'utilisation. Cela concerne particulièrement les pièces en nylon présentant des tolérances serrées, des ajustements serrés ou des assemblages complexes.

Si la pièce est destinée à être utilisée dans un environnement humide, la stabilité dimensionnelle doit faire partie du processus de sélection des matériaux.

Surdimensionnement des matériaux coûteux

Il convient d'utiliser des plastiques haute performance comme le PEEK lorsque l'application requiert leurs caractéristiques techniques. Si la pièce n'est pas soumise à des températures élevées, à des produits chimiques, à l'usure ou à des conditions mécaniques exigeantes, un plastique technique moins coûteux peut suffire.

La surspécification augmente le coût des matériaux et peut rendre l'approvisionnement plus difficile sans pour autant améliorer la fonction des pièces.

Application des tolérances des pièces métalliques aux pièces en plastique

Les matières plastiques peuvent se déformer, se dilater, absorber l'humidité et se déplacer lors de l'usinage. Une tolérance simple à respecter pour le métal peut s'avérer plus complexe pour le plastique, selon la géométrie et le matériau.

Avant d'exiger des tolérances serrées, examinez le matériau, l'épaisseur de paroi, la profondeur de la caractéristique, l'exigence de planéité et la méthode d'inspection.

Liste de contrôle pour la sélection des matières plastiques

Avant de demander un devis pour des pièces en plastique sur mesure, préparez les informations suivantes :

• Fichiers CAO et dessins 2D
• Fonctionnement de la pièce et environnement d'application
• Documents du candidat ou performances requises
• Quantité et étape de production
• exigences en matière de charge, d'impact, d'usure et de rigidité
• Température de fonctionnement
• Exposition aux produits chimiques, à l'humidité, aux UV ou aux produits de nettoyage
• Caractéristiques critiques en matière de tolérance
• exigences en matière de finition de surface ou de transparence
• Méthode d'assemblage, y compris vis, inserts, clips ou collage
• Dimensions critiques d'inspection ou exigences de test fonctionnel
• Exigences spécifiques au niveau scolaire ou à la documentation

Ces informations aident le fabricant à évaluer l'adéquation des matériaux, la faisabilité de l'usinage, les facteurs de coûts et les risques liés à la qualité avant la production.

FAQ:

FAQ sur les types de plastique

Quels sont les principaux types de plastiques utilisés pour les pièces sur mesure ?

Les plastiques couramment utilisés pour les pièces sur mesure comprennent les plastiques de base, les plastiques techniques et les plastiques haute performance. On peut citer par exemple le PP, le PE, le PVC, l'ABS, le polycarbonate, le nylon, le POM, l'acrylique et le PEEK.

Quel plastique est le plus adapté aux pièces usinées CNC ?

Il n'existe pas de plastique idéal pour les pièces usinées CNC. Le POM, l'ABS, le polycarbonate, le nylon, l'acrylique et le PEEK peuvent tous être usinés, mais le choix optimal dépend de la fonction de la pièce, des tolérances, de l'exposition à la chaleur, de l'usure, de la résistance chimique, de la finition de surface et du coût.

Quel plastique dois-je utiliser pour une pièce transparente ?

L'acrylique et le polycarbonate sont des matériaux couramment utilisés pour les pièces transparentes. L'acrylique est souvent privilégié pour sa clarté et son aspect poli. Le polycarbonate est généralement choisi lorsque la résistance aux chocs est primordiale. Le choix final doit prendre en compte la résistance aux rayures, aux produits chimiques, aux contraintes de montage et aux exigences de finition.

Le nylon convient-il aux pièces mécaniques de précision ?

Le nylon convient aux pièces mécaniques telles que les engrenages, les rouleaux, les bagues et les composants d'usure. Cependant, l'absorption d'humidité peut affecter les dimensions et les performances ; il convient donc d'examiner attentivement le nylon pour les applications exigeant des tolérances serrées ou en milieu humide.

Quand dois-je choisir le plastique PEEK ?

Le plastique PEEK est à privilégier lorsque la pièce requiert une résistance à la chaleur, aux produits chimiques, à l'usure ou des performances mécaniques que les plastiques moins coûteux ne peuvent offrir. Son prix élevé justifie son utilisation dans certaines applications.

Le choix du type de plastique est facilité lorsque la fonction de la pièce, les tolérances requises, l'état de surface et l'environnement d'utilisation sont clairement définis. Si vous développez un prototype en plastique ou une pièce sur mesure usinée CNC, Zintilon peut analyser vos plans, vos exigences en matière de matériaux, les quantités et les notes d'application afin de discuter du choix du matériau, de la faisabilité de l'usinage et d'une méthode de fabrication adaptée.