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Jun 09, 2023

Cinq alternatives plastiques à considérer en cas de pénurie de résine

Jack Rulander | 15 mai 2021 Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement n’ont laissé aucune partie de notre industrie épargnée au cours de la dernière année. Bien qu’il y ait de la lumière au bout du tunnel dans notre lutte contre la COVID-19,

Jack Rulander | 15 mai 2021

Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement n’ont laissé aucune partie de notre industrie épargnée au cours de la dernière année. Bien qu’il y ait de la lumière au bout du tunnel dans notre lutte contre la COVID-19, il est évident que les conséquences se poursuivront pendant un certain temps. L’impact n’a été que accru avec le récent blocage du canal de Suez et la pénurie de conteneurs maritimes.

Les perturbations se sont combinées pour créer une pénurie importante de matériaux, augmentant les prix ou arrêtant carrément la production de composants à base de plastique. Heureusement, la formidable innovation que nous avons constatée dans le développement de matériaux offre des options aux développeurs de produits désireux d’explorer des alternatives aux résines couramment utilisées.

En cas de pénurie de matériaux, des options de substitution sont disponibles en fonction des propriétés des matériaux souhaitées et de la fonction prévue des pièces produites. (Une liste complète est disponible sur le site Web de Protolabs.) Chaque plastique moins connu pourrait remplacer les plastiques couramment utilisés tels que l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polycarbonate (PC) et le polypropylène (PP).

Polysulfone (PSU)

Cette résine est un thermoplastique haute performance amorphe, transparent et ambre pâle qui présente une bonne stabilité à l'état fondu, ce qui permet une fabrication par des méthodes de traitement thermoplastiques conventionnelles. Le PSU possède également des propriétés mécaniques, électriques et thermophysiques exceptionnelles, ainsi qu’une excellente stabilité chimique et hydrolytique. Les caractéristiques réunies font de la résine une solution idéale pour les composants exposés à la vapeur et à l'eau chaude, tels que les composants de plomberie, les pièces en plastique stérilisables pour les dispositifs médicaux et les membranes pour le traitement de l'eau, la séparation des gaz, etc.

Polyphtalmide (PPA)

Les polyamides semi-aromatiques comme le PPA constituent souvent une alternative rentable aux aramides entièrement aromatiques, plus coûteux. Doté d'une combinaison de groupes aromatiques et aliphatiques, le PPA réduit considérablement l'absorption d'humidité, ce qui entraîne peu de changements dimensionnels et des propriétés plus stables. Ce matériau convient parfaitement aux produits qui doivent résister à une exposition prolongée à des produits chimiques plus agressifs et à des températures plus élevées. Ainsi, les applications courantes sont les pièces de moteur, les pompes à liquide de refroidissement, les coussinets de roulement, les résonateurs, etc.

Sulfure de polyphénylène (PPS)

Le PPS présente un point de fusion très élevé et une faible solubilité, nécessitant un traitement spécial pour fabriquer des pièces à partir de la résine. Mais en fin de compte, le PPS présente une résistance thermique et chimique exceptionnelle, une bonne stabilité dimensionnelle et une résistance structurelle et à la traction élevée en raison de sa structure de cycle aromatique. Les pièces fabriquées en PPS présentent également des capacités ignifuges et des propriétés électriques exceptionnelles, ce qui en fait un polythioéther largement utilisé. Les applications courantes incluent les pièces électriques et électroniques, ainsi que les pièces mécaniques dans l'automobile et l'ingénierie de précision.

Oxyde de polyphénylène (PPO)

Le PPO présente une excellente résistance à la traction et aux chocs tout en démontrant une résistance à de nombreux produits chimiques, notamment la vapeur et l'eau ; cependant, il est sensible à la fissuration sous contrainte. Le PPO pose également un problème lors du traitement à l’état fondu en raison de sa température de transition vitreuse élevée. Ainsi, il est souvent mélangé à du polystyrène à fort impact (HIPS) pour être utilisé dans des applications dans l'industrie automobile et électronique, notamment les pièces de pompes, les turbines de ventilateurs, les supports de catalyseurs, etc.

Polystyrène syndiotactique (SPS)

Connue sous son nom commercial Xarec, l'alternative plastique est la première résine de polystyrène syndiotactique (SPS). La structure innovante permet une variété de caractéristiques très recherchées. Le SPS résiste à l'hydrolyse ; chimiquement résistant à la corrosion par divers acides et alcalis, y compris l'huile automobile et l'antigel ; et également résistant à la chaleur. Il présente également une faible densité spécifique, ce qui réduit le poids et le coût des pièces. Le SPS convient aux composants électroniques de divers véhicules électriques hybrides, ainsi qu'un composant essentiel pour les appareils électroménagers de tous les jours. De plus, il est considéré comme un choix environnemental judicieux.