Guide de sélection des matériaux pour le moulage par injection

Notre guide de sélection des matériaux fournira un aperçu des matériaux utilisés par Xometry pour les projets de moulage par injection. Les caractéristiques et les applications de chaque matériau sont également discutées en détail.
Mix Plastic pellets

La sélection des matériaux fait partie intégrante du processus de moulage par injection. Elle a un impact sur la performance, le coût et le temps de production d’un projet. Avec une décision aussi importante à prendre, choisir le bon matériau peut constituer un véritable défi.

Pour vous faciliter la tâche, Xometry a dressé une liste des matériaux de moulage par injection et de leurs propriétés pour vous aider à choisir le meilleur.

Plastiques rigides

ABS

L’ABS est un matériau thermoplastique largement utilisé. Il est idéal pour produire des pièces avec une bonne résistance aux chocs, un faible coût et une résistance à la traction élevée. Il offre une dureté de surface, une résistance chimique et une ténacité élevées. Une bonne résistance à la chaleur le rend également idéal pour produire des pièces avec une finition brillante, ce qui est souvent souhaité dans l’industrie automobile. Il offre une résistance élevée aux rayures pour les applications en extérieur. Toutes ces caractéristiques font de l’ABS un choix très populaire pour le moulage par injection.

  • Caractéristiques principales : Grande rigidité • Résistance aux rayures • Bon rapport résistance/poids • Bonne soudabilité
  • Applications : L’ABS est largement utilisé dans la fabrication de pièces automobiles et marines
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Acrylique (PMMA)

L’acrylique (PMMA) est couramment utilisé lorsque la clarté optique est une nécessité. Ce thermoplastique offre une excellente transparence optique même à des épaisseurs de paroi très minces, ce qui le rend idéal pour des applications telles que les lentilles et les écrans faciaux. C’est un excellent substitut au verre pour une utilisation en extérieur. L’acrylique présente une grande aptitude au moulage qui peut être utilisée pour former différentes formes et tailles dans le moulage par injection.

  • Caractéristiques principales : Bonne résistance à l’abrasion • Résistance aux chocs et propriétés de résistance aux intempéries
  • Applications : Il est utilisé dans la fabrication de fenêtres, de cadres, d’écrans mobiles, etc.
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HDPE

Le HDPE offre une excellente résistance aux chocs et aux produits chimiques. C’est un choix idéal pour produire des pièces avec une excellente ténacité et rigidité. Le HDPE présente une résistance élevée à la chaleur et un faible coefficient de dilatation. Sa bonne stabilité thermique le rend idéal pour les applications où les pièces doivent conserver leur forme lors de changements de température extrêmes. Il présente également une bonne isolation électrique. 

  • Caractéristiques principales : Le HDPE est un matériau léger, résistant aux produits chimiques et respectueux de l’environnement
  • Applications : Il est utilisé de préférence dans les secteurs de la constructions lourde, de l’agriculture et de la fabrication de produits médicaux
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LDPE

Le LDPE est un thermoplastique résilient, ce qui en fait un choix idéal pour les applications nécessitant une bonne résistance aux chocs. Il a également d’excellentes propriétés de résistance chimique, ainsi qu’une température de fusion de 115°C. Sa flexibilité le rend adapté aux formes complexes nécessitant des niveaux élevés de détail et de précision dimensionnelle. Son faible coût en fait également un excellent choix pour la production en série de pièces moulées par injection. 

  • Caractéristiques principales : Léger • Translucide • Résistant au stress
  • Applications : Le LDPE est couramment utilisé dans les contenants alimentaires, les jouets et les pièces industrielles et médicales
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Nylon 6 / PA 6

Le nylon 6 est un thermoplastique semi-cristallin qui offre une excellente résistance à l’usure, une excellente résistance chimique et une excellente ténacité. Il peut être utilisé en combinaison avec d’autres matériaux pour améliorer ses propriétés. La fibre dans le matériau est résistante mais donne une bonne élasticité au produit. Le nylon 6 est également adapté aux applications nécessitant des tolérances serrées. Il offre également une bonne résistance à l’usure avec une bonne isolation électrique.

  • Caractéristiques principales : Rigide • Haute résistance • Résistant à l’usure et aux produits chimiques
  • Applications : Il est le mieux adapté pour le roulement, les engrenages et les connecteurs électroniques
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Nylon 66 / Nylon 6/6

Le nylon 66 est un polyamide synthétique qui offre une excellente résistance et ténacité, ce qui le rend approprié pour les applications avec des exigences d’impact élevées. Il a une température de fusion élevée de 258°C et une bonne résistance à la traction de 85 MPa. Cependant, il ne montre aucune résistance aux rayons UV. Avec ses bonnes propriétés de glissement, le Nylon 66 est un excellent choix pour de nombreuses applications de moulage par injection.

  • Caractéristiques principales : Léger • Bonne résistance mécanique • Rigide • Résistance à l’usure
  • Applications : Nylon 66 / Nylon 6/6 sont couramment utilisés dans la fabrication de brosses, cordes de tennis, sutures chirurgicales
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PBT

Le PBT est un thermoplastique semi-cristallin qui offre une excellente résistance mécanique, la rigidité et la résistance à la chaleur. Il a un point de fusion élevé de 215 ° C, ce qui en fait un bon choix pour les moulages par injection. Le PBT présente une bonne résistance chimique. Il offre également une bonne stabilité dimensionnelle et des tolérances serrées, car il a un faible coefficient de dilatation. Sa bonne résistance à la température le rend approprié pour les applications qui nécessitent des pièces pour maintenir leur forme lors de changements de température extrêmes.

  • Caractéristiques principales : Résistant à l’abrasion • Bonne stabilité dimensionnelle • Faible coefficient de dilatation thermique
  • Applications : PBT est principalement utilisé dans les engrenages, les roulements, les poignées en fer et les supports de moteur
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PC (Polycarbonate)

Le PC est un thermoplastique transparent avec une excellente résistance aux chocs, à l’éclatement et une excellente rigidité. Il a également de bonnes propriétés de résistance chimique. La transparence du PC le rend idéal pour les applications où la visibilité des pièces internes est requise. Son point de fusion élevé de 250°C le rend adapté à divers procédés d’ingénierie. Il présente une rigidité et une viscosité élevées, ce qui le rend adapté aux pièces nécessitant une grande précision dimensionnelle et des tolérances serrées.

  • Caractéristiques principales : Résistance aux chocs • Bonnes propriétés électriques • Transparent • Durable
  • Applications : Il est largement utilisé dans les dispositifs médicaux, les lunettes, l’électronique et l’emballage des boissons
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Polycarbonate PS-ABS

Les mélanges de polycarbonate PS-ABS sont un type spécial de matériau de moulage par injection qui combine la résistance, la résistance à la chaleur et la rigidité d’un PC avec la flexibilité et les économies de coûts de l’ABS. Il est idéal pour les pièces nécessitant une stabilité à haute température, une bonne résistance chimique et une précision dimensionnelle. Le PS-ABS offre également une excellente résistance aux chocs, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant des pièces durables et performantes aux chocs et aux vibrations. 

  • Caractéristiques principales : Haute résistance aux chocs • Résistance à la chaleur • Flexibilité
  • Applications : PS-ABS convient à la production de pièces telles que des claviers, des panneaux, des cadres de télévision, etc. pour le secteur de l’électronique
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PC-PBT

Le PC-PBT est un thermoplastique spécial qui combine la haute résistance mécanique, la résistance à la chaleur et la rigidité d’un PBT avec la résistance à l’éclatement et la rigidité d’un PC. Il est largement utilisé dans la fabrication de pièces automobiles et aérospatiales car il offre un rapport résistance/poids élevé et une bonne résistance chimique. Il est également utilisé pour les pièces qui nécessitent une résistance élevée à la corrosion.

  • Caractéristiques principales : Résistance à la chaleur et à la corrosion • Résistance mécanique dimensionnellement bonne
  • Applications : Ce matériau est principalement utilisé dans la fabrication de pare-chocs et de boîtiers d’engrenages automobiles
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PEEK

Le PEEK est un thermoplastique semi-cristallin offrant une excellente résistance mécanique et rigidité, ainsi qu’une résistance aux températures élevées. Il a un faible coefficient de dilatation thermique, ce qui le rend adapté aux pièces de précision avec des tolérances serrées. Sa résistance chimique et sa résistance à l’usure sont également très bonnes. LE PEEK peut être utilisé en combinaison avec d’autres matériaux pour davantage améliorer ses propriétés. Il présente une résistance élevée à la fissuration sous contrainte et une excellente stabilité dimensionnelle. Idéal pour les pièces où les chocs et les vibrations sont un problème.

  • Caractéristiques principales : Résistance chimique et à la fatigue • Haute résistance mécanique • Haute résistance chimique
  • Applications : PEEK est couramment utilisé pour les implants médicaux, les isolants électriques, les joints et les valves
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PEI (Ultem)

Le PEI (Ultem) est un thermoplastique semi-cristallin offrant une excellente résistance mécanique et rigidité, ainsi qu’une résistance aux températures élevées.  C’est l’un des matériaux les plus populaires utilisés dans le moulage par injection grâce à ses excellentes propriétés électriques. Il est également largement utilisé pour sa stabilité dimensionnelle exceptionnelle. Il possède des propriétés ignifuges supérieures et peut être utilisé dans une variété d’applications, des composants automobiles et électroniques aux équipements et machines médicaux. 

  • Caractéristiques principales : Résistance à la chaleur • Haute résistance diélectrique • Bonne rigidité et dureté
  • Applications : Il est utilisé dans les composants de moteur, les capteurs de température, les appareils médicaux, etc.
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PET

Le PET est un autre matériau courant utilisé dans le moulage par injection. Il a d’excellentes propriétés mécaniques et thermiques, ce qui le rend idéal pour les pièces qui doivent être légères et résistantes aux chocs. PET a également une résistance chimique exceptionnelle, de sorte qu’il peut résister à l’exposition à de nombreux produits chimiques sans se dégrader ou devenir fragile. De plus, il a de bonnes propriétés esthétiques – il a une finition brillante et est facile à teindre, ce qui permet des pièces aux couleurs vives. Son point de fusion élevé nécessite que le moulage soit réalisé à haute température.

  • Caractéristiques principales : Retardateur de flamme • Résistant à la chaleur, au fluage et aux produits chimiques
  • Applications : le PET est utilisé dans la fabrication de condensateurs, de bouteilles, de bandes d’enregistrement et de nombreux autres composants électriques
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PLA

Le PLA est un bioplastique dérivé de sources renouvelables telles que la fécule de maïs et la canne à sucre. Il a d’excellentes propriétés mécaniques, ce qui en fait un excellent choix pour les pièces qui nécessitent résistance et flexibilité. Le PLA a également une bonne stabilité thermique, ce qui lui permet de rester résistant à des températures élevées. Il a un point de fusion bas entre 145 et 160 ° C. Le PLA est recyclable et biodégradable, ce qui en fait un excellent choix pour une fabrication respectueuse de l’environnement.

  • Caractéristiques principales : Biocompatible • Haute résistance à la traction • Basse température de transition vitreuse • Haute flexibilité
  • Applications : Le PLA est couramment utilisé dans les films plastiques, les bouteilles et les dispositifs médicaux
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Polyéthylène (PE)

Le polyéthylène (PE) est un matériau léger mais résistant qui peut résister à un impact élevé et a une excellente résistance chimique. C’est le plastique le plus utilisé au monde. Il est dérivé du pétrole et présente un bon rapport résistance/poids. Il offre également une stabilité dimensionnelle – ses pièces conserveront leur forme même lorsqu’elles sont exposées à des températures ou des pressions extrêmes. Le polyéthylène est également recyclable, ce qui en fait une excellente option pour de nombreuses applications.

  • Caractéristiques principales : Imperméable • Résistant aux produits chimiques • Présente de bonnes propriétés d’isolation électrique
  • Applications : Ce matériau est couramment utilisé dans les sacs à ordures et d’épicerie, les films d’emballage, les bouteilles et les contenants d’emballage alimentaire
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Polypropylène (PP)

PP est un thermoplastique largement utilisé avec une résistance élevée et une excellente élasticité. Il peut être clair ou coloré et est largement utilisé dans la fabrication de pièces automobiles, de composants électriques et de matériaux d’emballage. Il a une bonne résistance à l’humidité, ce qui le rend approprié pour une utilisation dans des applications à haute température, et peut être façonné en différentes tailles et formes par moulage par injection. Il est également résistant à la chaleur, à la fatigue et à l’isolation électrique. 

  • Caractéristiques principales : Résistant à la chaleur, aux produits chimiques et à l’humidité • Bonne élasticité • Haute résistance aux chocs
  • Applications : Le PP est utilisé dans la fabrication de tapis, de vêtements et d’équipements de camping à usage domestique. Batteries de voiture, pare-chocs et revêtement à usage industriel
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Polystyrène (PS)

Le PS est un thermoplastique amorphe transparent en styrène monomère. C’est un matériau dur à haute résistance, ce qui le rend approprié pour une utilisation dans une variété d’applications. Il présente de bonnes propriétés électriques et est résistant aux rayonnements gamma. Il peut être façonné en différentes tailles et formes par moulage par injection, ce qui en fait un choix populaire pour les articles ménagers et autres produits en plastique. 

  • Caractéristiques principales : Transparent • Dur et cassant • Excellente résistance
  • Applications : Le PS est largement utilisé dans la fabrication de couverts jetables, de récipients alimentaires, d’assiettes, de bols, etc.
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POM / Delrin acétal

Pom, également connu sous le nom de Delrin Acetal, est un thermoplastique semi-cristallin avec une excellente résistance et résistance à l’usure. Il peut être facilement façonné en différentes formes par des procédés de moulage et possède de bonnes propriétés de résistance chimique. Le POM est souvent utilisé dans des applications industrielles en raison de sa résistance à la traction élevée de 75,8 MPa. Il est principalement résistant et durable avec de faibles propriétés d’absorption de l’humidité. 

  • Caractéristiques principales : Résistant à l’usure • Résistant et durable • Haute résistance à la traction
  • Applications : Ce matériau est généralement utilisé dans la fabrication de pièces mécaniques telles que pompes, vannes et roulements, etc.
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PPE-PS

Le mélange PPE-PS est une combinaison de PPE et de PS. Il offre des propriétés mécaniques supérieures. Cela permet d’améliorer la résistance aux chocs et la rigidité. Il peut également être utilisé dans des applications nécessitant une résistance à haute température ainsi qu’une isolation électrique. Il donne un bon aspect de surface et est très ductile. Le PPE-PS présente une bonne résistance à la traction de 50 MPa à température ambiante.

  • Caractéristiques principales : Ductile • Fort • Bonne capacité d’écoulement • Résistant aux chocs
  • Applications : le PPE-PS est mieux utilisé dans la fabrication de composants de vanne, de pompes à eau et de divers appareils médicaux
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PPS

Le PPS ( Sulfure de polyphénylène) est un thermoplastique semi-cristallin avec une bonne résistance chimique, une forte déflexion thermique et une lumière UV. Il a une stabilité dimensionnelle exceptionnelle et peut être utilisé dans des applications nécessitant une bonne isolation électrique. Le PPS est très résistant au feu. Il a une bonne résistance à la traction allant jusqu’à 80 MPa à température ambiante, ce qui en fait un choix populaire pour les pièces automobiles.

  • Caractéristiques principales : Rigide • Résistant aux UV et aux produits chimiques • Bonne stabilité dimensionnelle
  • Applications : Le PPS est principalement utilisé dans les systèmes d’injection de carburant, les commutateurs et les appareils électroniques tels que le fer à repasser à vapeur et les sèche-cheveux
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PSU

PSU (Polysulfone) est un semi-cristallin connu pour sa stabilité à haute température. Il a une excellente isolation électrique, une stabilité dimensionnelle et une très bonne résistance chimique. PSU offre également une résistance aux chocs améliorée par rapport aux autres plastiques. Sa résistance à la traction peut atteindre jusqu’à 80 MPa. Le PSU est idéal pour les applications nécessitant d’excellentes propriétés mécaniques et résistance à la chaleur telles que les pièces automobiles, les composants électriques et les dispositifs médicaux. 

  • Caractéristiques principales : Stabilité thermique • Robuste et durable • Résistant aux produits chimiques et à la chaleur
  • Applications : PSU est principalement utilisé dans les industries automobiles, médicales et électriques, telles que les isolants électriques et les applications
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Tableau de comparaison des matériaux rigides pour le moulage par injection

Matériau rigide Résistance à la traction (MPa) Allongement à la rupture (%) Dureté (Shore D)
ABS 46 48 68 – 118
Acrylic (PMMA) 55.1 – 75.8 2 98
HDPE 25 9 64
LDPE 9.6 100 55
Nylon 6 / PA 6 40 60 81
Nylon 66 / Nylon 6/6 85 70 168
PBT 130 2.5 170
PC (Polycarbonate) 65.5 60 95
PS-ABS Polycarbonate 41 6
PC-PBT 41.8 4.6 109
PEEK 99.9 35 230
PEI (Ultem) 113.7 80 165
PET 91 15 195
PLA 49.5 5.2 83
Polyéthylène (PE) 21 11 64
Polypropylène (PP) 30 150 70
Polystyrène (PS) 16 35 80
POM / Delrin acetal 75.8 30 150
PPE-PS 50 30 89
PPS 93 15 95
PSU 80 50 93

Elastomères et caoutchoucs synthétiques

PVC

Le PVC (chlorure de polyvinyle) est un thermoplastique produit à partir de chlorure de vinyle. Il a une excellente résistance chimique, une bonne usinabilité et une résistance à la flexion, ce qui le rend approprié pour une utilisation dans un large éventail d’applications. Le PVC est également résistant aux UV et peut être facilement formé, coupé ou façonné en différentes tailles et formes par moulage par injection. C’est le troisième thermoplastique le plus synthétisé avec un poids léger et de bonnes propriétés d’isolation. Il est largement utilisé dans l’industrie de la construction et pour des applications médicales. 

  • Caractéristiques principales : Résistant aux intempéries • Résistant aux produits chimiques, à la corrosion et aux chocs • Biocompatible et haute résistance
  • Applications : Il est principalement utilisé pour la fabrication de tuyaux, de cadres de fenêtres, de bouteilles, de boîtes de distribution électrique, etc.
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TPE (élastomère)

Le TPE (Elastomère) est un type spécial de matériau de moulage par injection qui combine la polyvalence du caoutchouc avec la résistance et la résistance à la chaleur des thermoplastiques. Il est souvent utilisé à la place des matériaux traditionnels en caoutchouc et en plastique, car il est plus flexible et durable. Il offre une excellente résistance à la température et une bonne résistance chimique. Le TPE offre également une bonne résistance à l’usure, ce qui en fait un choix populaire pour les pièces automobiles et les joints. Il est disponible en différentes qualités et conçu pour des applications spécifiques. 

  • Caractéristiques principales : Flexible • Résistant • Durable • Résistant à la déchirure et à l’abrasion
  • Applications : Le TPE est couramment utilisé dans les poignées, les poignées, les joints, les composants d’outils électriques et manuels, les fils et les câbles
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TPV (caoutchouc)

TPV (thermoplastiques vulcanisés) est un type spécial de caoutchouc synthétique produit à partir d’une combinaison de thermoplastiques et d’élastomères. Il a une bonne résistance chimique, une flexibilité et une résistance à la traction élevée. Le TPV peut également être utilisé dans des applications nécessitant des performances à basse température et une résistance aux chocs supérieure, ce qui en fait une excellente option pour une utilisation en extérieur. Il est largement utilisé dans les applications automobiles et industrielles nécessitant une combinaison de propriétés de type caoutchouc et de résistance à la chaleur. Ces matériaux sont également légers et faciles à traiter. 

  • Caractéristiques principales : Haute résistance • Résistance aux UV et à la chaleur • Durable • Flexible
  • Applications : TPV est largement utilisé sur le marché, y compris les pneus, les tuyaux et les joints
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Tableau de comparaison des élastomères de moulage par injection et des caoutchoucs synthétiques

Matériau rigide Résistance à la traction (MPa) Allongement à la rupture (%) Dureté (Shore A)
PVC 10.3 – 46.4 190 – 480 60 – 96
TPE (élastomère) 13.7 – 24.4 370 – 1,200 11 – 97
TPV (caoutchouc) 3.2 – 26.5 190 – 600 39 – 92

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