Que votre projet nécessite un usinage CNC, un moulage par injection ou une impression 3D, vous pouvez compter sur les thermoplastiques ABS et PC pour répondre à vos besoins spécifiques. En fait, les deux plastiques peuvent même être mélangés pour former des pièces encore plus solides pour les projets qui nécessitent une résistance et une stabilité accrues.
Si l'ABS et le PC présentent de nombreuses propriétés communes, il existe également des différences essentielles qui font d'un thermoplastique un meilleur choix que l'autre pour votre projet. Dans certaines circonstances, la combinaison ABS/PC sera la meilleure option pour répondre à vos spécifications et à vos exigences.
Petite précision : alors que Protolabs imprime chaque jour des matières de type ABS par stéréolithographie, Protolabs Network, notre réseau de partenaires peut répondre à tous les besoins d'impression 3D d'ABS grâce à leur process industriel FDM.
![ABS 3D Print build](/media/bpbp4tza/abs_3dpbuild_570x308.jpg?width=570&height=308&v=1d8a19bdb333a40)
Avantages de l'ABS
L'ABS est plus abordable que les thermoplastiques comparables et possède d'excellentes propriétés mécaniques telles que la ténacité, la dureté et la rigidité. L'ABS conserve une résistance élevée aux chocs et une grande dureté de surface à haute et basse température. Il présente une excellente stabilité dimensionnelle et une température de déflexion à la chaleur plus élevée que celle de ses homologues thermoplastiques. L'ABS possède également d'excellentes qualités esthétiques grâce à ses teintes naturelles opaques et ivoires, qui le rendent facilement modifiable en pièces vibrantes et colorées avec des niveaux de brillance variables, de mat à très brillant. Comment l'ABS s'adapte-t-il aux différents process de fabrication ? Voici un aperçu de la situation :
Usinage CNC
- Moyen rapide et abordable de fabriquer des prototypes précis et des pièces en série, réduisant le besoin de moules d'injection.
- Grande résistance aux chocs et dureté de surface sur une large plage de températures, avec une température de déviation de la chaleur élevée et une bonne stabilité dimensionnelle.
- Bon isolant électrique, il n'est pratiquement pas affecté par la température, l'humidité et la fréquence, et peut donc être utilisé dans la plupart des environnements.
- Résistant à la plupart des types de fluides, il n'est pas affecté par l'eau, les alcools alcalins, les sels inorganiques, les solvants à base d'hydrocarbures et de nombreux acides
Mesures et spécifications de l'ABS pour l'usinage CNC
Propriété |
Valeur |
Densité (g/cm3) |
1.04 |
Résistance à la traction (MPa) |
33 |
Résistance à la traction (MPa) |
37 |
Dureté (ISO 2039) |
R 105 |
Dureté (Shore-D) |
70 |
Moulage par injection
- Choix idéal pour les applications de moulage nécessitant un plastique peu coûteux, solide et rigide.
- Résiste bien aux impacts externes grâce à sa résistance élevée à la traction et aux chocs, conservant des niveaux élevés de ténacité et de rigidité dans toutes les conditions.
- Bonne usinabilité et propriétés diélectriques exceptionnelles, avec une excellente stabilité dimensionnelle et une grande stabilité sous charge
- Résiste à la chaleur et au fluage, ainsi qu'à la plupart des huiles, des acides et des alcalis
- Maintien des caractéristiques et des performances à des températures extrêmes
Impression 3D
- Matière peu coûteuse idéale pour la production de pièces 3D résistantes et durables.
- Excellentes propriétés mécaniques avec une grande résistance à la chaleur et aux produits chimiques courants
- Peut supporter plus de stress, de chaleur et de pression que les matières d'impression 3D comparables.
- Le suintement et le filage minimaux donnent aux modèles une finition plus lisse.
- Résultats fiables et familiarité d'utilisation, car il s'agit de l'un des premiers plastiques utilisés avec les imprimantes 3D industrielles.
![granulés de résine versés dans une trémie](/media/vs3pxcm4/pc_resin_pellets_hopper_im_570x308.jpg?width=570&height=308&v=1d8a19bdbfa0cb0)
Avantages du PC
Le polycarbonate est un thermoplastique léger et transparent qui est extrêmement durable et très résistant aux chocs et aux fractures. Le PC est 250 fois plus résistant que le verre, avec des propriétés de transmission de la lumière comparables, mais il est nettement plus léger et plus durable que le verre. Les polycarbonates sont résistants au feu, ont des propriétés isolantes et sont faciles à usiner. Le PC présente également une très grande résistance à la chaleur. Les polycarbonates sont disponibles en plusieurs couleurs pour répondre aux exigences des pièces ou des projets. Le PC et l'ABS sont très proches l'un de l'autre. Voici, en bref, à quoi ressemble le PC pour les trois principaux process de fabrication :
Usinage CNC
- Excellente stabilité dimensionnelle, bonne résistance et rigidité
- Résistance aux chocs et durabilité supérieures
- Bonne usinabilité, avec d'excellentes propriétés électriques et mécaniques
- Plastique extrêmement polyvalent et très transparent
- Parfait pour les pièces nécessitant clarté, résistance et rigidité
Propriétés des PC usinés
Type de PC |
Résistance à la traction à la limite d'élasticité |
Module de flexion |
Allongement à la rupture |
PC moulé |
67 MPa |
2300 MPa |
85% |
Moulage par injection
- Bonne résistance thermique avec une viscosité élevée pendant le process
- Facile à travailler par moulage et thermoformage
- Les pièces et les composants présentent une grande résistance aux chocs, une excellente rigidité et une transparence claire.
- Haute rétention de la force à des températures élevées, avec une résistance supérieure aux températures extrêmes
- Résistance élevée à la traction, au cisaillement et à la flexion, avec une excellente résistance au fluage.
Impression 3D
- Très durable et résistant à la chaleur jusqu'à 135°C
- Résistant aux chocs et aux éclats
- Résiste mieux aux contraintes de torsion que d'autres thermoplastiques
- Sa flexibilité lui permet d'être plié à la machine à température ambiante.
- Transparent et non conducteur d'électricité
![PC Block](/media/qnhgwecy/pc_block_cnc_570x308.jpg?width=570&height=308&v=1d8a19bdbc62b70)
ABS vs. PC
Comparons maintenant l'ABS au PC en utilisant différents process de fabrication. Dans ce cas, le PC l'emporte en termes de déflexion à la chaleur et de résistance à la traction, mais si l'on considère l'allongement, le processus utilisé fait toute la différence.
Comparaison de l'ABS et du PC pour le moulage et l'usinage
Propriété |
ABS moulé |
ABS usiné |
PC moulé |
PC usiné |
Déviation de la chaleur |
85°C |
100°C |
144°C |
135°C |
Résistance à la traction |
40MPa |
37MPa |
65MPa |
67 MPa |
Allongement à la rupture |
20% |
7% (au rendement) |
130% |
85% |
Avantages de l'ABS/PC
Pour les projets qui requièrent la robustesse et la résistance à la chaleur offertes par le PC ainsi que la ductilité, la processabilité et l'esthétique offertes par l'ABS, la combinaison ABS/PC est potentiellement la meilleure option pour vos pièces. L'ABS/PC est également une solution plus rentable que les polycarbonates. Les matières ABS/PC permettent de minimiser les problèmes de moulage en épaisseur que posent les matières ABS ou PC lorsqu'elles sont moulées seules et offrent un meilleur process lors du moulage par injection. Les secteurs de l'électronique, de l'automobile et des télécommunications ont tous réussi à utiliser un mélange ABS/PC pour répondre à leurs spécifications. Les avantages de l'utilisation de l'ABS et du PC seuls sont en grande partie renforcés par l'utilisation d'une combinaison ABS/PC.
- Très grande solidité, rigidité et résistance à la chaleur
- Excellente résistance aux chocs, à haute comme à basse température
- Stabilité dimensionnelle dans le temps
- Très facile à travailler grâce à des caractéristiques d'écoulement améliorées et à une grande facilité de process.
- Matière facilement colorable et pigmentée, offrant une grande liberté de conception.
Propriétés mécaniques de l'ABS/PC
Propriété |
Valeur |
Résistance à la traction |
41MPa |
Module de traction |
19GPa |
Allongement à la traction |
6% |
Résistance à la flexion |
68MPa |
Module de flexion |
19GPa |
IZOD impact notched |
196 J/m |
IZOD impact un-notched |
481 J/m |
Orientation de la construction sur le côté du bord long. Les propriétés figurant dans ce tableau proviennent de Stratasys, qui utilise sa technologie FDM.
Comparaison de l'APA, du PC et de l'APA/PC en chiffres
Il est important d'examiner de près la solidité, la résistance à la chaleur et la flexibilité de l'ABS, du PC et de l'ABS/PC avant tout projet d'usinage CNC, de moulage par injection et d'impression 3D. Les thermoplastiques partagent tous des propriétés et des spécifications similaires, mais il y a des différences à prendre en compte qui pourraient rendre une matière plus adaptée que l'autre en fonction des exigences spécifiques de vos pièces et des exigences matérielles de votre projet.