Pièces moulées par injection en plastique : translucide et transparent

La fabrication de pièces moulées transparentes ajoute toute une série de questions à vos conceptions et à la façon dont nous fabriquons vos pièces. Les matériaux idéaux pour un projet sont déterminés par les qualités d'un matériau et son comportement lors de la fabrication et de l'expérience de l'utilisateur. Comme le moulage par injection transparent ne couvre rien, la conception et la fabrication nécessitent plus de finesse que pour le moulage de matières qui peuvent masquer un design moins parfait. La planification et la préparation des matières premières, de l'équipement, de l'outillage et des process de moulage doivent être précises.

En plus, comme les plastiques transparents ne couvrent pas toutes les imperfections produites pendant le process de moulage, le stockage des matières doit garantir la propreté des matières.

Les granulés de résine HDPE constituent une option particulièrement durable pour vos pièces moulées.

Choix des matières pour le moulage par injection de plastique translucide et transparent

Différentes matières présentent différents avantages pour le moulage par injection plastique transparent. Voici une description des qualités de nos plastiques transparents.

Acrylique (PMMA)

L'acrylique peut être moulé par injection en produits plastiques clairs et colorés. De plus, il est non toxique, résistant aux rayures et aux UV, ce qui en fait un choix populaire pour les équipements d'extérieur. La souplesse de l'acrylique et sa variété de colorants en font un bon choix pour les lentilles, les posages et les objets qui en ont besoin. En revanche, l'acrylique peut être inflexible et cassant, il ne peut donc pas être utilisé dans des produits qui doivent résister à une forte pression, et il doit être séché après avoir absorbé de l'humidité, ce qui peut ralentir le process de fabrication et poser des problèmes aux utilisateurs finaux.

Polyéthylène haute densité (PEHD)

Comme l'acrylique, le polyéthylène haute densité (PEHD) est résistant aux UV, mais il est plus facilement translucide lorsqu'il est moulé par injection. Le PEHD est moins cassant que l'acrylique et moins cher à produire, mais il se brise quand même sous haute pression. Ces qualités expliquent son utilisation courante dans les conteneurs, en particulier les bouteilles, et les tuyaux. Le PEHD est formé en appliquant une chaleur et une pression élevées au pétrole. Ces caractéristiques de moulage par injection transparent, ainsi que son faible coût, expliquent pourquoi il est utilisé dans la production de masse.

Polycarbonate (PC)

Plus cher que l'acrylique ou le PEHD, le polycarbonate est une alternative au moulage par injection plastique transparent. Il est aussi transparent et résistant aux UV que l'acrylique, mais moins susceptible d'être endommagé par des températures extrêmes. La très grande résistance aux chocs du polycarbonate en fait un bon choix pour les produits qui préservent la sécurité, tels que les fenêtres, les conteneurs, les casques et les lunettes de sécurité. Toutefois, comme l'acrylique, il doit être séché après avoir absorbé de l'humidité avant de pouvoir être moulé par injection.

Polyétherimide (PEI)

Outre sa résistance aux UV, le polyétherimide (PEI) est imperméable à la chaleur intense, aux pressions répétées et aux acides, ce qui le rend approprié pour les produits médicaux et automobiles. Il est également souvent utilisé comme matière translucide dans les composants de moteurs aéronautiques, les capteurs de température et les écrans thermiques. Le PEI est plus cher car il faut utiliser un moule en acier pour le fabriquer.

Polypropylène (PP))

Très utilisé dans les textiles, les emballages et les conteneurs, la très grande souplesse du polypropylène (PP) en fait un choix idéal pour les tissus imperméables des sacs et des vêtements. Il présente également une résistance électrique élevée, ce qui le destine à l'électronique, et sa non-réactivité aux acides et aux bases en fait un bon contenant pour les solvants et autres matières corrosives. Il fonctionne même comme une sorte de charnière dynamique sur des pièces non porteuses.

 

Le caoutchouc de silicone liquide (LSR) est un thermodurcissable biocompatible en deux parties qui présente une grande résistance thermique, chimique et électrique. Il existe également en qualité optique pour une excellente translucidité.

Le caoutchouc optique siliconé (OLSR)

L'OLSR est une matière avancée qui possède de nombreuses propriétés qui en font un matériau de choix par rapport au polycarbonate (PC) ou à l'acrylique (PMMA) pour l'éclairage et les pièces optiques claires. Toutes les matières réduisent la quantité de lumière qui les traverse. Lorsque votre produit nécessite une pièce transparente en PC ou en PMMA, vous pouvez améliorer la transmission de la lumière en utilisant OLSR, qui permet une transmission de la lumière allant jusqu'à 94 %.

Un autre avantage est l'absence de jaunissement. Les thermoplastiques sans additifs ne sont pas résistants aux UV, ce qui signifie que les pièces peuvent jaunir et se dégrader en raison d'une exposition prolongée à la lumière et au soleil. Les OLSR ne jaunissent pas, ils sont donc excellents pour les posages extérieurs exposés à des environnements difficiles.

Dans la conception des plastiques, il n'est pas facile d'obtenir des pièces épaisses et fines sans sacrifices. Ce n'est pas nécessairement le cas avec la conception OLSR. Il est possible d'obtenir des géométries épaisses et fines qui peuvent souvent être aussi fines que 0,25 mm et aussi épaisses que 50 mm, tout cela dans la même géométrie de pièce parce qu'il n'y a pas de problèmes d'écoulement de matière, d'enfoncement ou de vides. OLSR est extrêmement résistant au problème de moulage transparent qui crée souvent des problèmes avec les thermoplastiques, y compris la capacité de créer des micro-détails. Vous pouvez également concevoir des angles de dépouille négatifs sans avoir besoin d'un outillage cher qui nécessiterait normalement des élévateurs, des noyaux pliables et des actions latérales.

Matières les plus courantes pour le moulage par injection

Quelles sont donc les matières les plus populaires que nous utilisons pour produire des pièces moulées par injection plastique transparentes ? Tout d'abord, il convient de préciser que la popularité ne doit pas être le facteur déterminant pour votre pièce. L'un de nos ingénieurs d'application chez Protolabs peut discuter de la meilleure approche si vous n'êtes pas sûr de vous. Chaque projet est unique, et ce n'est pas parce qu'une matière est commandée le plus souvent que vous devez l'utiliser également.

1. Acrylique/PC (en fonction de la résistance aux chocs), LSR
2. PETG (polyéthylène téréphtalate glycol)
3. PP, HDPE, PEI (ULTEM - nécessite un outillage à haute température)
4. MABS (ABS transparent), résine K

Transmission de la lumière à travers les matières les plus courantes

Au final, les propriétés thermoplastiques de vos pièces et les attentes des utilisateurs quant à la capacité de survie de vos pièces, influenceront votre choix de la matière optimale pour le plastique transparent. Assurez-vous de valider votre choix de matières avant de poursuivre votre projet. Une validation correcte vous permettra d'économiser du temps et de l'argent, de la conception à la fabrication.

Choisissez le meilleur état de surface pour une transparence optimale

Le ponçage et le polissage manuels sont mieux adaptés aux conceptions simples qui manquent de détails. La fabrication d'un produit transparent avec cette méthode de finition est chère et prend du temps. La finition la plus élevée est SPI-A2, qui convient souvent aux prototypes ou aux projets optiques à faible tirage, mais si la finition n'est pas essentielle lors de l'évaluation d'un prototype, attendre le processus de production pour l'ajouter pourrait vous permettre d'économiser de l'argent.

Pour les pièces plates ou presque plates et très transparentes, telles que les fenêtres ou les lentilles, le revêtement par résine est la meilleure option. Étant donné que tout agent de démoulage s'affiche sur la surface d'une pièce, veillez à ne jamais utiliser d'agent de démoulage.

Les délais et les coûts de la finition de surface varient en fonction du projet.

Conseils de conception pour les pièces transparentes ou translucides

Chez Protolabs, nous proposont de nombreux conseils de conception pour les pièces transparentes ou translucides. Voici quelques rappels de conception.

1. Utiliser des épaisseurs de paroi uniformes
2. Concevoir des glissières de porte suffisamment larges et épaisses.
3. Définir l'emplacement de la porte en fonction du process de contraction
4. Garantir qu'une partie de la transition est graduelle et lisse afin d'éviter les angles vifs. Les produits en PC, en particulier, ne doivent pas présenter d'interstices.
5. Garantir que la surface du moule est lisse

N'oubliez pas qu'un refroidissement inégal peut entraîner des problèmes, notamment des défauts de surface et une détérioration. Consultez le site web pour obtenir de nombreux conseils de conception qui vous aideront à réaliser un moulage par injection transparent ou un moulage par injection plastique transparent.