La beauté du moulage par injection de plastique réside dans la possibilité de choisir parmi différents matériaux, chacun ayant ses avantages et ses inconvénients. Le polyamide, plus connu sous le nom de Nylon, est l’un de ces matériaux plastiques largement utilisés dans le moulage par injection.
Les qualités électriques et mécaniques exceptionnelles de ce thermoplastique en font un excellent choix pour de nombreuses applications dans différents domaines. Dans cet article, nous allons nous pencher plus en détail sur le moulage par injection du polyamide thermoplastique afin de mieux comprendre vos possibilités.
Comprendre le polyamide :
PA est l’abréviation de polyamide, également connu sous le nom de Nylon. Il s’agit d’une classe de thermoplastiques très importante pour les applications d’ingénierie à haute performance. Ses caractéristiques sont globalement bien équilibrées. Les connexions amides répétées, désignées par la notation -CO-NH, sont présentes. La formation du polyamide est le résultat de la condensation de copolymères à unités identiques et de copolymères à unités différentes.
C’est Wallace Hume Carothers qui a découvert le Nylon. Ce chimiste a été engagé par DuPont de Nemours en 1928 pour mener un ambitieux programme de recherche sur la conception de nouveaux matériaux polymères. En 1935, il a découvert la formule qui allait être connue plus tard sous le nom de PA 66. Cette formule est illustrée ci-dessous.
Propriétés physiques et chimiques des matériaux PA
Les polyamides présentent une température élevée et une grande résistance au courant électrique. Grâce à leur structure cristalline, ils résistent également aux réactions chimiques et possèdent d’excellentes propriétés mécaniques et de barrière.
Ces matériaux se prêtent très bien au processus d’ignifugation. Les polyamides ont été les premières fibres produites commercialement qui pouvaient être considérées comme entièrement synthétiques.
Lorsqu’ils sont renforcés par des fibres de verre, les polyamides peuvent atteindre la rigidité des métaux. Les différentes longueurs des fibres de verre permettent d’évaluer les polyamides en vue de les utiliser dans des projets de substitution de métaux.
Les polyamides ont tendance à absorber l’humidité en raison de leur groupe chimique amide. Cette absorption a un effet plastifiant sur la substance, entraînant une diminution du module de traction et une augmentation de la résistance aux chocs et de la flexibilité. De plus, l’absorption d’humidité a un impact considérable sur les changements dimensionnels. Il est donc important de prendre en compte ce facteur lors de la conception des pièces.
Le polyamide trouve de nombreuses applications dans les secteurs de l’automobile, des transports, de l’électricité, de l’électronique et de la fabrication de produits de consommation. Nous aborderons également ces applications dans cet article.
Polyamide 6 et Polyamide 66 :
En tant que types courants de thermoplastiques utilisés dans la fabrication, le polyamide est divisé en plusieurs sous-types de produits. Parmi eux, seuls le polyamide 6 et le polyamide 66 sont couramment utilisés pour le moulage par injection de polyamide.
Les similitudes :
Le PA6 et le PA66 sont les polyamides les plus utilisés dans le monde en raison de leur rapport performance/coût élevé. Leurs caractéristiques essentielles sont les suivantes :
- Résistance et rigidité à haute température
- Haute résistance aux chocs, même à basse température
- Excellente fluidité pour un traitement simple
- Excellente résistance à l’abrasion et à l’usure
- Excellente résistance aux carburants et aux huiles
- Grande résistance à la fatigue
- Fortes propriétés d’isolation électrique
- Forte absorption d’eau et stabilité dimensionnelle limitée
- Acides minéraux forts et solvants polaires sensibles
- Séchage complet avant transformation
Les différences :
Outre les propriétés clés qui font du polyamide 6 et du polyamide 66 des thermoplastiques idéaux pour la production, ces deux types de polyamide se distinguent par des propriétés uniques. Ces propriétés uniques sont présentées dans le tableau ci-dessous :
| PA6 | PA66 |
|---|---|
| Faible coût | Déviation de la température |
Conditions de traitement du PA6 et du PA66 dans le moulage par injection de polyamide
Lorsqu’il s’agit de traiter le PA6 et le PA66 dans le moulage par injection de polyamide, il est essentiel de prendre en compte quelques facteurs critiques pour obtenir les meilleurs résultats possibles. Il est fortement conseillé de sécher les composants avant de les transformer afin d’atteindre une teneur en humidité maximale de 0,2%. Le processus de séchage est essentiel pour prévenir les problèmes liés à l’humidité et maintenir les qualités souhaitées du matériau.
La stabilité thermique est une caractéristique notable du polyamide 6 et du polyamide 66, qui peuvent tolérer des températures allant jusqu’à 310 degrés Celsius sans se décomposer. Cependant, il est important de maintenir les températures de traitement en dessous de ce seuil pour éviter la décomposition du matériau.
Divers paramètres de traitement doivent être pris en compte, tels que le rapport longueur/diamètre (L/D) de la vis sur la machine de moulage par injection, la température de fusion de la matière fondue et la température du moule. Ces paramètres déterminent la qualité des pièces moulées et leur durabilité.
Applications courantes du polyamide
En raison de ses propriétés uniques, le polyamide est utilisé dans diverses industries, allant de l’automobile aux textiles en passant par l’alimentation et l’hygiène. Voici quelques exemples d’applications courantes du polyamide :
- Engrenages, roulements et bagues dans l’industrie automobile.
- Produits en polyamide dans les industries de l’alimentation et de l’hygiène.
- Vêtements et tissus en nylon.
Avantages et facteurs à prendre en compte
Le polyamide est un matériau souple et résistant qui peut être utilisé dans différents contextes en raison de sa combinaison exceptionnelle de qualités. Cependant, il est important de prendre en compte certains facteurs, tels que sa capacité à absorber l’humidité et sa sensibilité à la lumière UV, afin de garantir une conception et un traitement appropriés.
En conclusion, il est essentiel de respecter les paramètres de traitement appropriés lorsqu’il s’agit de travailler avec du polyamide dans le cadre du moulage par injection. Cela permet aux fabricants de produire des produits de haute qualité, durables et fiables dans divers secteurs. Si vous avez des questions supplémentaires, n’hésitez pas à contacter nos fabricants professionnels chez Prototool.
