Vous rencontrez des pénuries de résine ? Voici cinq alternatives au plastique à considérer lors de la conception de produits

Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement n’ont laissé aucune partie de notre industrie intacte au cours de la dernière année. Bien qu’il y ait de la lumière au bout du tunnel dans notre lutte contre COVID-19, il est évident que les retombées se poursuivront pendant un certain temps. L’impact n’est accru qu’avec la récente Blocage du canal de Suez et une pénurie de conteneurs d’expédition.

Les perturbations se sont combinées pour créer une pénurie importante de matériaux, augmenter les prix ou carrément arrêter la production de composants à base de plastique. Heureusement, l’énorme 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 matérielles souhaitées et de la fonction prévue des pièces produites. (Un vaste liste 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 à hautes performances amorphe, transparent et ambré pâle qui présente une bonne stabilité à l’état fondu, ce qui permet une fabrication par des procédés de traitement thermoplastiques conventionnels. Le PSU possède également des propriétés mécaniques, électriques et thermophysiques exceptionnelles, ainsi qu’une excellente stabilité chimique et hydrolytique. Les caractéristiques se réunissent pour faire de la résine un excellent choix pour les composants exposés à la vapeur et à l’eau chaude, comme 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.

Polyphtalmure (PPA)

Les polyamides semi-aromatiques comme le PPA sont souvent une alternative rentable aux aramides entièrement aromatiques plus chers. 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. Le matériau convient parfaitement aux produits qui doivent résister à une exposition prolongée à des produits chimiques plus agressifs et à des températures plus élevées. Avec cela, les applications courantes sont les pièces de moteur, les pompes à liquide de refroidissement, les coussinets, les résonateurs, etc.

Protolabs

Une pénurie de résine plastique n’a pas ralenti les opérations de l’usine de moulage par injection de Protolabs à Rosemount, MN. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Protolabs.

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 au final, le PPS présente une résistance thermique et chimique exceptionnelle, une bonne stabilité dimensionnelle et une résistance à la traction et structurelle élevée en raison de sa structure cyclique aromatique. Les pièces fabriquées avec du PPS présentent également des capacités ignifuges et des propriétés électriques exceptionnelles, ce qui en fait un polythioéther largement utilisé. Les applications courantes comprennent les pièces électriques et électroniques et les pièces mécaniques dans les automobiles et l’ingénierie de précision.

Oxyde de polyphénylène (PPO)

PPO revendique une excellente résistance à la traction et aux chocs tout en montrant une résistance à de nombreux produits chimiques, y compris la vapeur et l’eau ; cependant, il est sensible à la fissuration sous contrainte. Le PPO pose également un problème avec le traitement par fusion en raison de sa température de transition vitreuse élevée. Avec cela, il est souvent mélangé avec du polystyrène résistant aux chocs (HIPS) pour être utilisé dans des applications dans l’industrie automobile et électronique, y compris les pièces de pompe, les turbines de ventilateur, les supports de catalyseur, etc.

Polystyrène syndiotactique (SPS)

Connue sous son nom commercial Xarec, l’alternative plastique est la première résine polystyrène syndiotactique (SPS). La structure innovante permet une variété de caractéristiques très recherchées. Le SPS est résistant à l’hydrolyse ; chimiquement résistant à la corrosion par divers acides et alcalis, y compris l’huile automobile et l’antigel; et aussi résistant à la chaleur. Il présente également une faible densité, réduisant 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 ménagers de tous les jours. De plus, il est considéré comme un bon choix environnemental.

Nous savons que c’est frustrant lorsque l’approvisionnement en matériaux est faible, en particulier lorsque vous avez conçu des pièces moulées pour un plastique spécifique, mais nous espérons que ces alternatives peuvent vous aider à combler la conception et la fabrication de vos pièces au-delà de l’écart de matériau.

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