Lorsque l’on désire concevoir une pièce en matière plastique (thermoplastique ou thermodurcissable), il faut choisir la matière adaptée aux contraintes de son application. Ces contraintes dépendent autant des exigences de votre cahier des charges que des possibilités offertes par les différentes technologies de fabrication. Voici quelques conseils pour identifier ces critères.
Pour en savoir plus sur les éléments à intégrer à votre cahier des charges, nous vous invitons à lire notre article "Fabrication de pièces plastiques : quels sont les éléments à intégrer dans un cahier des charges ?"
Identifier les critères techniques d’après son cahier des charges
Étudier les fiches matière
Les fiches matière sont des documents qui informent l’utilisateur des propriétés physico-chimiques des granulés de matières plastiques commercialisés. Les informations contenues dans ces fiches permettent d’orienter le choix du matériau suivant des critères objectifs et scientifiques. Voici quelques exemples de caractéristiques que vous pouvez retrouver dans une fiche matière :
- Propriétés générales : densité, poids moléculaire, caractère amorphe ou semi-cristallin, coefficient de retrait
- Propriétés mécaniques : module de Young, résistance en flexion, en traction, aux chocs, à la fatigue, coefficient de frottement
- Propriétés électriques : résistance diélectrique, caractère antistatique
- Propriétés thermiques : dilatation thermique linéaire, tenue en température, au froid, au feu
- Propriétés optiques : transparence, résistance aux UV
- Résistance chimique : aux acides, bases, solvants, hydrocarbures, à l’humidité, etc.
- Propriétés “environnementales” : recyclabilité, contient ou non des Matières Plastiques Recyclées (MPR)
Que faire si une propriété importante n’est pas précisée dans une fiche matière ?Dans la majorité des cas, les fiches matière permettent de répondre aux principales interrogations des plasturgistes et de leurs clients. Néanmoins, les cahiers des charges les plus t Faire tester la matière par un laboratoire expert est un moyen de s’assurer qu’il convient à l’application visée. Une phase de recherche et développement plus ou moins longue peut aussi être nécessaire pour valider les pièces critiques. |
Comment choisir la bonne technologie d’industrialisation ?
Le choix de la technologie de fabrication dépend principalement de deux facteurs :
- de la matière plastique qui permet de répondre aux exigences du cahier des charges ;
- de critères économiques et industriels ;
Pour en savoir plus sur les procédés d’industrialisation, nous vous invitons à lire notre article "Injection, rotomoulage ou soufflage ? Comparatif entre ces 3 technologies de fabrication des pièces plastiques !"
Quelle matière pour quel procédé ?
Si tous les procédés de fabrication de pièces plastiques ne sont pas adaptés à tous les matériaux, certaines matières comme le PEHD et le PP sont assez polyvalentes, ce qui contribue à leur succès.
D’autres matières, en revanche, le sont moins. Par exemple, le polycarbonate est une matière difficile à travailler en rotomoulage.
Le rotomoulage et l’extrusion soufflage sont également incompatibles avec les matériaux trop liquides, car ces procédés fonctionnent par gravité.
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L’injection plastique est le procédé polyvalent par excellence, car il est compatible avec n’importe quel type de matériau polymère. |
Les critères d’industrialisation
Le choix du procédé dépend fortement du volume de production que vous souhaitez obtenir.
Les trois principaux procédés de fabrication ont ainsi des usages différents :
- l’injection, pour les grandes séries
- le soufflage pour les moyennes et grandes séries
- le rotomoulage, pour les petites séries
Quelques conseils d’expert pour choisir sa matière plastique
La fin de vie : un critère essentiel
Choisir entre plusieurs matières plastiques n’est plus uniquement une question technique ou économique, c’est aussi une question de respect de l’environnement. Les questions environnementales étant cruciales, Il est dorénavant important de réfléchir à la fin de vie du produit que l’on conçoit, c’est-à-dire à sa recyclabilité et à sa non-toxicité, dans le cas de la valorisation énergétique.
Privilégiez les produits mono matièreCertains produits de notre quotidien comme les brosses à dents sont considérés comme complexes à recycler, car ils sont constitués de plusieurs matières plastiques difficiles à séparer : fibre des brosses, manche, parties souples. Pour concevoir un produit facile à recycler, il faut donc éviter les mélanges de matériaux. |
Coût et disponibilité de la matière
Il reste un critère que nous n’avons pas évoqué et qui est très important pour tout industriel : le coût de la matière plastique. Ce critère n’est pourtant pas si simple à évaluer, car le coût des matériaux fluctue, en raison :
- du cours de la matière plastique (indicateur Platts) ;
- du coût des additifs utilisés ;
Tenir compte de la disponibilité matièrePour compliquer les choses, certaines références matière commercialisées dans certains pays ne sont pas disponibles partout. Par conséquent, il est parfois nécessaire de trouver des équivalents, ce qui peut imposer de passer par une étape d’homologation coûteuse et chronophage. |
Et si le seul matériau qui convient est trop cher ?
Dans ce cas, la solution est de vérifier si la propriété désirée est vraiment essentielle. Si ce n’est pas le cas, une révision du cahier des charges peut être nécessaire afin de maîtriser les coûts.
Prioriser les contraintes du cahier des chargesSur le papier, il est facile d’établir une liste de propriétés que doit avoir un produit. Dans les faits, il est parfois difficile de faire correspondre toutes les exigences, surtout si le prix de vente de la pièce doit rester faible. Il est ainsi conseillé de hiérarchiser les contraintes du cahier des charges, car parfois certaines contraintes peuvent être secondaires et coûteuses. Dans ce cas, une analyse de la valeur peut s’avérer nécessaire. |
Pour résumer :
Votre plasturgiste est le mieux placé pour choisir la matière première adaptée à votre application. Pourquoi ? Parce qu’il maîtrise toutes les étapes de l’industrialisation de vos pièces plastiques, depuis leur phase de développement jusqu’à leur fin de vie.
Pour un exemple concret d'industrialisation d'un produit plastique, vous pouvez consulter notre article "Comment Anvi Plasturgie a accompagné PlayMoovin pour l’industrialisation de ses pièces plastiques ?"
