Point de fusion du plastique est une information critique. Elles sont nécessaires à de nombreuses étapes industrielles distinctes. Vous savez probablement que le moulage par injection, l'extrusion et le formage sont des techniques standard pour fabriquer des produits en plastique. Ces méthodes nécessitent une technologie spécifique pour faire fondre et travailler le plastique. Il est donc essentiel de connaître le point de fusion des matières plastiques.
Si vous ne connaissez pas la bonne température pour chauffer le plastique, vous le brûlerez ou ne le fondrez pas suffisamment, ce qui ruinera vos produits. Notez qu'un bon artisan connaît toujours ses matériaux. Vous ne feriez pas un gâteau sans connaître la température du four, alors pourquoi cela vaut-il la peine de faire des plastiques sans connaître leur point de fusion ?
Dans le cas du moulage par injection, le plastique doit s'écouler en douceur pour remplir tous les coins du moule. D'autre part, l'extrusion doit faire fondre le plastique jusqu'à ce qu'il atteigne la bonne consistance pour la mise en forme. Même dans les processus de formation de base, le point de fusion détermine la stratégie de fabrication.
Connaître le point de fusion des matières plastiques est essentiel. C'est simple. Lorsque vous maîtrisez le point de fusion des matières plastiques, vous pouvez contrôler le processus de production. Dans cet article, vous apprendrez quelques notions de base sur le point de fusion des matières plastiques.
Quelle est la différence entre le point de fusion et la plage de fusion ? L'article traite également des différents types de matières plastiques dont les points de fusion varient. Vous connaîtrez également l'état des matières plastiques lorsqu'elles sont chauffées.
Quel est le point de fusion des matières plastiques ?
Le point de fusion d'une matière plastique est la température à laquelle elle fond. On peut également dire que le point de fusion est la température à laquelle le plastique passe de l'état solide à l'état liquide. Cela semble facile, n'est-ce pas ? Mais ce n'est pas toujours évident lorsqu'il s'agit de matières plastiques. Les différents types de plastique ne fondent pas à la même température ; au contraire, ils se ramollissent à mesure que la température change.
Les matières plastiques fondent généralement lentement dans différents états. Dans les différents états, il y a différents types de températures pendant le chauffage des matières plastiques. Vous en saurez plus à ce sujet dans les prochaines sections. Avant cela, vous devez clarifier deux concepts. Qu'est-ce qu'un thermoplastique et qu'est-ce qu'un thermodurcissable ? Qu'est-ce que le point de fusion et qu'est-ce que la plage de fusion ?
Les thermoplastiques ont généralement une plage de fusion. Lorsque vous les chauffez, ils se transforment lentement en plastique mou et fondu, puis en plastique solide et dur. Mais les thermodurcissables ? C'est une autre histoire. Ils ne fondent généralement pas ; ils se décomposent et se dégradent lorsque vous les chauffez. Vous en apprendrez davantage à leur sujet dans les sections suivantes.
En quoi cela est-il important pour vos projets ? Pourquoi l'article le mentionne-t-il soudainement ? Si vous faites du moulage par injection ou de l'extrusion, vous devez savoir exactement quand et comment votre plastique fond. Comme vous le savez, les matières premières sont injectées ou poussées dans les matrices par le moulage par injection et l'extrusion. Lors de la poussée, la matière première fondue doit atteindre une température appropriée. C'est pourquoi chaque opérateur doit veiller à maintenir la température correcte pour l'opération. Dans le cas contraire, vos pièces en plastique pourraient présenter des défauts inattendus.
Point de fusion des plastiques et plage de fusion des plastiques
Nous utilisons les termes "point de fusion" et "intervalle de fusion" lorsque nous parlons des points de fusion des matières plastiques. Comme indiqué précédemment, un point de fusion se produit lorsqu'un matériau fond pour devenir un liquide. En revanche, la plage de fusion est la série d'endroits où une substance se ramollit et finit par devenir liquide. Penchons-nous un peu plus sur la question.
Le point de fusion des matériaux cristallins est précis et bien défini. Il est ferme à un moment donné et coule comme de l'eau à l'instant suivant. Cependant, tous les polymères ne réagissent pas de la sorte. Certains plastiques ne fondent pas immédiatement mais se ramollissent progressivement, principalement en raison de leur caractère amorphe. Les plastiques amorphes n'ont pas de point de fusion précis. Ils ont plutôt une plage de fusion.
Si vous travaillez avec des matières plastiques pour le moulage par injection ou l'extrusion, le point de fusion et la plage de température jouent un rôle crucial. Vous devez savoir à quel moment votre matériau commence à s'écouler et à quel moment il fond complètement.
Le moulage par injection utilise une chambre d'injection et un moule pour créer différentes pièces en plastique. Cette méthode est réputée pour la création de pièces en plastique complexes. Les jouets, les boîtiers électriques, les pièces automobiles et de nombreux produits de consommation en sont des exemples typiques. La chambre d'injection fait généralement fondre ou ramollir le plastique poussé dans le moule par la broche d'injection. Pendant ce temps, le maintien de la température est crucial.
Dans le cas de l'extrusion, en revanche, une filière et une extrudeuse sont utilisées pour donner des formes au plastique. Cette méthode de fabrication du plastique est excellente pour fabriquer des bandes, des tubes et des feuilles d'étanchéité. La matière première est extraite du bac et envoyée dans le cylindre de l'extrudeuse. Cette machine est équipée de grosses vis qui la font avancer. Ces deux opérations se déroulent en même temps dans le cylindre de l'extrudeuse. Le point de fusion et les plages de fusion sont essentiels dans ce cas.
Étapes de la fusion lors du chauffage des matières plastiques
En général, les matières plastiques ont à la fois des points et des domaines de fusion. Lorsqu'elles sont chauffées, elles subissent deux étapes avant la fusion : l'étape initiale et l'étape complète. Ces deux étapes influencent considérablement la qualité du produit plastique final. Lorsque vous travaillez avec des matières plastiques, vous devez utiliser un environnement contrôlé.
Étape #1 Fusion initiale
Les plastiques présentent des signes subtils la première fois, tout comme le beurre au stade initial. À ce stade, la structure solide du plastique commence à se relâcher et à se ramollir. Il n'est pas encore complètement liquide, mais le matériau perd de sa rigidité. Cette étape est cruciale. Si vous chauffez trop vite, vous risquez de provoquer une fusion inégale, voire d'endommager le matériau.
Les matières plastiques sont souvent assez stables pendant la période de fusion initiale. Cependant, ils sont généralement souples. C'est un peu comme la différence entre les solides et les liquides : suffisamment souples pour être moulés, mais suffisamment rigides pour conserver leur forme.
Cette étape est idéale pour la méthode de mise en forme du plastique. Il faut être prudent, notamment en ce qui concerne le maintien de la température. Vous risquez de trouver quelques défauts si la température augmente trop rapidement. Les défauts les plus courants sont le gauchissement, la fusion irrégulière ou la dégradation de la surface.
Étape #2 Fusion complète
Si vous continuez à chauffer le plastique souple, il fondra complètement. C'est à ce moment-là que le plastique se transforme en liquide. La substance perd toute rigidité et s'écoule librement. Vous pouvez alors l'utiliser pour le moulage ou l'extrusion. La concentration du plastique liquide est très épaisse, ce qui le rend facile à manipuler.
C'est à ce stade que vous travaillerez principalement avec le plastique. Elle est idéale pour les méthodes d'injection et d'extrusion du plastique. Il faut cependant faire attention au temps. Si vous chauffez trop longtemps, vous risquez de brûler ou de dégrader le plastique. Et une fois que c'est le cas, il n'est plus possible de revenir en arrière.
Une autre question que les gens se posent souvent est de savoir quelle est la bonne température pour une fusion complète. Les différents plastiques ont des points de fusion différents. Vous devez connaître votre matériau. Par exemple, le polyéthylène fond à une température différente de celle du nylon. Vous connaîtrez la valeur exacte à la fin de cet article.
Caractéristiques de fusion des matières plastiques
Le plastique a des comportements de fusion différents. La façon dont le plastique fond peut faire ou défaire votre processus de fabrication. Certains plastiques fondent de manière uniforme, tandis que d'autres fondent souvent à des températures différentes.
Les caractéristiques du plastique dépendent principalement de deux critères. (1) Est-il thermoplastique ou thermodurcissable ? (2) Est-il cristallin ou amorphe ? Vous pouvez choisir le bon plastique pour votre projet lorsque vous disposez de suffisamment d'informations sur ces deux facteurs.
Thermoplastiques et thermodurcissables
Les thermoplastiques offrent une certaine flexibilité dans le processus de production. Ils peuvent être fondus, reformés et réutilisés. Ces matériaux sont parfaits pour des conceptions en constante évolution. Les thermodurcissables, en revanche, sont exactement le contraire. Ils ne fondent pas, mais se dégradent et se cassent avec le temps. Ils sont parfaits pour une utilisation à long terme parce qu'ils ne fondent pas et ne peuvent pas être remodelés. En outre, les plastiques thermodurcissables sont des structures très résistantes.
Alors, lequel convient le mieux à votre projet ? Le tableau ci-dessous énumère les caractéristiques de chaque plastique.
| Propriété | Thermoplastique | Thermodurcissables |
| Comportement de fonte | Fond à la chaleur et peut être remodelé | Ils ne fondent pas, mais se dégradent ou se carbonisent sous l'effet de la chaleur. |
| Réutilisation | Il peut être réchauffé et remodelé plusieurs fois. | Ne peut être remodelé une fois fixé ; irréversible |
| Processus de chauffage | Se ramollit (fusion) et se solidifie lorsqu'il est refroidi. | Il subit un processus de durcissement et se solidifie de manière permanente. |
| Tolérance de température | Variable ; généralement inférieur à celui des thermodurcissables | Résistance à la chaleur plus élevée après durcissement |
| Exemples de matériaux | Polyéthylène (PE), Polypropylène (PP), PVC | Epoxy, phénolique et mélamine |
| Structure | Polymères linéaires ou ramifiés à liaisons flexibles | Polymères réticulés avec des liaisons rigides |
| Applications | Utilisé dans le moulage par injection, l'extrusion, l'emballage | Utilisé dans l'isolation électrique, les adhésifs et les revêtements |
Matériaux cristallins et matériaux amorphes
En ce qui concerne les thermoplastiques, deux options s'offrent à vous : les cristallins et les amorphes. Ces deux thermoplastiques se comportent également différemment lorsqu'ils sont chauffés. Les plastiques cristallins ont un point de fusion précis. Ils sont donc faciles à manipuler lors du moulage par injection ou de l'extrusion. En revanche, les plastiques amorphes se ramollissent à différentes températures. Ce phénomène peut être à la fois bénéfique et irritant. La partie irritante est que votre plastique peut se déformer pendant le refroidissement si vous ne pouvez pas contrôler correctement la température.
Alors, lequel convient le mieux à votre projet ? Le tableau ci-dessous énumère les caractéristiques de chaque plastique.
| Caractéristiques | Matériaux cristallins | Matériaux amorphes |
| Comportement de fonte | Le point de fusion net à une température spécifique | Pas de point de fusion précis ; s'assouplit à des températures variées |
| Structure | Arrangement moléculaire hautement ordonné et structuré | Structure moléculaire aléatoire et décolorée |
| Plage de fusion | Avec une plage de fusion étroite, il passe rapidement de l'état solide à l'état liquide. | Large plage de fusion ; ramollissement progressif avant de devenir totalement liquide |
| Dilatation thermique | Faible dilatation lors du chauffage grâce à un emballage moléculaire serré | Expansion plus importante due à des molécules peu compactes |
| Exemple Plastiques | Polyéthylène (PE), Polypropylène (PP), Nylon (PA) | Polystyrène (PS), Polycarbonate (PC), Acrylique (PMMA) |
| Transparence | En général, il est opaque en raison de sa structure cristalline. | En règle générale, il est transparent. |
| Résistance à la chaleur | Résistance à la chaleur généralement plus élevée en raison de la structure ordonnée | Résistance à la chaleur inférieure à celle des matériaux cristallins |
| Applications | Applications à haute résistance et à haute température (par exemple, emballage, automobile). | Applications flexibles et résistantes aux chocs (par exemple, lentilles, boîtiers). |
Les trois états des plastiques pendant le chauffage
Le chauffage du plastique ne le transforme pas uniquement en liquide. Il passe par plusieurs phases, chacune montrant les différentes conditions du plastique. Dans cette situation, on parle généralement de trois états. Transcendons ces états.
État #1 État vitreux
L'état vitreux est typiquement l'état rigide, cassant et résistant du matériau. Lorsqu'il est chauffé, le plastique atteint la température de transition après un certain temps. Lorsqu'il atteint ce niveau, il présente un état vitreux, d'où son nom. Dans cette phase, les molécules de plastique sont très proches les unes des autres. Si vous lui appliquez une contrainte, aucune de ses structures ne changera.
État #2 État à haute élasticité
À mesure que la température augmente, le plastique entre dans l'état de haute élasticité ou de caoutchouc. À ce moment-là, le plastique devient extensible et flexible, mais ne s'écoule pas. Le plastique devient plus souple et s'étire, mais il n'est pas près de fondre. Bien que les molécules se déplacent désormais plus librement et se détendent, elles s'accrochent toujours les unes aux autres.
État #3 État d'écoulement visqueux
Enfin, le plastique retrouve sa condition d'écoulement visqueux. C'est la partie la plus intrigante. À ce stade, le plastique se déplace davantage comme un liquide épais. Le plastique peut être façonné et moulé lorsque le mouvement illimité de ses molécules le permet. C'est le moment où l'on peut verser le plastique dans le moule.
Trois températures clés des plastiques pendant le chauffage
Vous connaissez maintenant trois états significatifs du plastique. Dans cette section, vous apprendrez comment les températures affectent ces états. Notez que chaque point de température est déterminant pour le comportement du plastique et la manière dont vous le transformerez.
#1 Température de transition vitreuse (Tg)
C'est la température responsable de l'état vitreux des plastiques, d'où le nom de température de transition vitreuse (Tg). À ce stade, le plastique est rigide, cassant et résistant. L'étape suivante est l'état élastique, dans lequel le plastique devient caoutchouteux. Il n'a pas encore fondu, mais il est plus souple. Cette température est nécessaire pour le polycarbonate (PC) et le polystyrène.
#2 Température de fusion (Tm) ou température d'écoulement
La température de fusion est également appelée température d'écoulement. C'est le point de fusion du plastique. Pour le plastique cristallin, il s'agit d'une température spécifique. Si vous chauffez le plastique à cette température, il passe de l'état solide à l'état liquide. Il peut alors être moulé ou extrudé.
Cependant, les plastiques amorphes ne fondent pas au sens classique du terme. Ils se ramollissent d'abord avant de devenir progressivement liquides.
Dans le moulage par injection et l'extrusion, l'obtention de la température d'écoulement est essentielle pour façonner correctement le matériau. Si le plastique est trop froid, il ne s'écoulera pas efficacement, ce qui se traduira par des performances médiocres.
#3 Température de décomposition
La température finale est la température de rupture. Elle est généralement utilisée comme zone de danger. Lorsque vous chauffez un plastique au-delà de sa température de fusion ou d'écoulement, il se décompose chimiquement. Non seulement le matériau perd ses propriétés, mais il peut également dégager des gaz nocifs.
Si vous poussez le plastique trop loin, il dépassera son point de rupture. Les températures de décomposition diffèrent selon le type de plastique, mais elles sont toujours à éviter.
Pourquoi le point de fusion est-il nécessaire pour le moulage par injection, l'extrusion et la formation ?
Dans la fabrication des matières plastiques, la fonte ou le ramollissement du plastique est une opération régulière - en général, le moulage par injection, l'extrusion et le formage commencent sur cette base. C'est pourquoi le point de fusion des polymères est important.
Le rôle de #1 assure un flux optimal
Les points de fusion des plastiques jouent le rôle le plus important et le plus crucial pour assurer un écoulement optimal. Vous connaissez déjà la température d'écoulement ou la température de fusion. Le point de fusion permet de s'assurer que le plastique devient suffisamment fluide pour s'écouler en douceur. S'il est trop froid, il ne remplira pas les moules ou ne s'écoulera pas correctement dans les extrudeuses. En revanche, s'il est trop chaud, le plastique risque de se dégrader.
Rôle de #2 dans la prévention de la décomposition
Comme nous l'avons déjà dit, le plastique se décompose lorsqu'il est chauffé au-dessus de son point de fusion. Cette température, qui peut détruire votre matériau, est souvent appelée température de rupture. Le point de fusion des matières plastiques indique la température que votre processus ne peut pas dépasser.
Le rôle de #3 détermine l'efficacité du temps de cycle
Le point de fusion détermine la rapidité ou la lenteur d'un processus. Le plastique mettra plus de temps à fondre ou à refroidir si vous n'atteignez pas la bonne température. La maîtrise du point de fusion permet de raccourcir les temps de cycle et de réduire les retards de production.
Le rôle de #4 affecte la résistance des matériaux
Que se passe-t-il lorsque le plastique est surchauffé ou sous-chauffé ? Son intégrité structurelle est endommagée. Le point de fusion détermine le durcissement ou la prise du plastique. Des points de fusion mal réglés peuvent donner lieu à des produits fragiles ou cassants.
Le rôle du #5 permet l'uniformité et la précision
En maintenant correctement les points de fusion des matières plastiques, on peut obtenir des pièces homogènes à chaque fois. Qu'il s'agisse de moulage par injection ou d'extrusion, le plastique doit s'écouler uniformément pour éviter les défauts tels que le gauchissement ou les surfaces irrégulières. Une fusion correcte permet également de garantir que les pièces conservent des dimensions et des tolérances précises.
Point de fusion des plastiques courants
L'industrie du plastique utilise un large éventail de matières plastiques. Si nous en dressons la liste, cet article risque d'être très volumineux. Dans ce qui suit, nous avons mis en évidence quelques types de plastiques courants et leurs points de fusion.
| MATÉRIEL | PLAGE DE TEMPÉRATURE DE FUSION | PLAGE DE TEMPÉRATURE DES MOULES |
| ABS | 190°C à 270°C ou 374°F à 518°F | 40°C à 80°C ou 104°F à 176°F |
| ACRYLIQUE | 220°C à 250°C ou 428°F à 482°F | 50°C à 80°C ou 122°F à 176°F |
| PEHD | 120°C à 180°C ou 248°F à 356°F | 20°C à 60°C ou 68°F à 140°F |
| PEBD | 105°C à 115°C ou 221°F à 239°F | 20°C à 60°C ou 68°F à 140°F |
| NYLON 6 | 214°C à 223°C ou 417°F à 433°F | 40°C à 90°C ou 104°F à 194°F |
| NYLON 11 | 180°C à 230°C ou 356°F à 446°F | 40°C à 110°C ou 104°F à 230°F |
| NYLON 12 | 130°C à 220°C ou 266°F à 428°F | 40°C à 110°C ou 104°F à 230°F |
| COUP D'OEIL | 350°C à 390°C ou 662°F à 734°F | 120°C à 160°C ou 248°F à 320°F |
| POLYCARBONATE | 280°C à 320°C ou 536°F à 608°F | 85°C à 120°C ou 185°F à 248°F |
| POLYESTER PBT | 240°C à 275°C ou 464°F à 527°F | 60°C à 90°C ou 140°F à 194°F |
| POLYPROPYLÈNE (COPOLYMÈRE) | 200°C à 280°C ou 392°F à 536°F | 30°C à 80°C ou 86°F à 176°F |
| POLYPROPYLÈNE (HOMOPOLYMÈRE) | 200°C à 280°C ou 392°F à 536°F | 30°C à 80°C ou 86°F à 176°F |
| POLYSTYRENE | 170°C à 280°C ou 338°F à 536°F | 30°C à 60°C ou 86°F à 140°F |
| PVC P | 170°C à 190°C ou 338°F à 374°F | 20°C à 40°C ou 68°F à 104°F |
| PVC U | 160°C à 210°C ou 320°F à 410°F | 20°C à 60°C ou 68°F à 140°F |
| SAN | 200°C à 260°C ou 392°F à 500°F | 50°C à 85°C ou 122°F à 185°F |
| TPE | 260°C à 320°C ou 500°F à 608°F | 40°C à 70°C ou 104°F à 158°F |
Questions fréquemment posées
Quel plastique a le point de fusion le plus élevé ?
Parmi les plastiques les plus courants, le PTFE a le point de fusion le plus élevé. Il est également connu sous le nom de polytétrafluoréthylène. Le point de fusion général de ce plastique est de 327C ou 620F. L'un des avantages de ce matériau est sa stabilité. Le PTFE est très stable dans une large gamme de températures, allant de -200C à 260C. C'est pourquoi il est utilisé dans de nombreuses applications.
Le plastique fond-il à 170 degrés ?
Comme vous le savez, il existe une grande variété de matières plastiques. La fonte du plastique n'est donc pas la même pour tout le monde. Ce sont surtout les types de matières plastiques qui la déterminent. Il existe des polymères à bas point de fusion tels que le LDPE et le HDPE. Ils fondent généralement à 170 degrés.
Quel plastique a le point de fusion le plus bas ?
Le polyéthylène, parfois appelé plastique PE, est l'une des formes de plastique les plus utilisées. Son point de fusion se situe entre 100°C et 180°C, généralement parmi les plus bas. Ce plastique est largement utilisé dans les sacs et les conteneurs en plastique.
Quel est le plastique le plus difficile à faire fondre ?
Parmi les plastiques difficiles à fondre, le PTFE est l'un des plastiques les plus durs. Son point de fusion est d'environ 327°C (620°F). Ce plastique est utilisé dans un large éventail d'applications.
Les plastiques ont-ils tous des points de fusion différents ?
Oui, c'est le cas. Différents types de plastiques sont utilisés dans de nombreuses applications. Pourquoi une telle diversité ? Ils ont des propriétés physiques et chimiques uniques. Certains fondent à basse température, d'autres à haute température.
Résumé
Tout au long de ce document, nous avons principalement abordé le comportement des matières plastiques sous l'effet de la chaleur. Comme vous l'avez observé, toutes les formes de plastique ont des points de fusion quelque peu différents. En outre, la température de fusion varie en fonction du type de plastique.
Le point de fusion des matières plastiques est crucial pour divers processus de fabrication. Les procédés de fabrication typiques sont le moulage par injection, l'extrusion et le formage des plastiques. Dans chaque méthode, le point de fusion des plastiques joue un rôle essentiel. Le fait de ne pas maintenir la bonne température de fusion peut entraîner de nombreux défauts.
Si vous avez des questions, contactez notre équipe d'assistance à la clientèle. Nous disposons d'une équipe d'experts qui se fera un plaisir de vous aider. Si vous recherchez un matériau plastique adapté à votre projet, vous pouvez consulter la page sur la sélection du meilleur matériau plastique. matériau de moulage par injection pour trouver la meilleure option pour votre projet, ou vous pouvez nous contacter pour obtenir de l'aide.