Guide des Matériaux de Moulage par Injection | Résines Plastiques et Aciers à Moules | JBRplas
Référence technique des matières en moulage par injection — propriétés des résines, nuances d'acier à moules, matrice de compatibilité et choix par industrie.

Partie 1 : Choix de la Matière Plastique
Le choix de la résine est la décision matière la plus lourde de conséquences dans un projet de moulage par injection. La résine détermine la performance de la pièce, les exigences d’outillage, le temps de cycle et le coût unitaire — et changer de matière en cours de programme coûte cher. Cette référence couvre les résines que JBRplas met en œuvre quotidiennement, organisée pour servir les décisions d’ingénierie.
Cadre de Décision
Répondez à ces questions avant d’ouvrir une fiche technique :
- Mécanique — Quelles charges, quels chocs, quels cycles de fatigue et quels phénomènes de fluage la pièce subit-elle ?
- Thermique — Température de service en continu et en pointe ?
- Chimique — Exposition aux solvants, nettoyants, carburants, fluides corporels, UV ?
- Réglementaire — UL 94, FDA, USP Class VI, RoHS, REACH, EN71 ?
- Esthétique — Surface Class A, transparence optique, précision de teinte, texture ?
- Production — Volume annuel, temps de cycle visé, exigences de tolérance ?
- Coût — Quelle enveloppe de prix matière pour la pièce ?
Résines Techniques — Propriétés en Bref
| Résine | Densité (g/cm³) | Traction (MPa) | Module de flexion (GPa) | HDT (°C) | Choc (J/m) | Retrait (%) | Coût relatif |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ABS | 1,03–1,06 | 40–50 | 2,0–2,8 | 85–100 | 150–250 | 0,4–0,7 | $$ |
| PC | 1,20 | 55–65 | 2,3–2,4 | 125–135 | 600–900 | 0,5–0,7 | $$$ |
| PC/ABS | 1,12–1,16 | 50–60 | 2,3–2,8 | 105–120 | 350–550 | 0,5–0,7 | $$$ |
| PA6 | 1,13 | 70–80 | 2,5–3,0 | 65 (sec) | 50–150 | 0,8–1,5 | $$ |
| PA66 | 1,14 | 75–90 | 2,8–3,3 | 90 (sec) | 40–100 | 0,8–1,5 | $$$ |
| PA66-GF30 | 1,37 | 140–170 | 7,0–9,0 | 250 | 80–120 | 0,2–0,5 | $$$ |
| POM (Acétal) | 1,41 | 60–70 | 2,5–3,0 | 110 | 50–100 | 1,8–2,2 | $$$ |
| PBT-GF30 | 1,53 | 100–120 | 5,0–7,0 | 200–210 | 50–80 | 0,2–0,5 | $$$ |
| PPO/PPE | 1,06–1,10 | 50–65 | 2,3–2,5 | 120–140 | 150–250 | 0,5–0,7 | $$$$ |
| PMMA (Acrylique) | 1,19 | 65–75 | 3,0–3,5 | 85–100 | 15–25 | 0,3–0,6 | $$$ |
| PEEK | 1,30–1,50 | 90–170 | 3,5–11,0 | 250–315 | 40–80 | 1,0–1,4 | $$$$$ |
| TPE / TPU | 0,90–1,25 | 5–40 | 0,01–0,50 | 60–120 | sans rupture | 1,0–2,5 | $$–$$$$ |
Résines de Grande Diffusion
| Résine | Densité (g/cm³) | Traction (MPa) | Module de flexion (GPa) | HDT (°C) | Retrait (%) | Coût relatif |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PP (homopolymère) | 0,90 | 25–40 | 1,0–1,7 | 100–115 | 1,0–2,5 | $ |
| PP (copolymère) | 0,90 | 20–30 | 0,8–1,4 | 90–105 | 1,0–2,5 | $ |
| PP-GF20 | 1,04 | 60–80 | 3,5–4,5 | 140–155 | 0,3–0,7 | $$ |
| HDPE | 0,95 | 20–30 | 0,8–1,4 | 65–80 | 1,5–3,0 | $ |
| LDPE | 0,92 | 10–15 | 0,2–0,5 | 40–50 | 1,5–3,5 | $ |
| GPPS | 1,04 | 40–50 | 3,0–3,5 | 70–85 | 0,4–0,7 | $ |
| HIPS | 1,04 | 20–35 | 1,8–2,5 | 75–90 | 0,4–0,7 | $ |
| SAN | 1,08 | 65–75 | 3,5–3,9 | 85–95 | 0,3–0,6 | $$ |
| PVC (rigide) | 1,40 | 40–50 | 2,5–3,5 | 65–75 | 0,2–0,5 | $ |
| PVC (souple) | 1,25–1,35 | 10–20 | — | 50–65 | 1,0–3,5 | $ |
Grades Spéciaux — Référence Rapide
| Exigence | Grades disponibles |
|---|---|
| Ignifugé (UL 94 V-0) | ABS FR, PC FR, PC/ABS FR, PA66 FR, PP FR, PBT FR |
| Ignifugé (UL 94 V-1/V-2) | ABS V-1, PP V-2, PA6 V-2 |
| Chargé fibre de verre (rigidité + stabilité dimensionnelle) | PA6-GF15/30/50, PA66-GF15/30/50, PP-GF20/30, PBT-GF15/30, POM-GF20, PEEK-GF30 |
| Stabilisé UV (extérieur) | PP UV, ABS UV, PC UV, PA66 UV |
| Contact alimentaire (FDA / UE 10/2011) | PP, PE, PC, ABS (qualité alimentaire), POM |
| Qualité médicale (USP Class VI) | PP, PE, PC, ABS, PEEK, TPE |
| Biocompatible (ISO 10993) | PC (médical), PEEK, TPE/TPU qualité médicale |
| Conducteur / anti-ESD | ABS chargé carbone, PC chargé carbone, PA renforcé fibre de carbone |
| Résistant à l’usure | POM, PA+PTFE, PEEK, PA66+MoS2 |
| Haut brillant / optique | PMMA, PC (qualité optique), SAN, GPPS |
| Toucher doux / élastomère | TPE (Shore 30A–70A), TPU (Shore 60A–90A), TPV |
Recommandations de Matières par Industrie
| Industrie | Résines principales | Exigences clés |
|---|---|---|
| Automobile intérieur | PC/ABS, ABS, PA66-GF30, POM | Tenue thermique, stabilité UV, COV faibles, dossier PPAP |
| Automobile sous capot | PA66-GF30, PA6-GF15, PP-GF20, PBT-GF30 | Résistance haute température, tenue chimique, Cpk validé |
| Dispositif médical | PC (médical), ABS (médical), PP (médical), PEEK | USP Class VI, ISO 10993, traçabilité ISO 13485, moulage en salle blanche |
| Santé grand public | ABS, PC, PP, TPE | Compatible contact cutané, indice IP, aspect Class A, constance de teinte |
| Maison connectée / IoT | ABS FR, PC FR, PC/ABS FR | UL 94 V-0, aspect Class A, RoHS/REACH, ΔE < 1,5 |
| Électronique grand public | ABS, PC, PC/ABS | Résistance aux chocs, finition esthétique, tenue des clips, parois minces |
| Dispositifs financiers | PC/ABS FR, ABS FR (chargé carbone), PA66 FR | Anti-ESD, inviolabilité, précision de fente EMV, UL 94 V-0 |
| Jouets de marque | ABS, PP, HDPE, HIPS, TPE | EN71, ASTM F963, CPSIA, sans phtalates, précision de teinte ΔE < 1,5 |
| Équipement industriel | PA66-GF30, POM, PC, ABS | Rigidité élevée, résistance à l’usure, tenue chimique, longue durée de vie |
Analyses Matières Approfondies
Les tableaux ci-dessus donnent les chiffres. Ces guides traitent les décisions de mise en œuvre, de conception et de coût propres à chaque famille de résine :
- PC, ABS et PC+ABS comparés sur 12 dimensions techniques
- PP vs ABS — ce qui sépare réellement les deux résines de base
- Nylon PA66 et PA6 — conditionnement à l’humidité, fibre de verre et conception du moule
- POM (Acétal / Delrin) — homopolymère vs copolymère, engrenages, pièces glissantes, dégagement gazeux
- PEEK, PPS, PEI et LCP — mise en œuvre jusqu’à 400 °C et aciers de moule spécifiques
- Plastiques chargés fibre de verre — comment la fibre modifie le gauchissement et les règles de conception
- Comment choisir une résine plastique — une démarche de sélection structurée
- Pages de référence par matière : Bibliothèque des Matériaux — propriétés, familles de nuances et données de projets réels, une page par matière
Partie 2 : Choix de l’Acier à Moules
L’acier du moule détermine la durée de vie de l’outillage, la qualité des pièces, le temps de cycle et le coût de maintenance. Choisir la bonne nuance suppose d’arbitrer entre la résine moulée, le volume de production et les exigences esthétiques et dimensionnelles de la pièce.
Référence des Nuances d’Acier
| Acier | Dureté (HRC) | Usage privilégié | Durée de vie | Aptitude au poli | Résistance à la corrosion | Coût relatif |
|---|---|---|---|---|---|---|
| P20 (718H) | 28–34 | Usage général : ABS, PP, PS, PC | 300K–500K | SPI B1 | Faible | $$ |
| H13 | 48–52 | Résines hautes températures : PA, POM, PBT, PEEK | 500K–1M+ | SPI B1 | Modérée | $$$$ |
| S136 (420SS) | 48–52 | Résines corrosives : PVC, PC, grades FR. Pièces optiques. Médical. | 500K–1M+ | SPI A1 | Élevée | $$$$$ |
| NAK80 | 38–43 | Finition miroir : pièces transparentes, lentilles, esthétique haut brillant | 300K–500K | SPI A1 | Faible | $$$$ |
| 2344 (éq. H13) | 44–52 | Haute pression, automobile, résines GF abrasives | 800K–1M+ | SPI B1 | Modérée | $$$$ |
| Aluminium (7075-T6) | — | Outillage prototype / relais, < 5K shots | 1K–5K | SPI B1 | Faible | $ |
Matrice de Compatibilité Acier / Résine
Cette matrice répond à la question : « je moule [telle résine], quel acier choisir ? »
| Résine | P20 (718H) | H13 | S136 (420SS) | NAK80 | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | P20 suffisant en standard. S136 pour médical/optique. |
| ABS FR (V-0) | ⚠️ | ✅ | ✅ | ⚠️ | Les grades FR halogénés dégagent des gaz corrosifs. Passer au S136 si la pièce est esthétique et le volume supérieur à 100K. |
| PC | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | S136 ou NAK80 pour la transparence optique. P20 suffisant en structurel. |
| PC (optique) | ❌ | ⚠️ | ✅ | ✅ | Uniquement S136 ou NAK80 pour les pièces de qualité lentille. |
| PC/ABS | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | P20 suffisant en standard. H13 pour les gros volumes. |
| PP | ✅ | ✅ | ✅ | ⚠️ | P20 suffisant pour toutes les applications standard. |
| PP-GF (chargé fibre) | ⚠️ | ✅ | ✅ | ❌ | Le GF est abrasif — H13 au-delà de 100K shots. P20 seulement en petit volume. |
| PA6 / PA66 | ✅ | ✅ | ✅ | ⚠️ | P20 en petit volume. H13 en production. Le PA absorbe l’humidité — S136 réduit le risque de corrosion. |
| PA66-GF30 | ❌ | ✅ | ✅ | ❌ | Le GF30 est abrasif — H13 ou 2344 obligatoires. P20 s’use rapidement. |
| POM (Acétal) | ⚠️ | ✅ | ✅ | ⚠️ | La température de mise en œuvre du POM frôle la limite pratique du P20. H13 recommandé en production. S136 pour les POM corrosifs. |
| PBT / PBT-GF | ❌ | ✅ | ✅ | ❌ | Température de mise en œuvre élevée + abrasif avec GF. H13 minimum. |
| PMMA (Acrylique) | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | NAK80 pour l’optique ; S136 pour le médical ; P20 en général. |
| PPO/PPE | ✅ | ✅ | ✅ | ⚠️ | Exigences standard. P20 suffisant dans la plupart des cas. |
| PEEK | ❌ | ✅ | ✅ | ❌ | H13 minimum en raison de la température de mise en œuvre extrême (360–400 °C). S136 si médical. |
| PVC (rigide / souple) | ❌ | ❌ | ✅ | ❌ | Le PVC libère du HCl à température de mise en œuvre — très corrosif. S136 impératif. |
| TPE / TPU | ✅ | ✅ | ✅ | ⚠️ | P20 suffisant. S136 si qualité médicale. |
| HDPE / LDPE | ✅ | ✅ | ✅ | ⚠️ | P20 suffisant pour toutes les applications standard. |
Légende : ✅ Recommandé · ⚠️ Acceptable avec réserves · ❌ Non recommandé
Finition de Surface par Nuance d’Acier
| Finition | Code SPI | Ra (µm) | Réalisable avec |
|---|---|---|---|
| Poli diamant | A1 | 0,012 | S136, NAK80 |
| Poli haut brillant | A2 | 0,025 | S136, NAK80, H13 |
| Poli fin | A3 | 0,05 | S136, NAK80, H13, P20 |
| Semi-brillant | B1 | 0,10 | Toutes nuances |
| Pierre fine | B2 | 0,16 | Toutes nuances |
| Pierre moyenne | B3 | 0,25 | Toutes nuances |
| Pierre grossière | C1 | 0,28 | Toutes nuances |
| Sablage sec | D1 | 0,80 | Toutes nuances |
| Texture VDI | VDI 12–45 | variable | Toutes nuances (une VDI profonde exige plus de passes sur acier dur) |
| Texture laser | Sur mesure | variable | P20, H13, S136 |
Durée de Vie par Nuance et par Application
| Acier | Prototype | Petit volume | Production | Gros volume |
|---|---|---|---|---|
| Aluminium 7075 | 1K–5K | — | — | — |
| P20 (718H) | — | 50K–100K | 100K–300K | 300K–500K |
| NAK80 | — | — | 100K–300K | 300K–500K |
| H13 | — | — | 300K–500K | 500K–1M+ |
| S136 | — | — | 300K–500K | 500K–1M+ |
| 2344 | — | — | 500K+ | 800K–1M+ |
Comment Utiliser ce Guide
- Partez de votre résine. Identifiez la matière plastique dans la Partie 1.
- Consultez la matrice de compatibilité. Repérez votre résine dans le tableau acier / résine et éliminez les nuances incompatibles.
- Filtrez par volume. Confrontez votre volume annuel aux durées de vie attendues.
- Intégrez l’esthétique. Si la pièce exige une transparence optique ou un haut brillant Class A, restreignez-vous au S136 ou au NAK80.
- Arbitrez le budget. Le P20 suffit souvent pour les résines standard en petit et moyen volume. Ne sur-spécifiez pas l’acier — mais ne le sous-spécifiez pas non plus sur les matières abrasives ou hautes températures, où l’usure de l’outillage devient un risque qualité.
JBRplas fournit des recommandations d’acier dans le cadre de chaque analyse DFM. Si vous hésitez sur la nuance adaptée à votre moule, transmettez votre conception de pièce : nous recommanderons la nuance appropriée selon votre résine, votre volume et vos exigences esthétiques.
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