Pourquoi remplacer le métal par des plastiques ?
Carlos Martin
Responsable produit Europe - DOMO Chemicals
Ultrapolymers Group
Carlos Martin est le Responsable produit Europe pour DOMO chez Ultrapolymers, où il se concentre sur le positionnement des produits DOMO au sein du portefeuille. Fort de plus de 14 ans d'expérience dans l'industrie des polymères, spécialisé dans les thermoplastiques techniques pour les marchés de l'automobile, de l'E&E, du médical et des biens de consommation, Carlos met l'accent sur la compréhension des besoins clients et le développement de relations durables fondées sur la confiance et le respect.
Pourquoi envisager le remplacement du métal ?
Le passage du métal au plastique est plus qu'une tendance - c'est une démarche stratégique qui apporte des avantages concrets. Comprendre les avantages du remplacement des métaux vous aidera à rester en avance sur la concurrence. Les principaux bénéfices du remplacement du métal incluent :
- Flexibilité de conception : La liberté de conception améliore l'esthétique et l'ergonomie, donnant à votre produit une identité marquante sur le marché.
- Optimisation des coûts et de la chaîne d'approvisionnement : Les polymères réduisent souvent le coût total de production grâce à un traitement plus rapide, à l'intégration de pièces et à moins d'opérations secondaires.
- Propriétés avancées : Les polymères avancés résistent à la corrosion, offrent d'excellentes performances en fatigue et garantissent une durabilité à long terme dans des applications exigeantes.
- Avantages environnementaux : Des solutions à empreinte CO₂ réduite, des polymères recyclés et recyclables, ainsi qu'une fabrication moins énergivore, contribuent à atteindre les objectifs de durabilité.
Flexibilité de conception
Le passage du métal au plastique ouvre un monde de possibilités en matière de conception. Le traitement polyvalent des polymères, associé aux polymères avancés modernes, offre une plus grande liberté de conception. Cela permet la consolidation de pièces, l'intégration de fonctions et la création de géométries esthétiques qui seraient autrement difficiles et coûteuses à industrialiser avec des métaux.
Avec les plastiques, l'intégration de plusieurs fonctions dans un seul composant élimine les assemblages coûteux et les opérations post-moulage. L'intégration de nervures, plots et contre-dépouilles permet d'atteindre les propriétés mécaniques du métal. Cela contribue également à optimiser les produits pour la réduction de poids, un sujet récurrent dans le secteur automobile. Les techniques modernes d'injection améliorent la flexibilité de conception en permettant des détails complexes et des conceptions d'outillage avancées qui favorisent l'originalité des produits.
Optimisation des coûts et de la chaîne d'approvisionnement
Bien que la matière première métallique soit souvent moins chère que le plastique, le coût total par pièce est significativement réduit avec les thermoplastiques techniques modernes :
- Outillage pour les polymères est plus rentable que pour les métaux. Les outils pour le traitement des métaux coûtent davantage à fabriquer et, pour certains procédés, doivent être remplacés plusieurs fois pour atteindre la même productivité qu'un outil de transformation des polymères.
- L'automatisation de la production avec des machines d'injection modernes et des robots auxiliaires nécessite peu ou pas d'intervention du personnel. Les machines de transformation plastique sont agiles, et les nouvelles machines sont très économes en énergie.
- Les opérations post-traitement telles que l'usinage, les traitements de surface et la peinture sont coûteuses. Concevoir en tenant compte de la fonction permet de fabriquer des pièces plastiques sans perçage ni usinage des caractéristiques. Les formulations de polymères intègrent les additifs et pigments nécessaires pour obtenir la finition de surface souhaitée, y compris des finitions métalliques.
- L'approvisionnement local en plastiques réduit les délais et renforce les chaînes d'approvisionnement. En mettant en place une source d'approvisionnement locale de secours, les organisations peuvent mieux gérer les risques et répondre aux évolutions du marché.
Profils de propriétés avancées
Les polymères techniques actuels sont conçus pour atteindre, voire dépasser, les performances des métaux dans de nombreuses applications exigeantes. Les plastiques avancés offrent une excellente résistance à la corrosion, aux produits chimiques et aux agressions environnementales, ce qui les rend idéaux pour les secteurs automobile, électronique, médical, industriel et des biens de consommation. Non seulement ils peuvent remplacer les métaux dans ces cas, mais ils réduisent également considérablement le poids des pièces sans compromettre les performances structurelles. La faible densité des plastiques, même renforcés, facilite l'ergonomie, le transport et la distribution des produits finis.
De nombreux polymères offrent des performances remarquables en fatigue et une durabilité à long terme, même sous sollicitations répétées ou conditions sévères. Avec le bon choix de matériau et une conception adaptée, les plastiques peuvent fournir la résistance mécanique, la stabilité dimensionnelle et la fiabilité requises pour des composants critiques.
Avantages environnementaux
Le remplacement du métal par le plastique peut jouer un rôle clé dans l'atteinte des objectifs de durabilité. Les plastiques présentent généralement une empreinte carbone inférieure à celle des métaux, tant lors de la production que tout au long du cycle de vie du produit. De nombreux polymères avancés sont recyclables, et des options biosourcées ou contenant des matières recyclées sont de plus en plus disponibles.
La fabrication avec des plastiques est souvent moins énergivore que celle des métaux, ce qui réduit davantage l'impact environnemental. En choisissant des matériaux durables et en optimisant les conceptions pour le recyclage, les organisations peuvent soutenir les initiatives d'économie circulaire tout en répondant aux exigences réglementaires.
Nouveau cours en ligne !
Apprenez les meilleures pratiques pour remplacer le métal dans votre prochain projet
Le processus de remplacement du métal par des polymères n'est pas aussi simple qu'il y paraît. Il requiert une réflexion attentive de la conception à la production.
Pour vous accompagner dans cette démarche, Ultrapolymers s'est associé à DOMO, producteur des polyamides TECHNYL®, et propose un cours en ligne pour vous aider dans ce processus.
