3 minutes de lecture
Fabio Trotti
:
déc. 21, 2022
Dans la conception et la fabrication de pièces en plastique ou en impression 3D, il est essentiel de connaître le comportement d’un matériau à différentes températures.
Les essais thermiques des matériaux polymères fournissent des données précises et répétables, indispensables pour évaluer la stabilité dimensionnelle, la résistance à la chaleur et les performances mécaniques dans des conditions d’utilisation réelles.
Parmi les tests les plus utilisés figurent le test HDT (Heat Deflection Temperature) et le test Vicat, deux essais normalisés et reconnus à l’international, qui permettent de déterminer avec précision la température de déformation et de ramollissement des plastiques.
Les essais en température sont des tests normalisés qui permettent de décrire le comportement thermique des polymères.
Comme les propriétés mécaniques des plastiques varient considérablement avec la température, ces tests servent à identifier le point où le matériau commence à se déformer ou à se ramollir, offrant ainsi aux concepteurs des données de référence utiles pour le choix des matériaux.
Le test Vicat, défini par la norme ISO 306, mesure la température de ramollissement d’un matériau plastique.
Lors de l’essai, une aiguille normalisée (ou poinçon) est enfoncée verticalement dans l’échantillon sous une charge constante, tandis que la température augmente de manière contrôlée.
La température Vicat correspond au moment où l’aiguille pénètre de 1 mm dans le matériau.
Ce test est particulièrement utile pour déterminer la température à laquelle le matériau commence à perdre sa rigidité, sans appliquer de contrainte mécanique importante.
Dans l'image, on peut voir un schéma de l'appareil de test avec le perforateur qui applique la charge sur le composant mis en évidence par le numéro 3, et à droite une machine de test avec 6 stations indépendantes.
Le test HDT (Heat Deflection Temperature), défini par la norme ISO 75, mesure la température à laquelle un matériau se déforme sous charge.
L’échantillon, généralement une barre prismatique, est soumis à une flexion sous charge constante et immergé dans un bain thermostaté dont la température augmente progressivement.
La température HDT est atteinte lorsque l’échantillon se déforme de 0,25 mm, soit environ 0,2 % de flèche.
Ce test permet de déterminer la température maximale d’utilisation sous contrainte, utile pour évaluer la stabilité dimensionnelle des composants structurels ou fonctionnels.
Dans l'image, on peut voir un spécimen pendant le test (à gauche) et à la fin du test (à droite) après avoir subi une déformation de 0,25 mm.
Dans le test Vicat, l’échantillon est placé sous une aiguille métallique appliquant une charge définie (généralement 10 N ou 50 N), puis chauffé dans un bain d’huile thermostaté à une vitesse contrôlée (souvent 50 °C/h ou 120 °C/h).
Le test s’achève lorsque l’aiguille pénètre de 1 mm dans la surface du matériau, indiquant la température de ramollissement Vicat.
Les équipements modernes permettent d’effectuer plusieurs essais simultanément grâce à des stations indépendantes.
Dans le test HDT, l’échantillon repose sur deux appuis et subit une charge centrale constante qui provoque une flexion.
Pendant l’essai, le matériau est chauffé uniformément dans un bain thermostaté.
La température HDT est enregistrée lorsque la déflexion atteint 0,25 mm, valeur standard représentant le début de la déformation.
Il existe trois types de tests HDT, selon la charge appliquée :
HDT A : 1,8 MPa
HDT B : 0,8 MPa
HDT C : 8 MPa
Ces configurations permettent de simuler différentes conditions de sollicitation et d’obtenir des données comparables et répétables entre divers matériaux.
| Caractéristique | Test HDT | Test Vicat |
|---|---|---|
| Norme de référence | ISO 75 | ISO 306 |
| Type de sollicitation | Mécanique (flexion sous charge) | Pénétration sous charge constante |
| Grandeur mesurée | Température de déformation sous charge | Température de ramollissement |
| Application principale | Pièces structurelles, composants sollicités | Films, revêtements, éléments esthétiques |
| Résultat | Température de fléchissement (°C) | Température de ramollissement (°C) |
En résumé :
Le test HDT évalue la résistance thermique sous charge mécanique.
Le test Vicat mesure le ramollissement thermique sans charge significative.
Les tests HDT et Vicat sont essentiels pour la sélection et la caractérisation des polymères.
Ils fournissent des données techniques fiables et normalisées, permettant de :
Déterminer la température d’utilisation sûre d’un matériau.
Comparer objectivement différents polymères.
Prévoir les déformations ou ruptures thermiques en conditions réelles.
Choisir le matériau adéquat pour les environnements chauds ou les contraintes prolongées.
Chez Weerg, ces tests sont réalisés pour caractériser tous les matériaux polymères, créant ainsi une référence thermique (benchmark) claire et vérifiable.
Les résultats sont regroupés dans des tableaux comparatifs de matériaux pour aider les concepteurs à faire un choix éclairé.
Les tests HDT et Vicat sont deux outils complémentaires indispensables à la caractérisation thermique des plastiques.
Ils permettent de prédire le comportement d’un composant soumis à la chaleur et garantissent des performances constantes, des tolérances stables et une durabilité accrue.
TÉLÉCHARGEZ VOTRE PROJET ET DÉCOUVREZ IMMÉDIATEMENT LE MATÉRIEL LE PLUS ADAPTÉ
2 minutes de lecture
Weerg staff: oct. 30, 2025
Dans le domaine de la robotique avancée, l’Italie se distingue par sa capacité à combiner recherche,...
2 minutes de lecture
Weerg staff: oct. 22, 2025
Le POM-C, également appelé copolymère de polyoxyméthylène ou résine acétalique, est un plastique technique haute performance. Utilisé dans les ...
4 minutes de lecture
Weerg staff: oct. 15, 2025
Ces dernières années, l’impression 3D en santé a révolutionné la façon de concevoir et de fabriquer des dispositifs, des implants, et même des tissus...
