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Le PMMA (verre acrylique, souvent appelé Plexiglas) est le plus transparent, le plus résistant aux UV et le plus dur en surface : il se raye moins, se polit et se découpe au laser avec un bord brillant, mais il est cassant. Le polycarbonate (PC) est un peu moins transparent et se raye plus facilement, mais il est extrêmement résistant aux chocs et tient mieux en température. En résumé : PMMA pour la vitrine, l'affichage, l'éclairage, les capots d'aspect ; polycarbonate pour les protections de machines, les visières, les hublots et toute pièce qui peut recevoir un choc.
Deux plastiques transparents, deux caractères
Le PMMA et le polycarbonate sont deux thermoplastiques amorphes, transparents comme le verre et bien plus légers. Ils se ressemblent au premier coup d'œil et se vendent souvent côte à côte en plaques. Leurs comportements diffèrent pourtant nettement dès qu'on les sollicite.
Le PMMA est rigide et dur. Sa surface résiste correctement à la rayure, il garde sa clarté au soleil pendant des années et il se travaille facilement. Sa faiblesse est la fragilité : sous un choc, il se fissure ou casse en éclats.
Le polycarbonate est tenace. Il se déforme sous un choc au lieu de se rompre, ce qui en fait le matériau des vitrages de sécurité. Il tient aussi à plus haute température. Sa surface, plus tendre, se raye vite sans traitement, et il jaunit aux UV s'il n'est pas protégé.
Le comparatif
| Critère | PMMA | Polycarbonate |
|---|---|---|
| Transparence | Excellente, la meilleure des plastiques courants | Très bonne, légèrement inférieure |
| Résistance aux chocs | Faible, casse en éclats | Très élevée |
| Dureté de surface, rayure | Bonne | Faible sans traitement |
| Tenue aux UV | Excellente | Faible sans protection UV |
| Température de service | Moyenne | Plus élevée |
| Résistance chimique | Sensible à certains solvants et alcools | Sensible à certains solvants, bases et produits de nettoyage |
| Découpe laser | Excellente, bord brillant | Médiocre, bords jaunis |
| Usinage | Facile, se polit très bien | Facile, copeau plus gras |
| Thermoformage | Bon | Bon, après séchage obligatoire |
| Collage | Facile, collages invisibles possibles | Plus délicat |
Ce que chacun fait le mieux
Le PMMA s'impose pour :
- les présentoirs, vitrines, enseignes et pièces d'affichage ;
- les diffuseurs et guides de lumière, grâce à sa transparence ;
- les capots et fenêtres d'aspect qui ne risquent pas de chocs ;
- les maquettes et pièces usinées puis polies, où la clarté est recherchée.
Le polycarbonate s'impose pour :
- les protecteurs et carters de machines, qui doivent arrêter des projections ;
- les visières, écrans de protection et hublots d'équipements ;
- les boîtiers techniques soumis aux chocs ou aux variations de température ;
- les vitrages de sécurité et pièces exposées au vandalisme.
Pour un protecteur de machine, la norme ISO 14120 fixe les exigences générales applicables aux protecteurs : le choix du matériau et de son épaisseur doit tenir compte des projections possibles.
La fabrication change aussi la donne
Le choix du matériau influence directement le procédé et le coût de fabrication.
Découpe et usinage. Le PMMA se découpe au laser avec un bord parfaitement lisse, ce qui supprime la finition. Le polycarbonate se découpe mal au laser : on le fraise, on le scie ou on le découpe au jet d'eau. Les deux s'usinent bien sur centre CN, avec des outils tranchants et un bon refroidissement pour éviter de fondre ou de fissurer le PMMA.
Thermoformage. Les deux se thermoforment. Le polycarbonate absorbe l'humidité : sans étuvage préalable, des bulles apparaissent dans la pièce chauffée. La page thermoformage détaille le procédé.
Injection. Les deux s'injectent. Le polycarbonate est un grand classique des pièces techniques transparentes injectées, comme les optiques et les boîtiers.
Contraintes internes. Un perçage trop serré, un collage au solvant ou un nettoyage à l'alcool peuvent faire apparaître des microfissures sur une pièce en PMMA comme en polycarbonate. Un recuit de détente après usinage limite ce risque sur les pièces critiques.
Et les autres plastiques transparents ?
Le PMMA et le polycarbonate ne sont pas les seuls. Pour certaines pièces, d'autres matières méritent d'être comparées :
- le PETG, transparent, assez résistant aux chocs, facile à thermoformer sans séchage, fréquent pour les protections légères et les présentoirs ;
- le polystyrène cristal, très transparent et bon marché, mais fragile, réservé aux pièces peu sollicitées ;
- les copolyesters et polyamides transparents, utilisés pour des pièces techniques injectées qui doivent résister à des produits chimiques ;
- le verre, enfin, qui reste imbattable en résistance à la rayure et à la température, quand le poids et le risque de bris sont acceptables.
Le choix final dépend de la combinaison de contraintes : choc, rayure, UV, température, produits de nettoyage, procédé et budget.
Les erreurs fréquentes
- choisir du PMMA pour un protecteur de machine parce qu'il « fait plus propre » : au premier impact, il casse ;
- monter un polycarbonate non protégé UV en extérieur : il jaunit et devient cassant ;
- nettoyer l'un ou l'autre avec un solvant inadapté et provoquer des fissures en étoile autour des fixations ;
- serrer des vis directement dans le matériau sans tenir compte de sa dilatation, plus forte que celle des métaux.
Faire fabriquer vos pièces transparentes
Précisez dans votre demande la fonction de la pièce (aspect, protection, optique), l'environnement (UV, température, produits de nettoyage), l'épaisseur, les tolérances et l'état des bords attendu. Les familles de plastiques techniques sont comparées dans le guide des plastiques techniques, et la page fabrication de pièces plastiques sur mesure aide à choisir entre usinage, thermoformage et injection.
Pour consulter des ateliers, parcourez les ateliers de plasturgie référencés ou demandez des devis pour vos pièces en PMMA ou en polycarbonate.
Photos : Ron Lach, Tara Winstead sur Pexels.
