SMC vs BMC vs DMC pour disjoncteurs : Guide des matériaux

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Pour les pièces d'isolation de disjoncteur, le composite moulé en feuille (SMC) est normalement la direction de départ la plus résistante pour les grandes pièces structurelles moulées par compression, tandis que le composite moulé en vrac (BMC) et le composite moulé en pâte (DMC) sont généralement de meilleures orientations de départ pour les pièces plus petites, plus épaisses, plus complexes ou riches en inserts. Il ne s'agit pas d'un classement universel des matériaux. La nuance exacte du composé, l'architecture des fibres, la méthode de moulage, la géométrie de la pièce et la vérification du dispositif fini déterminent si un matériau est approprié.

La règle la plus importante est qu'un nom de matériau ne définit pas le calibre d'un disjoncteur. Une valeur telle que PTI 600, GWFI 960 °C, un résultat de rigidité diélectrique ou une classification V-0 décrit les performances lors d'un essai de matériau défini. Cela ne prouve pas indépendamment le pouvoir de coupure, la coordination de l'isolement, l'échauffement, l'endurance mécanique ou la conformité d'un disjoncteur fini.

SMC, BMC et DMC en un coup d'œil

Dimension de décision	SMC (Sheet Molding Compound)	BMC	DMC
Terme complet	Sheet Molding Compound	Bulk Molding Compound	Dough Molding Compound
Forme fournie	Feuille préparée, généralement transportée entre des films	Forme en vrac, en bûche, en bloc ou en charge	Charge en vrac de type pâte
Direction de renforcement	Fibres coupées généralement plus longues que les grades BMC/DMC conventionnels	Fibres coupées généralement plus courtes	Étroitement lié au BMC ; la distinction précise dépend de la spécification et de la formulation
Direction de traitement normale	Moulage par compression	Moulage par compression, transfert ou injection lorsque le grade le permet	Compression ou autre méthode de moulage autorisée par la nuance et le procédé
Résistance nominale typique	Pièces isolantes de grande surface ou structurelles où la rigidité et la résistance aux chocs sont importantes	Pièces tridimensionnelles détaillées, bossages, nervures, inserts métalliques et cavités complexes	Applications similaires en vrac ; vérifier si le fournisseur traite le DMC comme un synonyme, un terme régional ou une formulation distincte
Avertissement principal	L'écoulement, l'orientation des fibres, le placement de la charge et le remplissage des détails complexes doivent être étudiés	Des fibres plus courtes et l'écoulement peuvent réduire les performances structurelles ou de résistance aux chocs par rapport à une nuance de SMC sélectionnée	L'abréviation seule ne définit pas la méthode d'épaississement, la fibre, la résine ou les performances

Utilisez ce tableau pour choisir une orientation de développement, et non pour approuver un matériau. La spécification complète du matériau et la validation de la pièce moulée restent nécessaires.

Ce que signifient réellement ces trois termes

SMC : une charge de moulage en feuille préparée

Le SMC est fabriqué en combinant un système de résine thermodurcissable avec un renfort haché, une charge minérale, un initiateur ou un système de durcissement, des composants épaississants et de démoulage le cas échéant, ainsi que d'autres additifs de formulation. La pâte de résine et le renfort sont consolidés en un intermédiaire sous forme de feuille qui mature pour devenir une charge de moulage manipulable.

Pour le moulage, la feuille est découpée en une charge contrôlée, positionnée dans un moule chauffé, compressée, laissée à s'écouler et durcie. La taille et le placement de la charge affectent la distance d'écoulement et l'orientation des fibres. Ces variables peuvent affecter la résistance, le gauchissement, les zones de soudure, le chargement des inserts et le remplissage correct des zones fines ou détaillées.

La forme en feuille rend le SMC particulièrement utile lorsqu'une pièce combine une grande surface avec une fonction structurelle importante. Cela ne signifie pas que chaque nuance de SMC convient à chaque composant électrique de grande taille.

BMC : une charge de moulage en vrac

Le BMC combine une résine thermodurcissable, un renfort haché, une charge, un système de durcissement, un système de démoulage et d'autres additifs en un composé en vrac à haute viscosité. Comparé au SMC conventionnel, le renfort est généralement plus court et la charge est plus facile à doser dans une cavité compacte.

Selon la nuance et l'équipement, le BMC peut être moulé par compression, par transfert ou par injection. Son comportement à l'écoulement peut supporter des nervures, des bossages, des barrières de borne, des inserts intégrés, des sections plus épaisses et d'autres caractéristiques tridimensionnelles qui peuvent être difficiles à remplir avec une charge de SMC.

Le compromis ne se résume pas simplement à “ le BMC est faible ”. En réalité, le raccourcissement des fibres, l'orientation, la teneur en résine et en charge, les zones de soudure et l'historique du moulage peuvent produire une enveloppe de propriétés mécaniques différente de celle du SMC. Cette enveloppe peut néanmoins rester tout à fait appropriée pour une base, un couvercle, un support ou un composant isolant de disjoncteur lorsque les essais spécifiés et les exigences relatives à la pièce finie sont respectés.

DMC : apparenté au BMC, mais non défini par le seul acronyme

Le DMC désigne un composé de moulage de type pâteux. L'usage industriel n'est pas parfaitement uniforme : certains fournisseurs et régions utilisent BMC et DMC de manière quasi interchangeable, tandis que les spécifications peuvent les distinguer par la formulation, la méthode d'épaississement, la consistance de manipulation ou la forme du produit.

Le courant ISO 8606:2025 traite le BMC et le DMC comme des types de produits préimprégnés et établit des exigences pour les matériaux avec ou sans agents épaississants. Par conséquent, un acheteur ne devrait pas traduire DMC automatiquement par BMC, ni traiter les deux comme des classes de performance. Demandez la désignation complète du matériau, la famille de formulation, les informations sur le renfort, le procédé de transformation et les données de propriétés déclarées.

Comment la forme du matériau modifie la pièce finie

La chaîne d'ingénierie est la suivante :

forme de la charge → longueur et distribution des fibres → écoulement et orientation dans le moule → microstructure moulée → propriétés de la pièce → vérification au niveau du disjoncteur

Chaque maillon compte.

La forme de la charge contrôle la manipulation et le placement. Les feuilles de SMC peuvent être coupées et empilées pour guider l'écoulement à travers un moule large. Les charges de BMC/DMC peuvent être pesées et placées autour de zones détaillées ou introduites via un équipement de moulage compatible.
L'écoulement modifie l'orientation des fibres. Un pourcentage de fibres de verre publié ne montre pas comment les fibres s'alignent autour des trous, des nervures, des inserts ou des sections étroites.
L'orientation modifie l'anisotropie. Une pièce moulée peut présenter une résistance et un retrait différents selon et à travers la direction d'écoulement dominante.
Le processus modifie les défauts. Une ventilation inadéquate, un mauvais positionnement de la charge, une contamination, une variation de la polymérisation, un cisaillement excessif ou des conditions d'insertion incontrôlées peuvent créer des vides, un remplissage incomplet, des fissures, des fibres exposées, une déformation ou des zones de faiblesse.
La géométrie modifie les contraintes électriques et mécaniques. L'épaisseur de paroi, les rayons, les lignes de fuite, les distances d'isolement, l'espacement des inserts, l'exposition à l'arc, la charge de fixation et les forces de court-circuit agissent sur la pièce moulée, et non sur une éprouvette de fiche technique plane.

C'est pourquoi une teneur en fibres égale ne produit pas une performance de pièce égale, et pourquoi une valeur de fiche technique plus élevée ne peut remplacer un examen de plan ou un essai sur pièce moulée.

Pourquoi les composés thermodurcissables sont utilisés dans les disjoncteurs

Les composés thermodurcissables renforcés de fibres correctement spécifiés peuvent combiner isolation électrique, stabilité dimensionnelle, résistance à la chaleur, tenue au feu, support mécanique et moulabilité. Cette combinaison est précieuse lorsque la pièce moulée doit positionner des assemblages conducteurs, supporter un mécanisme, retenir des inserts, séparer des zones sous tension ou contribuer à une enveloppe autour de composants de commutation.

Les candidats typiques à la conception incluent :

les bases et couvercles de disjoncteur (MCCB) ;
barrières et supports isolants internes ;
supports de borne ou de conducteur surmoulés ;
pièces isolantes adjacentes à l'arc, sous réserve de la conception et de la vérification du dispositif ;
pièces d'isolation structurelle de disjoncteur ouvert ou d'appareillage ;
supports de barres omnibus et isolateurs de support.

Il s'agit d'orientations d'application, et non d'énoncés de construction universels. Certains disjoncteurs ou sous-composants utilisent des thermoplastiques techniques, d'autres des thermodurcissables, des céramiques, des stratifiés ou des combinaisons de matériaux. Les boîtiers de disjoncteur miniature, par exemple, ne sont pas automatiquement en BMC simplement parce que le BMC est courant dans certaines structures de boîtiers moulés plus grandes.

Pour un choix plus large parmi le PA66, le PBT, le PC, le POM, le PPS et les composés thermodurcissables, utilisez le guide VIOX pour les plastiques techniques pour composants électriques.

Une comparaison limitée des grades SMC vs BMC

GB/T 23641-2018 est la norme nationale chinoise actuelle pour les SMC et BMC en polyester insaturé renforcé de fibres destinés aux applications électriques. L'extrait suivant compare deux désignations spécifiques fournies dans ce cadre : UP-SMC-25a et UP-BMC-25a.

Il ne protège pas contre : pas décrivent tous les SMC et BMC. Les chiffres correspondent aux exigences de grade selon le cadre d'essai cité, et non aux propriétés garanties d'un composé commercial arbitraire ou d'une pièce de disjoncteur finie.

Propriété	UP-SMC-25a	UP-BMC-25a	Interprétation technique
Teneur en fibres de verre	25 ± 2,5 %	25 ± 2,5 %	Une fraction massique égale n'établit pas une longueur de fibre, une orientation ou une résistance de pièce égales
Module de traction	≥10 000 MPa	≥12 500 MPa	La rigidité seule ne permet pas de prédire la résistance à la rupture ou le comportement à l'impact
Contrainte de traction à la rupture	≥60 MPa	≥30 MPa	Cette nuance de SMC sélectionnée présente la résistance à la traction minimale la plus élevée
Allongement à la rupture	≥2,0 %	≥0,5 %	Les nuances sélectionnées présentent des limites de déformation différentes avant rupture
Résistance à la compression	≥170 MPa	≥120 MPa	Pertinent pour les charges de serrage et de support, mais la géométrie de l'insert et la concentration des contraintes restent importantes
Module de flexion	≥10 000 MPa	≥10 000 MPa	Le minimum indiqué est identique pour ces deux nuances
Résistance à la flexion	≥180 MPa	≥90 MPa	La nuance de SMC sélectionnée présente la résistance à la flexion minimale la plus élevée
Résistance aux chocs Charpy	≥75 kJ/m²	≥30 kJ/m²	La nuance de SMC sélectionnée présente le résultat de résistance aux chocs minimal le plus élevé
Température de fléchissement sous charge	≥240 °C	≥220 °C	Un essai comparatif de matériau, et non une température de fonctionnement admissible du disjoncteur
Coefficient de dilatation thermique linéaire	≤30 × 10⁻⁶/K	≤30 × 10⁻⁶/K	Les deux partagent la limite indiquée ; l'orientation des pièces moulées et le procédé restent pertinents
Indice de température, TI	≥130	≥130	Indicateur d'endurance thermique d'un matériau, et non une valeur nominale de température pour un appareil autonome
Rigidité diélectrique	≥22 kV/mm	≥22 kV/mm	Résultat sur échantillon ; l'isolation finie dépend de l'épaisseur, de la géométrie, des interfaces, des défauts et des conditions
Permittivité relative à 100 Hz	≤4,8	≤4,5	Pertinent pour le comportement diélectrique, mais rarement le seul facteur de décision pour le matériau du disjoncteur
Facteur de dissipation à 100 Hz	≤0,02	≤0,02	Les deux partagent le maximum indiqué selon l'essai défini
Indice de résistance au cheminement, PTI	≥600	≥600	Indique la réussite de l'essai de tension de tenue au cheminement défini ; il ne s'agit pas d'une tension nominale du système
Résistance à l'arc	≥180 s	≥180 s	Utile pour le criblage de matériaux similaires ; cela ne reproduit pas un événement d'interruption par disjoncteur
Inflammabilité	Pas moins performant que V-0	Pas moins performant que V-0	Classification d'échantillon définie ; le produit fini nécessite toujours son évaluation applicable
Indice d'oxygène	—	≥38%	Répertorié pour la nuance de BMC sélectionnée uniquement dans cette comparaison
Indice d'inflammabilité au fil incandescent, GWFI	—	≥960 °C à 3,0 mm	Résultat du matériau à l'épaisseur indiquée ; ne pas le transférer automatiquement à une autre épaisseur ou au produit fini
Densité	1,60–2,00 g/cm³	1,70–2,10 g/cm³	Influence la masse de la pièce et la comparaison de la formulation, pas la qualité en soi
Retrait au moulage	≤0,14 %	≤0,14 %	La limite du matériau n'élimine pas le gauchissement local ni les effets liés à l'outillage ou au procédé
Absorption d'eau	≤0,21 %	≤0,21 %	Les deux partagent le maximum indiqué ; la performance environnementale réelle dépend de la pièce et des conditions

Le résultat frappant n'est pas que “ le SMC est toujours meilleur ”. C'est que ces deux nuances de fibre de verre à 25 % atteignent des limites électriques déclarées similaires tout en différant sensiblement sur plusieurs exigences de résistance et d'impact. Cela illustre pourquoi les preuves électriques et mécaniques doivent être examinées conjointement.

Pour une spécification d'achat ou un dossier de conformité, vérifiez chaque valeur, l'état de l'éprouvette et la méthode d'essai référencée par rapport à la copie contrôlée de la norme GB/T 23641-2018 de l'organisation et à la documentation commerciale exacte. Ce tableau est une comparaison technique et ne remplace pas la norme.

GB/T 15568-2024 couvre le SMC à usage général. Il peut prendre en charge un contexte matériel général, mais il ne doit pas remplacer la qualité à usage électrique et les preuves de produit fini nécessaires pour une application de disjoncteur.

Ce que les valeurs électriques et thermiques prouvent — et ne prouvent pas

Le PTI et le CTI traitent du comportement au cheminement

IEC 60112:2025 définit les méthodes pour déterminer l'indice de résistance au cheminement (PTI) et l'indice de cheminement comparatif (CTI) sur des éprouvettes de matériaux isolants solides ou des plaques de matériau en utilisant une tension alternative. Le PTI est utilisé comme critère d'acceptation et de contrôle qualité ; le CTI est principalement utilisé pour caractériser et comparer les matériaux.

Un résultat PTI ne correspond pas à la tension de service du matériau et ne définit pas à lui seul la ligne de fuite. Le degré de pollution, le groupe de matériau, le champ électrique, la géométrie de surface, l'environnement d'installation et les exigences applicables au produit ou à la coordination de l'isolement restent importants.

Le GWFI est un essai d'inflammabilité des matériaux

IEC 60695-2-12:2021 définit l'essai de l'indice d'inflammabilité au fil incandescent pour les éprouvettes de matériau. Le résultat appartient au matériau testé et aux conditions de l'éprouvette, y compris l'épaisseur. L'évaluation du fil incandescent sur le produit fini et l'évaluation complète des risques d'incendie du disjoncteur sont des questions distinctes.

La résistance à l'arc est une différenciation préliminaire des matériaux

IEC 61621 décrit un essai de résistance à l'arc haute tension et faible courant destiné à la différenciation préliminaire, à la détection de changements de formulation et au contrôle qualité des matériaux isolants solides secs. Il ne reproduit pas l'arc haute intensité, la pression de gaz, les dépôts conducteurs, le mouvement des contacts ou la séquence d'interruption à l'intérieur d'un disjoncteur.

La température de fléchissement sous charge n'est pas une valeur nominale de température de fonctionnement

La température de fléchissement sous charge est mesurée selon une géométrie d'éprouvette, une contrainte et des conditions de chauffage définies. ISO 75-1:2020 fournit la méthode générale, tandis que ISO 75-3:2025 traite des stratifiés thermodurcissables à haute résistance et des plastiques renforcés de fibres longues dans son champ d'application. Le résultat est utile pour comparer le comportement des matériaux lors de l'essai spécifié ; il n'autorise pas un service continu à cette température.

Cartographier la direction du matériau vers la pièce du disjoncteur

Pièce ou condition de conception	Direction de départ plausible	Pourquoi	Preuve toujours requise
Panneau isolant large et porteur ou barrière structurelle	SMC (Sheet Molding Compound)	Une charge en feuille plus importante et un renforcement structurel peuvent convenir aux formes larges moulées par compression	Données de grade, examen du flux/de l'orientation, dimensions des pièces moulées, vérification mécanique et électrique
Base ou couvercle de MCCB avec nervures, bossages, inserts et cavités tridimensionnelles	BMC/DMC ou un autre thermodurcissable qualifié	La charge en vrac et les méthodes de moulage compatibles permettent de remplir des géométries détaillées et plus épaisses	Nuance exacte, processus d'insertion, contrôle de la polymérisation, vérifications dimensionnelles, essais des pièces et vérification au niveau du disjoncteur
Support isolant compact surmoulé	BMC/DMC ou thermoplastique technique qualifié	L'écoulement détaillé autour du matériel intégré peut influencer le choix	Preuve d'arrachement/couple ou de charge le cas échéant, exigences diélectriques et de cheminement, qualité de section, contrôle des modifications
Support de barre omnibus ou isolateur support	BMC/DMC, SMC, résine coulée ou tout autre système spécifié	L'isolation électrique et le support mécanique doivent être traités conjointement	Dessin, inserts, charges mécaniques nominales, environnement, preuves diélectriques et vérification de l'assemblage
Pièce de mécanisme de précision fine éloignée des fonctions d'isolation à haute contrainte	Souvent un thermoplastique technique plutôt que du SMC/BMC	Les caractéristiques fines, les clipsages, la friction et la précision de moulage peuvent prédominer	Grade de polymère exact, comportement à l'humidité/chaleur, exigences en matière d'inflammabilité et d'électricité, endurance
Composant isolant adjacent à l'arc	Système de matériaux spécifique au produit	L'exposition à l'arc, les dépôts, le flux de gaz, la géométrie et la conception de l'interruption sont prédominants	Preuve de la conception exacte du disjoncteur ; ne jamais choisir uniquement sur la base de secondes de résistance à l'arc génériques

Le VIOX Gamme de produits MCCB fournit le contexte du dispositif, tandis que le gamme de produits d'isolateurs de barres omnibus montre une autre application où l'isolation moulée et le support structurel doivent être évalués ensemble. La disponibilité du produit, le matériau exact, les caractéristiques nominales et la preuve de conformité doivent être confirmés pour le modèle concerné.

Ce que les acheteurs et les ingénieurs devraient demander

Un dossier d'approbation défendable relie cinq identités :

dessin de pièce → désignation du matériau → lot moulé → preuve d'essai → disjoncteur ou assemblage fini

Demander au minimum :

la désignation complète du composé, la famille de résine, la teneur en renfort, la couleur et le fournisseur agréé ;
la fiche technique contrôlée du matériau et la spécification ou la nuance applicable ;
les méthodes d'essai, l'épaisseur de l'éprouvette, le conditionnement, la direction et les valeurs d'acceptation pour les propriétés conséquentes ;
un dessin identifiant les épaisseurs de paroi critiques, les inserts, les rayons, les lignes de fuite, les barrières et les points de charge ;
les contrôles du processus de moulage pour l'identité de la charge ou de l'alimentation, la polymérisation, l'outillage, les cavités, les inserts et les pièces non conformes ;
la traçabilité des lots depuis le composé entrant jusqu'à la pièce moulée et le dispositif fini ;
les règles de contrôle des changements couvrant la résine, la charge, la fibre, les additifs, le pigment, le fournisseur, l'outillage, le processus et le site de production ;
inspection et vérification des pièces moulées appropriées à la fonction ;
preuve du disjoncteur fini ou de l'assemblage selon la norme de produit applicable et la voie d'accès au marché cible.

Un certificat pour une usine de résine, un certificat ISO 9001 ou une fiche technique de matériau peut étayer un maillon. Aucun ne prouve la chaîne entière. L'article VIOX sur l'assurance qualité dans la fabrication de MCB explique le même principe d'identité et de contrôle des changements au niveau du dispositif fini.

Foire Aux Questions

Le DMC est-il identique au BMC ?

Parfois, les termes sont utilisés de manière interchangeable dans le commerce, mais ils ne doivent pas être considérés comme identiques dans une spécification technique. La norme ISO 8606:2025 reconnaît le BMC et le DMC comme des types de produits de moulage préimprégnés. Confirmez la manière dont le fournisseur définit le terme et obtenez la spécification complète de la nuance.

Le SMC est-il toujours plus résistant que le BMC ?

Non. Le SMC conventionnel utilise souvent une architecture de fibres qui favorise une meilleure performance structurelle et de résistance aux chocs, mais le résultat dépend des nuances comparées, du système de résine et de charge, de la teneur et de l'orientation des fibres, du processus de moulage, ainsi que de la géométrie de l'éprouvette ou de la pièce. Le tableau UP-SMC-25a par rapport à UP-BMC-25a est une comparaison de deux nuances, et non une loi universelle.

Pourquoi le BMC est-il utilisé pour les boîtiers et les couvercles de MCCB ?

Le BMC permet de combiner les propriétés d'isolation thermodurcissable avec une capacité d'écoulement dans les nervures, les bossages, les zones d'insertion et d'autres caractéristiques tridimensionnelles détaillées. Sa pertinence dépend de la formulation exacte, de la conception de la pièce, des contrôles de moulage et de la vérification au niveau du disjoncteur.

Un PTI 600 signifie-t-il qu'un matériau peut être utilisé à 600 V ?

Non. Le PTI est le résultat d'un essai de cheminement défini et ne constitue pas une tension de service nominale. La conception du produit applicable doit également tenir compte des lignes de fuite et distances d'isolement, de la pollution, de la géométrie, de l'environnement et des exigences des normes de produit.

Les données d'essai des matériaux peuvent-elles prouver le pouvoir de coupure d'un MCCB ?

Non. Le pouvoir de coupure est une performance de l'appareil fini impliquant les contacts, le mécanisme, le chemin de courant, le système de coupure d'arc, l'enveloppe, l'isolation, les bornes et la construction testée. Les données sur les matériaux soutiennent la conception et le contrôle qualité, mais ne peuvent pas établir par elles-mêmes le pouvoir de coupure d'un disjoncteur.

Règle d'ingénierie finale

Ne sélectionnez pas le SMC, le BMC ou le DMC par leur acronyme. Sélectionnez un grade de composé défini et une méthode de moulage pour une géométrie de pièce définie, puis vérifiez la pièce moulée et le disjoncteur complet ou l'assemblage au niveau approprié.

Le SMC est souvent le meilleur point de départ pour les pièces d'isolation structurelle de grande taille. Le BMC/DMC est souvent le meilleur point de départ pour les pièces moulées compactes, détaillées et riches en inserts. La décision finale appartient à la chaîne de preuves, et non au nom du matériau.

SMC vs BMC vs DMC pour les pièces d'isolation de disjoncteur