هناك الآلاف من المواد البلاستيكية في السوق للنماذج الأولية السريعة أو الإنتاج على نطاق صغير-يمكن أن يكون اختيار البلاستيك المناسب لمشروع معين ساحقًا ، خاصة بالنسبة للمخترعين الطموحين أو رواد الأعمال الطموحين. تمثل كل مادة حل وسط من حيث التكلفة والقوة والمرونة والتشطيب السطحي. من الضروري النظر ليس فقط في تطبيق الجزء أو المنتج ، ولكن أيضًا البيئة التي سيتم استخدامها.
بشكل عام ، قامت المواد البلاستيكية الهندسية بتحسين خصائص ميكانيكية توفر متانة أكبر ولا تتغير أثناء عملية التصنيع. يمكن أيضًا تعديل بعض أنواع المواد البلاستيكية لتحسين قوتها ، وكذلك التأثير ومقاومة الحرارة. دعنا نغوص في المواد البلاستيكية المختلفة للنظر فيها اعتمادًا على وظائف الجزء أو المنتج النهائي.
واحدة من أكثر الراتنجات شيوعًا المستخدمة لصنع الأجزاء الميكانيكية هي النايلون ، المعروفة أيضًا باسم البولياميد (PA). عندما يتم خلط البولي أميد مع الموليبدينوم ، يكون لديه سطح أملس لسهولة الحركة. ومع ذلك ، لا ينصح التروس النايلون على نيلون لأنها ، مثل المواد البلاستيكية ، تميل إلى التمسك ببعضها البعض. تتمتع السلطة الفلسطينية بالارتداء العالي ومقاومة التآكل ، وخصائص ميكانيكية جيدة في درجات حرارة عالية. النايلون هو مادة مثالية للطباعة ثلاثية الأبعاد بالبلاستيك ، لكنه يمتص الماء بمرور الوقت.
يعتبر البوليوكسيميثيل (POM) أيضًا اختيارًا ممتازًا للأجزاء الميكانيكية. POM هو راتنج أسيتال يستخدم لصنع DeLrin Dupont ، وهو بلاستيك قيمة يستخدم في التروس والمسامير والعجلات والمزيد. POM لديه قوة الانثناء والشعر العالي والصلابة والصلابة. ومع ذلك ، فإن POM تتحلل بواسطة القلويات والكلور والماء الساخن ، ويصعب الالتزام ببعضها البعض.
إذا كان مشروعك نوعًا من الحاويات ، فإن البولي بروبيلين (PP) هو الخيار الأفضل. يتم استخدام البولي بروبيلين في حاويات تخزين الطعام لأنه مقاوم للحرارة ، غير محاصر للزيوت والمذيبات ، ولا يطلق مواد كيميائية ، مما يجعل من الآمن تناول الطعام. يتمتع البولي بروبيلين أيضًا بتوازن ممتاز في الصلابة وقوة التأثير ، مما يجعل من السهل صنع حلقات يمكن ثنيها بشكل متكرر دون كسر. يمكن أيضًا استخدامه في الأنابيب والخراطيم.
خيار آخر هو البولي إيثيلين (PE). PE هو البلاستيك الأكثر شيوعا في العالم مع انخفاض القوة والصلابة والتصلب. وعادة ما يكون البلاستيك الأبيض حليبي يستخدم لصنع زجاجات الطب والحليب وحاويات المنظفات. البولي إيثيلين مقاوم للغاية لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية ولكن لديها نقطة انصهار منخفضة.
تعد مادة الستايرين (ABS) من أكريلونيتريل مثالية لأي مشروع يتطلب مقاومة عالية التأثير ومقاومة عالية للدموع والكسر. القيمة المطلقة خفيفة الوزن ويمكن تعزيزها باستخدام الألياف الزجاجية. إنها أغلى من الستايرين ، ولكنها تستمر لفترة أطول بسبب صلابة وقوتها. نمذجة ABS ثلاثية الأبعاد ذات الاندماج للنماذج الأولية السريعة.
بالنظر إلى خصائصها ، يعد ABS خيارًا جيدًا للأجهزة القابلة للارتداء. في Star Rapid ، أنشأنا علبة الساعة الذكية لـ E3Design باستخدام البلاستيك ABS/PC المصبوب مسبقًا بالحقن. يجعل هذا الاختيار للمواد الجهاز بأكمله خفيفًا نسبيًا ، بينما يوفر أيضًا حالة يمكنها تحمل الصدمات العرضية ، مثل عندما تضرب الساعة سطحًا صلبًا. يعتبر البوليسترين ذو التأثير العالي (الوركين) اختيارًا جيدًا إذا كنت بحاجة إلى مادة مقاومة متعددة الاستخدامات وتأثير. هذه المادة مناسبة لصنع حالات أدوات الطاقة المتينة وحالات الأدوات. على الرغم من أن الوركين بأسعار معقولة ، إلا أنها لا تعتبر صديقة للبيئة.
العديد من المشاريع تستدعي راتنجات صب الحقن مع مرونة مثل المطاط. يعد البولي يوريثان بالحرارة (TPU) خيارًا جيدًا لأنه يحتوي على العديد من المستحضرات الخاصة للمرونة العالية ، وأداء درجة الحرارة المنخفضة والمتانة. يستخدم TPU أيضًا في أدوات الطاقة ، والبكرات ، وعزل الكابلات ، والسلع الرياضية. نظرًا لمقاومة المذيبات ، تتمتع TPU بتآكل كبير وقوة القص ويمكن استخدامها في العديد من البيئات الصناعية. ومع ذلك ، فمن المعروف بامتصاص الرطوبة من الجو ، مما يجعل من الصعب معالجتها أثناء الإنتاج. بالنسبة لقولبة الحقن ، يوجد مطاط بالحرارة (TPR) ، وهو غير مكلف ويسهل التعامل معه ، مثل صنع قبضة مطاطية ممتصة للصدمات.
إذا كان الجزء الخاص بك يتطلب عدسات أو نوافذ واضحة ، فسيكون الأكريليك (PMMA) هو الأفضل. بسبب صلابة ومقاومة التآكل ، يتم استخدام هذه المادة لصنع نوافذ مقاومة للتشويش مثل زجاجي. PMMA أيضا تلميع جيدا ، ولديه قوة شد جيدة ، وفعالة من حيث التكلفة لإنتاج الحجم الكبير. ومع ذلك ، فهي ليست تأثير أو مقاومة كيميائية مثل البولي كربونات (PC).
إذا كان مشروعك يتطلب مادة أقوى ، فإن الكمبيوتر الشخصي أقوى من PMMA ولديه خصائص بصرية ممتازة ، مما يجعله اختيارًا مناسبًا للعدسات ونوافذ مضادة للرصاص. يمكن أيضًا عازمة الكمبيوتر وتشكيلها في درجة حرارة الغرفة دون كسر. هذا مفيد للنماذج الأولية لأنه لا يتطلب أدوات العفن باهظة الثمن لتشكيلها. يعد الكمبيوتر الشخصي أغلى من الأكريليك ، ويمكن أن يطلق التعرض المطول للماء الساخن مواد كيميائية ضارة ، لذلك لا تفي بمعايير سلامة الأغذية. نظرًا لتأثيره ومقاومة الخدش ، يعد الكمبيوتر مثاليًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات. في Star Rapid ، نستخدم هذه المادة لصنع علب لمحطات Muller التجارية المحمولة. تم تشكيل الجزء من CNC من كتلة صلبة من الكمبيوتر. نظرًا لأنه يحتاج إلى أن يكون شفافًا تمامًا ، فقد تم رمله باليد والبخار المصقول.
هذه مجرد نظرة عامة موجزة على بعض المواد البلاستيكية الأكثر استخدامًا في التصنيع. يمكن تعديل معظم هذه الألياف الزجاجية المختلفة أو مثبتات الأشعة فوق البنفسجية أو مواد التشحيم أو الراتنجات الأخرى لتحقيق مواصفات معينة.
Gordon Stiles هو مؤسس ورئيس Star Rapid ، وهي نماذج أولية سريعة ، وأدوات سريعة ، وشركة تصنيع منخفضة الحجم. بناءً على خلفيته الهندسية ، أسس Stiles Star Rapid في عام 2005 وتحت قيادته ، نمت الشركة إلى 250 موظفًا. توظف Star Rapid فريقًا دوليًا من المهندسين والفنيين الذين يجمعون بين التقنيات المتطورة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد والآلات متعددة المحاور CNC مع تقنيات التصنيع التقليدية ومعايير الجودة العالية. قبل الانضمام إلى Star Rapid ، تملك الأنماط التي تملكها وتديرها RPD ، أكبر شركة نماذج أولية سريعة في المملكة المتحدة ، والتي تم بيعها إلى Arrk Europe في عام 2000.
وقت النشر: أبريل -19-2023