На рынку ёсць тысячы пластыкаў для хуткага стварэння прататыпаў або дробнасерыйнай вытворчасці - выбар правільнага пластыка для канкрэтнага праекта можа быць ашаламляльным, асабліва для пачаткоўцаў вынаходнікаў або пачаткоўцаў прадпрымальнікаў. Кожны матэрыял уяўляе сабой кампраміс з пункту гледжання кошту, трываласці, гнуткасці і якасці паверхні. Неабходна ўлічваць не толькі прымяненне дэталі або вырабы, але і асяроддзе, у якой яны будуць выкарыстоўвацца.
У цэлым інжынерныя пластмасы маюць палепшаныя механічныя ўласцівасці, якія забяспечваюць большую трываласць і не змяняюцца ў працэсе вытворчасці. Некаторыя тыпы пластмас таксама можна мадыфікаваць для павышэння іх трываласці, а таксама ўдара- і тэрмаўстойлівасці. Давайце паглыбімся ў розныя пластыкавыя матэрыялы, якія варта разгледзець у залежнасці ад функцыянальнасці канчатковай дэталі або прадукту.
Адной з найбольш распаўсюджаных смол, якія выкарыстоўваюцца для вырабу механічных дэталяў, з'яўляецца нейлон, таксама вядомы як поліамід (ПА). Калі поліамід змяшаць з малібдэнам, ён мае гладкую паверхню для лёгкага перамяшчэння. Аднак шасцярэнькі з нейлону на нейлоне не рэкамендуюцца, таму што, як і пластык, яны схільныя зліпацца. ПА мае высокую зносаўстойлівасць і ўстойлівасць да ізаляцыі, добрыя механічныя ўласцівасці пры высокіх тэмпературах. Нейлон - ідэальны матэрыял для 3D-друку з пластыкам, але з часам ён убірае ваду.
Полиоксиметилен (POM) таксама з'яўляецца выдатным выбарам для механічных частак. POM - гэта ацэтальная смала, якая выкарыстоўваецца для вырабу Delrin кампаніі DuPont, каштоўнага пластыка, які выкарыстоўваецца ў шасцярнях, шрубах, колах і іншым. POM мае высокую трываласць на выгіб і расцяжэнне, калянасць і цвёрдасць. Тым не менш, POM пагаршаецца шчолаччу, хлорам і гарачай вадой, і яго цяжка склеіць.
Калі ваш праект - гэта нейкі кантэйнер, поліпрапілен (PP) - лепшы выбар. Поліпрапілен выкарыстоўваецца ў кантэйнерах для захоўвання харчовых прадуктаў, таму што ён тэрмаўстойлівы, не прапускае масла і растваральнікі і не вылучае хімічных рэчываў, што робіць яго бяспечным для ўжывання. Поліпрапілен таксама мае выдатны баланс калянасці і ўдарнай трываласці, што дазваляе лёгка вырабляць завесы, якія можна шматкроць згінаць, не ламаючыся. Яго таксама можна выкарыстоўваць у трубах і шлангах.
Іншы варыянт - поліэтылен (ПЭ). ПЭ - самы распаўсюджаны ў свеце пластык з нізкай трываласцю, цвёрдасцю і калянасцю. Звычайна гэта малочна-белы пластык, які выкарыстоўваецца для вырабу бутэлек ад лекаў, кантэйнераў для малака і мыйных сродкаў. Поліэтылен вельмі ўстойлівы да шырокага спектру хімічных рэчываў, але мае нізкую тэмпературу плаўлення.
Матэрыял акрыланітрыл-бутадыен-стырол (АБС) ідэальна падыходзіць для любых праектаў, якія патрабуюць высокай ударатрываласці і высокай трываласці на разрыў і разрыў. ABS лёгкі і можа быць умацаваны шкловалакном. Ён даражэй стыролу, але служыць даўжэй дзякуючы сваёй цвёрдасці і трываласці. 3D-мадэляванне з АБС з ліццём для хуткага стварэння прататыпаў.
Улічваючы яго ўласцівасці, ABS з'яўляецца добрым выбарам для носных прылад. У Star Rapid мы стварылі корпус смарт-гадзінніка для E3design з выкарыстаннем адлітага пад ціскам чорнага папярэдне афарбаванага ABS/PC пластыка. Такі выбар матэрыялу робіць усю прыладу адносна лёгкай, а таксама забяспечвае корпус, які можа вытрымліваць выпадковыя ўдары, напрыклад, калі гадзіннік сутыкаецца з цвёрдай паверхняй. Ударатрывалы полістырол (HIPS) - добры выбар, калі вам патрэбен універсальны і ўдаратрывалы матэрыял. Гэты матэрыял падыходзіць для вырабу трывалых чахлоў і чахлоў для электраінструментаў. Хоць HIPS даступны па цане, яны не лічацца экалагічна чыстымі.
Многія праекты патрабуюць смол для ліцця пад ціскам з такой эластычнасцю, як гума. Тэрмапластычны паліурэтана (ТПУ) з'яўляецца добрым выбарам, таму што ён мае шмат спецыяльных складаў для высокай эластычнасці, нізкатэмпературных характарыстык і даўгавечнасці. ТПУ таксама выкарыстоўваецца ў электраінструментах, роліках, ізаляцыі кабеляў і спартыўных таварах. Дзякуючы ўстойлівасці да растваральнікаў, TPU мае высокую трываласць на ізаляцыю і зрух і можа выкарыстоўвацца ў многіх прамысловых умовах. Аднак вядома, што ён паглынае вільгаць з атмасферы, што ўскладняе апрацоўку падчас вытворчасці. Для ліцця пад ціскам існуе тэрмапластычны каўчук (TPR), які недарагі і просты ў звароце, напрыклад, для вырабу амартызуючых гумовых ручак.
Калі ваша частка патрабуе празрыстых лінзаў або вокнаў, лепш за ўсё падыдзе акрыл (ПММА). З-за сваёй калянасці і ўстойлівасці да ізаляцыі гэты матэрыял выкарыстоўваецца для вырабу неб'ючых вокнаў, такіх як аргшкла. ПММА таксама добра паліруецца, мае добрую трываласць на расцяжэнне і з'яўляецца эканамічна эфектыўным для вытворчасці вялікіх аб'ёмаў. Аднак ён не такі ўстойлівы да ўдараў і хімікатаў, як полікарбанат (ПК).
Калі для вашага праекта патрабуецца больш трывалы матэрыял, ПК мацнейшы за ПММА і мае выдатныя аптычныя ўласцівасці, што робіць яго прыдатным выбарам для лінзаў і куленепрабівальных вокнаў. ПК таксама можна згінаць і фармаваць пры пакаёвай тэмпературы, не ламаючыся. Гэта карысна для стварэння прататыпаў, таму што для фармавання не патрэбны дарагія інструменты. ПК каштуе даражэй, чым акрыл, і пры працяглым уздзеянні гарачай вады могуць выдзяляцца шкодныя хімічныя рэчывы, таму ён не адпавядае стандартам бяспекі харчовых прадуктаў. Дзякуючы сваёй устойлівасці да ўдараў і драпін ПК ідэальна падыходзіць для розных прыкладанняў. У Star Rapid мы выкарыстоўваем гэты матэрыял для вырабу карпусоў для партатыўных тэрміналаў Muller Commercial Solutions. Дэталь была выраблена з ЧПУ з суцэльнага блока ПК; паколькі ён павінен быў быць цалкам празрыстым, яго адшліфавалі ўручную і паліравалі парай.
Гэта толькі кароткі агляд некаторых пластмас, якія найбольш часта выкарыстоўваюцца ў вытворчасці. Большасць з іх можна мадыфікаваць рознымі шклянымі валокнамі, УФ-стабілізатарамі, змазкамі або іншымі смоламі для дасягнення пэўных характарыстык.
Гордан Стайлз з'яўляецца заснавальнікам і прэзідэнтам кампаніі Star Rapid, якая займаецца хуткім стварэннем прататыпаў, інструментамі і невялікім аб'ёмам вытворчасці. На падставе свайго інжынернага вопыту Стайлз заснаваў Star Rapid у 2005 годзе, і пад яго кіраўніцтвам кампанія вырасла да 250 супрацоўнікаў. У Star Rapid працуе міжнародная каманда інжынераў і тэхнікаў, якія спалучаюць перадавыя тэхналогіі, такія як 3D-друк і шматвосевая апрацоўка з ЧПУ, з традыцыйнымі метадамі вытворчасці і высокімі стандартамі якасці. Да прыходу ў Star Rapid Стайлз валодаў і кіраваў STYLES RPD, найбуйнейшай у Вялікабрытаніі кампаніяй хуткага стварэння прататыпаў і інструментаў, якая была прададзена ARRK Europe у 2000 годзе.
Час публікацыі: 19 красавіка 2023 г