Hi ha milers de plàstics al mercat per a prototips ràpids o producció a petita escala: triar el plàstic adequat per a un projecte en particular pot ser aclaparador, especialment per a aspirants a inventors o aspirants a emprenedors. Cada material representa un compromís en termes de cost, resistència, flexibilitat i acabat superficial. Cal tenir en compte no només l'aplicació de la peça o producte, sinó també l'entorn en què s'utilitzarà.
En general, els plàstics d'enginyeria tenen propietats mecàniques millorades que proporcionen una major durabilitat i no canvien durant el procés de fabricació. Alguns tipus de plàstics també es poden modificar per millorar la seva resistència, així com la resistència als impactes i a la calor. Submergem-nos en els diferents materials plàstics a tenir en compte en funció de la funcionalitat de la peça o producte final.
Una de les resines més utilitzades per a la fabricació de peces mecàniques és el niló, també conegut com a poliamida (PA). Quan la poliamida es barreja amb molibdè, té una superfície llisa per facilitar el moviment. Tanmateix, els engranatges de niló sobre niló no es recomana perquè, com els plàstics, tendeixen a enganxar-se. PA té una alta resistència al desgast i a l'abrasió, i bones propietats mecàniques a altes temperatures. El niló és un material ideal per a la impressió en 3D amb plàstic, però absorbeix aigua amb el temps.
El polioximetilè (POM) també és una opció excel·lent per a peces mecàniques. El POM és una resina acetal que s'utilitza per fer el Delrin de DuPont, un plàstic valuós utilitzat en engranatges, cargols, rodes i molt més. El POM té una alta resistència a la flexió i tracció, rigidesa i duresa. Tanmateix, el POM es degrada per l'àlcali, el clor i l'aigua calenta, i és difícil d'enganxar.
Si el vostre projecte és algun tipus de contenidor, el polipropilè (PP) és la millor opció. El polipropilè s'utilitza en envasos d'emmagatzematge d'aliments perquè és resistent a la calor, impermeable als olis i dissolvents i no allibera productes químics, cosa que fa que sigui segur per menjar. El polipropilè també té un excel·lent equilibri de rigidesa i resistència a l'impacte, de manera que és fàcil fer llaços que es poden doblegar repetidament sense trencar-se. També es pot utilitzar en canonades i mànegues.
Una altra opció és el polietilè (PE). El PE és el plàstic més comú del món amb poca resistència, duresa i rigidesa. Normalment és un plàstic blanc lletós que s'utilitza per fer ampolles de medicaments, llet i detergents. El polietilè és altament resistent a una àmplia gamma de productes químics, però té un punt de fusió baix.
El material d'acrilonitril butadiè estirè (ABS) és ideal per a qualsevol projecte que requereixi una alta resistència a l'impacte i una alta resistència a l'esquinçament i la fractura. L'ABS és lleuger i es pot reforçar amb fibra de vidre. És més car que l'estirè, però dura més per la seva duresa i resistència. Modelatge 3D d'ABS modelat per fusió per a prototips ràpids.
Ateses les seves propietats, l'ABS és una bona opció per als wearables. A Star Rapid, hem creat la funda de rellotge intel·ligent per a E3design utilitzant plàstic ABS/PC prepintat de negre modelat per injecció. Aquesta elecció de material fa que tot el dispositiu sigui relativament lleuger, alhora que ofereix una funda que pot suportar cops ocasionals, com ara quan el rellotge colpeja una superfície dura. El poliestirè d'alt impacte (HIPS) és una bona opció si necessiteu un material versàtil i resistent als impactes. Aquest material és adequat per fer estoigs d'eines elèctriques i estoigs d'eines duradors. Tot i que els HIPS són assequibles, no es consideren respectuosos amb el medi ambient.
Molts projectes requereixen resines d'emmotllament per injecció amb elasticitat com el cautxú. El poliuretà termoplàstic (TPU) és una bona opció perquè té moltes formulacions especials per a una alta elasticitat, rendiment a baixa temperatura i durabilitat. El TPU també s'utilitza en eines elèctriques, corrons, aïllament de cables i articles esportius. A causa de la seva resistència als dissolvents, el TPU té una alta resistència a l'abrasió i al tall i es pot utilitzar en molts entorns industrials. No obstant això, és conegut per absorbir la humitat de l'atmosfera, cosa que dificulta el processament durant la producció. Per a l'emmotllament per injecció, hi ha cautxú termoplàstic (TPR), que és econòmic i fàcil de manejar, com per exemple per fer agafadors de goma que absorbeixen els xocs.
Si la vostra part requereix lents o finestres clares, l'acrílic (PMMA) és el millor. A causa de la seva rigidesa i resistència a l'abrasió, aquest material s'utilitza per fer finestres inastillables com el plexiglàs. El PMMA també polit bé, té una bona resistència a la tracció i és rendible per a la producció de grans volums. Tanmateix, no és tan resistent als impactes ni als productes químics com el policarbonat (PC).
Si el vostre projecte requereix un material més resistent, el PC és més resistent que el PMMA i té excel·lents propietats òptiques, la qual cosa el converteix en una opció adequada per a lents i finestres antibales. El PC també es pot doblegar i formar a temperatura ambient sense trencar-se. Això és útil per a la creació de prototips perquè no requereix eines de motlle cares per formar-se. El PC és més car que l'acrílic i l'exposició prolongada a l'aigua calenta pot alliberar productes químics nocius, de manera que no compleix els estàndards de seguretat alimentària. A causa del seu impacte i resistència a les ratllades, l'ordinador és ideal per a una varietat d'aplicacions. A Star Rapid, utilitzem aquest material per fer carcasses per a terminals portàtils de Muller Commercial Solutions. La peça es va mecanitzar CNC a partir d'un bloc sòlid de PC; com que havia de ser completament transparent, es polia a mà i es polia al vapor.
Aquesta és només una breu visió general d'alguns dels plàstics més utilitzats en la fabricació. La majoria d'aquests es poden modificar amb diferents fibres de vidre, estabilitzadors UV, lubricants o altres resines per aconseguir determinades especificacions.
Gordon Stiles és el fundador i president de Star Rapid, una empresa de fabricació de prototips ràpids, eines ràpides i de baix volum. Basant-se en la seva formació en enginyeria, Stiles va fundar Star Rapid l'any 2005 i sota el seu lideratge l'empresa ha crescut fins als 250 empleats. Star Rapid compta amb un equip internacional d'enginyers i tècnics que combinen tecnologies d'avantguarda com la impressió 3D i el mecanitzat CNC de diversos eixos amb tècniques de fabricació tradicionals i estàndards de qualitat elevats. Abans d'unir-se a Star Rapid, Styles era propietari i operava de STYLES RPD, l'empresa d'eines i prototips ràpids més gran del Regne Unit, que es va vendre a ARRK Europe l'any 2000.
Hora de publicació: 19-abril-2023