Na trhu jsou tisíce plastů pro rychlou prototypování nebo výrobu v malém měřítku-výběr správného plastu pro konkrétní projekt může být ohromující, zejména pro aspirující vynálezce nebo aspirující podnikatele. Každý materiál představuje kompromis z hlediska nákladů, síly, flexibility a povrchové úpravy. Je nutné zvážit nejen aplikaci části nebo produktu, ale také prostředí, ve kterém bude použita.
Obecně platí, že inženýrské plasty zlepšily mechanické vlastnosti, které poskytují větší trvanlivost a během výrobního procesu se nemění. Některé typy plastů lze také upravit tak, aby se zlepšila jejich síla, stejně jako odolnost proti nárazu a teplu. Pojďme se ponořit do různých plastových materiálů, které je třeba zvážit v závislosti na funkčnosti konečné části nebo produktu.
Jednou z nejběžnějších pryskyřic používaných k výrobě mechanických částí je nylon, známý také jako polyamid (PA). Když je polyamid smíchán s molybdenem, má hladký povrch pro snadný pohyb. Nylon-na-nylonová ozubená kola se však nedoporučují, protože stejně jako plasty mají tendenci se držet pohromadě. PA má vysoký odolnost proti opotřebení a oděru a dobré mechanické vlastnosti při vysokých teplotách. Nylon je ideální materiál pro 3D tisk s plastem, ale v průběhu času absorbuje vodu.
Polyoxymethylen (POM) je také vynikající volbou pro mechanické části. POM je acetální pryskyřice používaná k výrobě Delrin DuPont, cenného plastu používaného v ozubených koláčích, šroubech, kolech a dalších. POM má vysokou pevnost v tahu a tahu, rigiditu a tvrdost. PoM je však degradován alkalií, chlorem a horkou vodou a je obtížné ho držet pohromadě.
Pokud je váš projekt nějaký druh kontejneru, je nejlepší volbou polypropylen (PP). Polypropylen se používá v nádobách pro skladování potravin, protože je odolný proti teplu, nepropustný pro oleje a rozpouštědla a neuvolňuje chemikálie, což je bezpečné jíst. Polypropylen má také vynikající rovnováhu z tuhosti a nárazové síly, což usnadňuje vytváření smyček, které lze opakovaně ohnout bez rozbití. Může být také použit v potrubí a hadicích.
Další možností je polyethylen (PE). PE je nejběžnější plast na světě s nízkou pevností, tvrdostí a tuhostí. Obvykle se jedná o mléčně bílý plast používaný k výrobě lékových lahví, mléka a nádob na čisticí prostředky. Polyethylen je vysoce odolný vůči široké škále chemikálií, ale má nízký bod tání.
Materiál akrylonitrilu butadienu styrenu (ABS) je ideální pro jakýkoli projekt vyžadující vysoký odolnost proti dopadu a vysokou odolnost proti trhu a zlomeninám. ABS je lehký a lze jej vyztužit ze skleněných vláken. Je to dražší než styrene, ale trvá déle kvůli jeho tvrdosti a síle. Fusion-MoldEd ABS 3D modelování pro rychlé prototypování.
Vzhledem k jeho vlastnostem je ABS dobrou volbou pro nositelné. Ve společnosti Star Rapid jsme vytvořili pouzdro SmartWatch pro E3Design pomocí injekčního lisovaného černého předem malovaného plastu ABS/PC. Tato volba materiálu způsobuje, že celé zařízení je relativně světlo, a zároveň poskytuje pouzdro, které vydrží občasné šoky, například když hodinky zasáhnou tvrdý povrch. Polystyren s vysokým dopadem (HIPS) je dobrou volbou, pokud potřebujete univerzální a nárazový odolný materiál. Tento materiál je vhodný pro výrobu odolných případů nástroje a případů nástrojů. Přestože jsou boky dostupné, nejsou považovány za šetrné k životnímu prostředí.
Mnoho projektů vyžaduje injekční lisovací pryskyřice s elasticitou, jako je guma. Termoplastický polyuretan (TPU) je dobrá volba, protože má mnoho speciálních formulací pro vysokou elasticitu, výkon a trvanlivost nízké teploty. TPU se také používá v elektrických nářadích, válcích, kabelových izolacích a sportovním zboží. Vzhledem k odolnosti proti rozpouštědlu má TPU vysokou pevnost otěru a smyku a může být použita v mnoha průmyslových prostředích. Je však známá pro absorpci vlhkosti z atmosféry, což ztěžuje zpracování během výroby. Pro injekční lisování je zde termoplastická guma (TPR), která je levná a snadno zvládnutelná, například pro výrobu gumových rukojetí absorbujících šoky.
Pokud vaše část vyžaduje čisté čočky nebo okna, je nejlepší akryl (PMMA). Díky své rigiditě a odolnosti proti otěru se tento materiál používá k výrobě rozbitých oken, jako je Plexiglass. PMMA také dobře vyleští, má dobrou pevnost v tahu a je nákladově efektivní pro vysokopojetí. Není však tak jako dopad nebo odolný vůči chemikálii jako polykarbonát (PC).
Pokud váš projekt vyžaduje silnější materiál, PC je silnější než PMMA a má vynikající optické vlastnosti, což z něj činí vhodnou volbu pro čočky a neprůstřelná okna. PC může být také ohnutý a vytvořen při teplotě místnosti bez rozbití. To je užitečné pro prototypování, protože k vytvoření nevyžaduje drahé nástroje pro formy. PC je dražší než akrylové a dlouhodobé vystavení horké vodě může uvolňovat škodlivé chemikálie, takže nesplňuje standardy bezpečnosti potravin. Vzhledem k jeho dopadu a odolnosti proti poškrábání je PC ideální pro různé aplikace. Ve Star Rapid používáme tento materiál k výrobě pouzdrů pro kapesní terminály Muller Commercial Solutions. Část byla obrobena CNC z pevného bloku PC; Protože muselo být zcela průhledné, byl ručně broušen rukou a leštěnou párou.
Toto je jen stručný přehled některých z nejčastěji používaných plastů ve výrobě. Většina z nich může být upravena různými skleněnými vlákny, UV stabilizátory, mazivami nebo jinými pryskyřicemi, aby bylo dosaženo určitých specifikací.
Gordon Stiles je zakladatelem a prezidentem Star Rapid, rychlé prototypování, rychlé nástroje a společnost s nízkým objemem. Na základě svého inženýrského zázemí založil Stiles v roce 2005 Star Rapid a pod jeho vedením se společnost rozrostla na 250 zaměstnanců. Star Rapid zaměstnává mezinárodní tým inženýrů a techniků, kteří kombinují špičkové technologie, jako je 3D tisk a víceosé obrábění CNC s tradičními výrobními technikami a vysoce kvalitními standardy. Před příchodem do Star Rapid, styly vlastnily a provozovaly Styles RPD, největší britská společnost pro rychlé prototypování a nástroje, která byla v roce 2000 prodána společnosti ARRK Evropu.
Čas příspěvku: APR-19-2023