Hay miles de plásticos en el mercado para prototipos rápidos o producción a pequeña escala; elegir el plástico adecuado para un proyecto en particular puede ser abrumador, especialmente para aspirantes a inventores o aspirantes a empresarios. Cada material representa un compromiso en términos de costo, resistencia, flexibilidad y acabado superficial. Es necesario considerar no solo la aplicación de la pieza o el producto, sino también el entorno en el que se utilizará.
En general, los plásticos de ingeniería han mejorado las propiedades mecánicas que proporcionan una mayor durabilidad y no cambian durante el proceso de fabricación. Algunos tipos de plásticos también se pueden modificar para mejorar su resistencia, así como la resistencia al impacto y al calor. Vamos a sumergirnos en los diferentes materiales plásticos para considerar dependiendo de la funcionalidad de la parte o producto final.
Una de las resinas más comunes utilizadas para hacer piezas mecánicas es el nylon, también conocido como poliamida (PA). Cuando la poliamida se mezcla con molibdeno, tiene una superficie lisa para un fácil movimiento. Sin embargo, los engranajes de nylon-on-nylon no se recomiendan porque, como los plásticos, tienden a mantenerse unidos. PA tiene alta resistencia a la abrasión y buenas propiedades mecánicas a altas temperaturas. El nylon es un material ideal para la impresión 3D con plástico, pero absorbe agua con el tiempo.
El polioximetileno (POM) también es una excelente opción para las piezas mecánicas. POM es una resina acetal utilizada para hacer DuPont's Delrin, un valioso plástico utilizado en engranajes, tornillos, ruedas y más. POM tiene alta resistencia a la flexión y tracción, rigidez y dureza. Sin embargo, POM se degrada por álcali, cloro y agua caliente, y es difícil de mantenerse unido.
Si su proyecto es algún tipo de contenedor, el polipropileno (PP) es la mejor opción. El polipropileno se usa en contenedores de almacenamiento de alimentos porque es resistente al calor, impermeable a los aceites y solventes, y no libera productos químicos, lo que hace que sea seguro comer. El polipropileno también tiene un excelente equilibrio de rigidez y fuerza de impacto, lo que hace que sea fácil hacer bucles que se pueden doblar repetidamente sin romperse. También se puede usar en tuberías y mangueras.
Otra opción es el polietileno (PE). PE es el plástico más común del mundo con baja fuerza, dureza y rigidez. Por lo general, es un plástico blanco lechoso que se usa para hacer botellas de medicina, leche y contenedores de detergentes. El polietileno es altamente resistente a una amplia gama de productos químicos, pero tiene un bajo punto de fusión.
El material de estireno de acrilonitrilo butadieno (ABS) es ideal para cualquier proyecto que requiera una alta resistencia al impacto y una alta resistencia a la rotura y fractura. El ABS es liviano y puede reforzarse con fibra de vidrio. Es más caro que el estireno, pero dura más debido a su dureza y fuerza. Modelado 3D ABS moldeado por fusión para prototipos rápidos.
Dadas sus propiedades, el ABS es una buena opción para wearables. En Star Rapid, creamos el estuche Smartwatch para E3Design utilizando plástico de ABS/PC negro preinterrumpido de inyección. Esta elección de material hace que todo el dispositivo sea relativamente ligero, al tiempo que proporciona una caja que puede soportar choques ocasionales, como cuando el reloj llega a una superficie dura. El poliestireno de alto impacto (caderas) es una buena opción si necesita un material versátil y resistente al impacto. Este material es adecuado para hacer casos de herramientas de energía duraderos y casos de herramientas. Aunque las caderas son asequibles, no se consideran amigables con el medio ambiente.
Muchos proyectos requieren resinas de moldeo por inyección con elasticidad como el caucho. El poliuretano termoplástico (TPU) es una buena opción porque tiene muchas formulaciones especiales para una alta elasticidad, bajo rendimiento de temperatura y durabilidad. La TPU también se usa en herramientas eléctricas, rodillos, aislamiento de cable y artículos deportivos. Debido a su resistencia al solvente, la TPU tiene alta abrasión y resistencia al corte y puede usarse en muchos entornos industriales. Sin embargo, es conocido por absorber la humedad de la atmósfera, lo que dificulta el procesamiento durante la producción. Para el moldeo por inyección, hay goma termoplástica (TPR), que es económica y fácil de manejar, como para hacer agarres de goma que absorben el choque.
Si su parte requiere lentes o ventanas claras, el acrílico (PMMA) es lo mejor. Debido a su rigidez y resistencia a la abrasión, este material se usa para hacer ventanas a prueba de roturas como Plexiglass. PMMA también se pule bien, tiene una buena resistencia a la tracción y es rentable para la producción de alto volumen. Sin embargo, no es tan resistente a los impactos o químicos como el policarbonato (PC).
Si su proyecto requiere un material más fuerte, la PC es más fuerte que PMMA y tiene excelentes propiedades ópticas, lo que lo convierte en una opción adecuada para lentes y ventanas a prueba de balas. La PC también se puede doblar y formar a temperatura ambiente sin romperse. Esto es útil para la creación de prototipos porque no requiere herramientas de moho costosas para formarse. La PC es más costosa que el acrílico, y la exposición prolongada al agua caliente puede liberar productos químicos nocivos, por lo que no cumple con los estándares de seguridad alimentaria. Debido a su impacto y resistencia a los rasguños, la PC es ideal para una variedad de aplicaciones. En Star Rapid, usamos este material para hacer carcasas para las terminales de mano Muller Solutions Handheld. La parte fue mecanizada por CNC desde un bloque sólido de PC; Como necesitaba ser completamente transparente, se lijó a mano y al vapor pulido.
Esta es solo una breve descripción de algunos de los plásticos más utilizados en la fabricación. La mayoría de estos se pueden modificar con diferentes fibras de vidrio, estabilizadores UV, lubricantes u otras resinas para lograr ciertas especificaciones.
Gordon Stiles es el fundador y presidente de Star Rapid, una prototipos rápidos, herramientas rápidas y una empresa de fabricación de bajo volumen. Basado en su experiencia en ingeniería, Stiles fundó Star Rapid en 2005 y bajo su liderazgo, la compañía ha crecido a 250 empleados. Star Rapid emplea a un equipo internacional de ingenieros y técnicos que combinan tecnologías de vanguardia, como la impresión 3D y el mecanizado de múltiples eje CNC con técnicas de fabricación tradicionales y estándares de alta calidad. Antes de unirse a Star Rapid, estilos de estilos RPD de estilos operados, la compañía de prototipos y herramientas rápidos más grande del Reino Unido, que se vendió a Arrak Europe en 2000.
Tiempo de publicación: abril-19-2023