Nopean prototyyppien tai pienimuotoisen tuotannon markkinoilla on tuhansia muoveja-oikean muovin valitseminen tietylle projektille voi olla ylivoimainen, etenkin pyrkiville keksijöille tai pyrkiville yrittäjille. Jokainen materiaali edustaa kompromisseja kustannusten, lujuuden, joustavuuden ja pintapinnan suhteen. On tarpeen harkita osan tai tuotteen soveltamista, myös sitä ympäristöä, jossa sitä käytetään.
Yleensä tekniikan muovit ovat parannettuja mekaanisia ominaisuuksia, jotka tarjoavat paremman kestävyyden ja eivät muutu valmistusprosessin aikana. Joitakin muovien tyyppejä voidaan myös muokata niiden lujuuden parantamiseksi, samoin kuin iskujen ja lämmönkestävyyksien parantamiseksi. Sukellamme eri muovimateriaaleihin, joita voidaan harkita lopullisen osan tai tuotteen toiminnallisuudesta riippuen.
Yksi yleisimmistä mekaanisten osien valmistukseen käytetyistä hartsista on nylon, joka tunnetaan myös nimellä polyamidi (PA). Kun polyamidi sekoitetaan molybdeenin kanssa, sillä on sileä pinta helpon liikkeen vuoksi. Nylon-on-nylon-vaihteita ei kuitenkaan suositella, koska kuten muovit, niillä on taipumus tarttua yhteen. PA: lla on korkea kulumis- ja hankausvastus ja hyvät mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa. Nylon on ihanteellinen materiaali 3D -tulostukseen muovilla, mutta se imee vettä ajan myötä.
Polyoksimetyleeni (POM) on myös erinomainen valinta mekaanisiin osiin. POM on asetaalihartsi, jota käytetään DuPontin Delrinin, arvokkaan muovin valmistukseen, jota käytetään hammaspyörissä, ruuveissa, pyörillä ja muissa. POM: lla on korkea taivutus- ja vetolujuus, jäykkyys ja kovuus. Pomia kuitenkin hajoaa alkali, kloori ja kuuma vesi, ja sitä on vaikea tarttua yhteen.
Jos projektisi on jonkinlainen säiliö, polypropeeni (PP) on paras valinta. Polypropeenia käytetään elintarvikkeiden säilytysastioissa, koska se on lämmönkestävä, öljyjen ja liuottimien läpäisemätön eikä vapauta kemikaaleja, mikä tekee siitä turvallisen syömisen. Polypropeenilla on myös erinomainen jäykkyyden ja iskunvahvuuden tasapaino, mikä tekee silmukaista helpoksi, joka voidaan taivuttaa toistuvasti rikkomatta. Sitä voidaan käyttää myös putkissa ja letkuissa.
Toinen vaihtoehto on polyeteeni (PE). PE on yleisin muovi maailmassa, jolla on pieni lujuus, kovuus ja jäykkyys. Se on yleensä maitomainen valkoinen muovi, jota käytetään lääkepullojen, maidon ja pesuainesäiliöiden valmistukseen. Polyeteeni on erittäin kestävä laajalle kemikaalille, mutta siinä on matala sulamispiste.
Akryylinitriilibutadieenistyreenimateriaali (ABS) on ihanteellinen jokaiselle projektille, joka vaatii suurta iskunkestävyyttä ja suurta kyynel- ja murtumiskestävyyttä. ABS on kevyt ja sitä voidaan vahvistaa lasikuitulla. Se on kalliimpaa kuin styreeni, mutta kestää pidempään kovuuden ja voimansa vuoksi. Fuusio-moldit ABS 3D -mallinnus nopeaan prototyyppiin.
Ominaisuuksiensa vuoksi ABS on hyvä valinta puettaville. Star Rapidissa loimme älykellokotelon E3Designille käyttämällä injektiovalettuja mustia esikalustettua ABS/PC-muovia. Tämä materiaalivalinta tekee koko laitteesta suhteellisen kevyen, samalla kun se tarjoaa kotelon, joka kestää satunnaisia iskuja, kuten kun kello osuu kovaan pintaan. High Impact Polystyreeni (HIPS) on hyvä valinta, jos tarvitset monipuolista ja iskunkestävää materiaalia. Tämä materiaali sopii kestävien sähkötyökalujen ja työkalukoteloiden tekemiseen. Vaikka lantiot ovat edullisia, niitä ei pidetä ympäristöystävällisinä.
Monet projektit vaativat injektiomuovaushartseja, jotka ovat joustavasti, kuten kumi. Termoplastinen polyuretaani (TPU) on hyvä valinta, koska sillä on monia erityisiä formulaatioita korkealle joustavuudelle, matalalle lämpötilan suorituskyvylle ja kestävyydelle. TPU: ta käytetään myös sähkötyökaluissa, rullissa, kaapelin eristyksessä ja urheiluvälineissä. Liuotinkestävyyden vuoksi TPU: lla on suuri hankaus ja leikkauslujuus, ja sitä voidaan käyttää monissa teollisuusympäristöissä. Kuitenkin tunnetaan absorboivan kosteutta ilmakehästä, mikä vaikeuttaa prosessoinnin tuotannon aikana. Injektiomuovausta varten siellä on kestomuovinen kumi (TPR), joka on edullinen ja helppo käsitellä, esimerkiksi iskun imeytyvien kumikahvojen valmistukseen.
Jos osasi vaatii selkeät linssit tai ikkunat, akryyli (PMMA) on paras. Jäykkyyden ja hankausvastuksensa vuoksi tätä materiaalia käytetään särkyvien ikkunoiden, kuten pleksilassin, valmistamiseen. PMMA myös kiillottaa hyvin, sillä on hyvä vetolujuus ja se on kustannustehokas suuren määrän tuotantoon. Se ei kuitenkaan ole yhtä isku tai kemiallinen resistentti kuin polykarbonaatti (PC).
Jos projekti vaatii vahvemman materiaalin, PC on vahvempi kuin PMMA ja sillä on erinomaiset optiset ominaisuudet, mikä tekee siitä sopivan valinnan linsseille ja luodinkestäville ikkunoille. PC voi myös taivuttaa ja muodostaa huoneenlämpötilassa rikkomatta. Tämä on hyödyllistä prototyyppien suhteen, koska se ei vaadi kalliita hometyökaluja. PC on kalliimpaa kuin akryyli, ja pitkäaikainen altistuminen kuumaan veteen voi vapauttaa haitallisia kemikaaleja, joten se ei täytä elintarviketurvallisuusstandardeja. Vaikutusten ja naarmuuntumisen vuoksi PC on ihanteellinen monille sovelluksille. Star Rapidissa käytämme tätä materiaalia tehdäksesi koteloita Muller Commercial Solutions -laitteisiin. Osa oli CNC, joka oli koneistettu kiinteästä PC -lohkosta; Koska sen piti olla täysin läpinäkyvä, se oli hiottu käsin ja höyry.
Tämä on vain lyhyt katsaus joihinkin valmistuksen yleisimmin käytetyistä muoveista. Suurin osa näistä voidaan muokata erilaisilla lasikuituilla, UV -stabilointiaineilla, voiteluaineilla tai muilla hartsilla tiettyjen eritelmien saavuttamiseksi.
Gordon Stiles on Star Rapidin perustaja ja presidentti, nopea prototyyppien, nopea työkalu ja pienen määrän valmistusyritys. Suunnittelutaustansa perusteella Stiles perusti Star Rapidin vuonna 2005 ja johdollaan yritys on kasvanut 250 työntekijään. Star Rapid työllistää kansainvälisen insinööriryhmän ja teknikkojen ryhmän, joka yhdistää huipputeknologian, kuten 3D-tulostuksen ja CNC: n moni-akselin koneistuksen perinteisillä valmistustekniikoilla ja korkealaatuisilla standardeilla. Ennen siirtymistään Star Rapid, Styles -omistukseen ja hallinnoimiin tyyleihin RPD, Ison -Britannian suurin nopea prototyyppi- ja työkaluyritys, joka myytiin Arrk Europelle vuonna 2000.
Viestin aika: huhtikuu 19-2023