Existen miles de plásticos no mercado para a creación rápida de prototipos ou a produción a pequena escala; elixir o plástico axeitado para un proxecto en particular pode ser abrumador, especialmente para aspirantes a inventores ou emprendedores. Cada material representa un compromiso en termos de custo, resistencia, flexibilidade e acabado superficial. Hai que ter en conta non só a aplicación da peza ou produto, senón tamén o ambiente no que se utilizará.
En xeral, os plásticos de enxeñería teñen propiedades mecánicas melloradas que proporcionan unha maior durabilidade e non cambian durante o proceso de fabricación. Tamén se poden modificar algúns tipos de plásticos para mellorar a súa resistencia, así como a resistencia ao impacto e á calor. Afondámonos nos diferentes materiais plásticos a ter en conta en función da funcionalidade da peza ou produto final.
Unha das resinas máis comúns para fabricar pezas mecánicas é o nailon, tamén coñecido como poliamida (PA). Cando a poliamida se mestura con molibdeno, ten unha superficie lisa para facilitar o movemento. Non obstante, non se recomendan as engrenaxes de nailon sobre nailon porque, como os plásticos, tenden a unirse. O PA ten unha alta resistencia ao desgaste e á abrasión e boas propiedades mecánicas a altas temperaturas. O nailon é un material ideal para imprimir en 3D con plástico, pero absorbe auga co paso do tempo.
O polioximetileno (POM) tamén é unha excelente opción para pezas mecánicas. O POM é unha resina de acetal que se usa para fabricar o Delrin de DuPont, un plástico valioso usado en engrenaxes, parafusos, rodas e moito máis. O POM ten unha alta resistencia á flexión e á tracción, rixidez e dureza. Non obstante, o POM é degradado por álcali, cloro e auga quente, e é difícil unirse.
Se o teu proxecto é algún tipo de recipiente, o polipropileno (PP) é a mellor opción. O polipropileno úsase nos envases de almacenamento de alimentos porque é resistente á calor, impermeable aos aceites e disolventes e non libera produtos químicos, polo que é seguro para comer. O polipropileno tamén ten un excelente equilibrio de rixidez e resistencia ao impacto, polo que é fácil facer bucles que se poden dobrar repetidamente sen romper. Tamén se pode usar en tubos e mangueiras.
Outra opción é o polietileno (PE). O PE é o plástico máis común do mundo con baixa resistencia, dureza e rixidez. Adoita ser un plástico branco leitoso que se usa para facer botellas de medicamentos, leite e envases de deterxente. O polietileno é altamente resistente a unha ampla gama de produtos químicos pero ten un baixo punto de fusión.
O material de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) é ideal para calquera proxecto que requira alta resistencia ao impacto e alta resistencia á rotura e á rotura. O ABS é lixeiro e pódese reforzar con fibra de vidro. É máis caro que o estireno, pero dura máis debido á súa dureza e resistencia. Modelado 3D de ABS moldeado por fusión para prototipado rápido.
Dadas as súas propiedades, o ABS é unha boa opción para os wearables. En Star Rapid, creamos a funda do reloxo intelixente para E3design utilizando plástico ABS/PC prepintado de negro moldeado por inxección. Esta elección de material fai que todo o dispositivo sexa relativamente lixeiro, á vez que proporciona unha funda que pode soportar golpes ocasionais, como cando o reloxo golpea unha superficie dura. O poliestireno de alto impacto (HIPS) é unha boa opción se necesitas un material versátil e resistente aos impactos. Este material é axeitado para facer caixas de ferramentas eléctricas duradeiras e caixas de ferramentas. Aínda que os HIPS son accesibles, non se consideran respectuosos co medio ambiente.
Moitos proxectos requiren resinas de moldeo por inxección con elasticidade como a goma. O poliuretano termoplástico (TPU) é unha boa opción porque ten moitas formulacións especiais para alta elasticidade, rendemento a baixa temperatura e durabilidade. O TPU tamén se usa en ferramentas eléctricas, rolos, illamento de cables e artigos deportivos. Debido á súa resistencia aos disolventes, o TPU ten unha alta resistencia á abrasión e ao corte e pódese usar en moitos ambientes industriais. Non obstante, é coñecido por absorber a humidade da atmosfera, polo que é difícil de procesar durante a produción. Para o moldeado por inxección, hai caucho termoplástico (TPR), que é barato e fácil de manexar, como para facer agarres de goma que absorben os golpes.
Se a túa parte require lentes ou fiestras transparentes, o mellor é o acrílico (PMMA). Debido á súa rixidez e resistencia á abrasión, este material utilízase para facer fiestras irrompibles como o plexiglás. O PMMA tamén pule ben, ten unha boa resistencia á tracción e é rendible para a produción de gran volume. Non obstante, non é tan resistente aos impactos nin aos produtos químicos como o policarbonato (PC).
Se o teu proxecto require un material máis resistente, o PC é máis resistente que o PMMA e ten excelentes propiedades ópticas, polo que é unha opción adecuada para lentes e fiestras antibalas. O PC tamén se pode dobrar e formar a temperatura ambiente sen romper. Isto é útil para a creación de prototipos porque non precisa de ferramentas de molde caras para formar. O PC é máis caro que o acrílico e a exposición prolongada á auga quente pode liberar produtos químicos nocivos, polo que non cumpre as normas de seguridade alimentaria. Debido á súa resistencia ao impacto e aos arañazos, o PC é ideal para unha variedade de aplicacións. En Star Rapid, utilizamos este material para fabricar carcasas para terminais portátiles de Muller Commercial Solutions. A peza foi mecanizada CNC a partir dun bloque sólido de PC; xa que necesitaba ser completamente transparente, lixábase a man e pulíase ao vapor.
Esta é só unha breve visión xeral dalgúns dos plásticos máis utilizados na fabricación. A maioría destes pódense modificar con diferentes fibras de vidro, estabilizadores UV, lubricantes ou outras resinas para acadar determinadas especificacións.
Gordon Stiles é o fundador e presidente de Star Rapid, unha empresa de prototipado rápido, ferramentas rápidas e fabricación de baixo volume. Baseándose na súa formación en enxeñaría, Stiles fundou Star Rapid en 2005 e baixo o seu liderado a empresa pasou a ter 250 empregados. Star Rapid emprega un equipo internacional de enxeñeiros e técnicos que combinan tecnoloxías de vangarda como a impresión 3D e o mecanizado CNC multieixo con técnicas de fabricación tradicionais e altos estándares de calidade. Antes de unirse a Star Rapid, Styles posuía e operaba STYLES RPD, a empresa de ferramentas e prototipos rápidos máis grande do Reino Unido, que foi vendida a ARRK Europe en 2000.
Hora de publicación: 19-Abr-2023