Na tržištu postoje tisuće plastičnih masa za brzu izradu prototipova ili proizvodnju u malim serijama – odabir prave plastike za određeni projekt može biti težak zadatak, posebno za ambiciozne izumitelje ili ambiciozne poduzetnike. Svaki materijal predstavlja kompromis u smislu cijene, čvrstoće, fleksibilnosti i završne obrade površine. Potrebno je uzeti u obzir ne samo primjenu dijela ili proizvoda, već i okolinu u kojoj će se koristiti.
Općenito, inženjerska plastika ima poboljšana mehanička svojstva koja pružaju veću izdržljivost i ne mijenjaju se tijekom procesa proizvodnje. Neke se vrste plastike također mogu modificirati kako bi se poboljšala njihova čvrstoća, kao i otpornost na udarce i toplinu. Uronimo u različite plastične materijale koje treba razmotriti ovisno o funkcionalnosti konačnog dijela ili proizvoda.
Jedna od najčešćih smola koja se koristi za izradu mehaničkih dijelova je najlon, također poznat kao poliamid (PA). Kada se poliamid pomiješa s molibdenom, ima glatku površinu za lako kretanje. Međutim, zupčanici od najlona na najlonu se ne preporučuju jer se, poput plastike, drže zajedno. PA ima visoku otpornost na trošenje i abraziju, te dobra mehanička svojstva pri visokim temperaturama. Najlon je idealan materijal za 3D ispis s plastikom, ali s vremenom upija vodu.
Polioksimetilen (POM) također je odličan izbor za mehaničke dijelove. POM je acetalna smola koja se koristi za izradu DuPontovog Delrina, vrijedne plastike koja se koristi u zupčanicima, vijcima, kotačima i više. POM ima visoku čvrstoću na savijanje i rastezanje, krutost i tvrdoću. Međutim, POM se razgrađuje alkalijama, klorom i vrućom vodom i teško se lijepi.
Ako je vaš projekt neka vrsta kontejnera, polipropilen (PP) je najbolji izbor. Polipropilen se koristi u posudama za skladištenje hrane jer je otporan na toplinu, ne propušta ulja i otapala i ne ispušta kemikalije, što ga čini sigurnim za konzumaciju. Polipropilen također ima izvrsnu ravnotežu između krutosti i čvrstoće na udar, što olakšava izradu petlji koje se mogu više puta savijati bez lomljenja. Također se može koristiti u cijevima i crijevima.
Druga opcija je polietilen (PE). PE je najčešća plastika na svijetu niske čvrstoće, tvrdoće i krutosti. To je obično mliječno bijela plastika koja se koristi za izradu bočica za lijekove, spremnika za mlijeko i deterdžent. Polietilen je vrlo otporan na širok raspon kemikalija, ali ima nisko talište.
Akrilonitril butadien stiren (ABS) materijal idealan je za svaki projekt koji zahtijeva visoku otpornost na udarce i veliku otpornost na trganje i lom. ABS je lagan i može se ojačati staklenim vlaknima. Skuplji je od stirena, ali zbog svoje tvrdoće i čvrstoće traje duže. Fusion-moulded ABS 3D modeliranje za brzu izradu prototipova.
S obzirom na svoja svojstva, ABS je dobar izbor za nosive materijale. U Star Rapidu izradili smo kućište pametnog sata za E3design koristeći brizganu crnu prethodno obojenu ABS/PC plastiku. Ovaj izbor materijala čini cijeli uređaj relativno laganim, a istovremeno pruža kućište koje može izdržati povremene udarce, primjerice kada sat udari o tvrdu površinu. Udarni polistiren (HIPS) dobar je izbor ako vam je potreban višenamjenski materijal otporan na udarce. Ovaj materijal je prikladan za izradu izdržljivih kofera za električni alat i kofera za alat. Iako su HIPS-ovi pristupačni, ne smatraju se ekološki prihvatljivima.
Mnogi projekti zahtijevaju smole za injekcijsko prešanje s elastičnošću poput gume. Termoplastični poliuretan (TPU) je dobar izbor jer ima mnogo posebnih formulacija za visoku elastičnost, performanse pri niskim temperaturama i izdržljivost. TPU se također koristi u električnim alatima, valjcima, izolaciji kabela i sportskoj opremi. Zbog otpornosti na otapala, TPU ima visoku otpornost na abraziju i smicanje te se može koristiti u mnogim industrijskim okruženjima. Međutim, poznato je po tome što apsorbira vlagu iz atmosfere, što otežava njegovu obradu tijekom proizvodnje. Za injekcijsko prešanje postoji termoplastična guma (TPR), koja je jeftina i laka za rukovanje, kao što je za izradu gumenih rukohvata koji apsorbiraju udarce.
Ako vaš dio zahtijeva prozirne leće ili prozore, najbolji je akril (PMMA). Zbog svoje krutosti i otpornosti na habanje, ovaj se materijal koristi za izradu prozora otpornih na lomove kao što je pleksiglas. PMMA također dobro polira, ima dobru vlačnu čvrstoću i isplativ je za proizvodnju velikih količina. Međutim, nije tako otporan na udarce ili kemikalije kao polikarbonat (PC).
Ako vaš projekt zahtijeva jači materijal, PC je jači od PMMA i ima izvrsna optička svojstva, što ga čini prikladnim izborom za leće i neprobojne prozore. PC se također može savijati i oblikovati na sobnoj temperaturi bez lomljenja. Ovo je korisno za izradu prototipova jer ne zahtijeva skupe alate za oblikovanje. PC je skuplji od akrila, a dugotrajno izlaganje vrućoj vodi može osloboditi štetne kemikalije, tako da ne zadovoljava standarde sigurnosti hrane. Zbog svoje otpornosti na udarce i ogrebotine, računalo je idealno za razne primjene. U Star Rapidu koristimo ovaj materijal za izradu kućišta za ručne terminale Muller Commercial Solutions. Dio je CNC strojno izrađen od čvrstog bloka PC-a; budući da je trebala biti potpuno prozirna, ručno je brušena i polirana na pari.
Ovo je samo kratki pregled nekih od plastika koje se najčešće koriste u proizvodnji. Većina njih može se modificirati različitim staklenim vlaknima, UV stabilizatorima, mazivima ili drugim smolama kako bi se postigle određene specifikacije.
Gordon Stiles je osnivač i predsjednik Star Rapida, tvrtke za brzu izradu prototipa, brze alate i malu proizvodnju. Na temelju svog inženjerskog iskustva, Stiles je 2005. osnovao Star Rapid i pod njegovim vodstvom tvrtka je narasla na 250 zaposlenika. Star Rapid zapošljava međunarodni tim inženjera i tehničara koji kombiniraju vrhunske tehnologije kao što su 3D ispis i CNC višeosna obrada s tradicionalnim tehnikama proizvodnje i visokim standardima kvalitete. Prije nego što se pridružio Star Rapidu, Styles je posjedovao i vodio STYLES RPD, najveću britansku tvrtku za brzu izradu prototipova i alata, koja je 2000. godine prodana ARRK Europe.
Vrijeme objave: 19. travnja 2023