Ci sono migliaia di materie plastiche sul mercato per prototipazione rapida o produzione su piccola scala: la scelta della plastica giusta per un particolare progetto può essere schiacciante, specialmente per aspiranti inventori o aspiranti imprenditori. Ogni materiale rappresenta un compromesso in termini di costo, resistenza, flessibilità e finitura superficiale. È necessario considerare non solo l'applicazione della parte o del prodotto, ma anche dell'ambiente in cui verrà utilizzato.
In generale, le materie plastiche ingegneristiche hanno migliorato le proprietà meccaniche che forniscono una maggiore durata e non cambiano durante il processo di produzione. Alcuni tipi di materie plastiche possono anche essere modificati per migliorare la loro forza, nonché l'impatto e la resistenza al calore. Ci immerciamo nei diversi materiali plastici da considerare a seconda della funzionalità della parte o del prodotto finale.
Una delle resine più comuni utilizzate per produrre parti meccaniche è il nylon, noto anche come poliammide (PA). Quando la poliammide viene miscelata con molibdeno, ha una superficie liscia per un facile movimento. Tuttavia, gli ingranaggi in nylon-on-nylon non sono raccomandati perché, come la plastica, tendono a rimanere uniti. L'AP ha un'elevata resistenza di usura e abrasione e buone proprietà meccaniche ad alte temperature. Il nylon è un materiale ideale per la stampa 3D con plastica, ma assorbe l'acqua nel tempo.
Il poliossimetilene (POM) è anche una scelta eccellente per le parti meccaniche. POM è una resina acetale utilizzata per realizzare Delrin di DuPont, una plastica preziosa usata in ingranaggi, viti, ruote e altro ancora. POM ha un'elevata resistenza alla flessione e trazione, rigidità e durezza. Tuttavia, POM è degradato da alcali, cloro e acqua calda ed è difficile da rimanere insieme.
Se il tuo progetto è una sorta di contenitore, il polipropilene (PP) è la scelta migliore. Il polipropilene viene utilizzato nei contenitori di conservazione degli alimenti perché è resistente al calore, impermeabile a oli e solventi e non rilascia sostanze chimiche, rendendolo sicuro da mangiare. Il polipropilene ha anche un eccellente equilibrio di rigidità e resistenza all'impatto, rendendo facile creare anelli che possono essere piegati ripetutamente senza rompere. Può anche essere usato in tubi e tubi.
Un'altra opzione è il polietilene (PE). La PE è la plastica più comune al mondo con bassa resistenza, durezza e rigidità. Di solito è una plastica bianca lattiginosa utilizzata per produrre bottiglie di medicina, latte e contenitori detergenti. Il polietilene è altamente resistente a una vasta gamma di sostanze chimiche ma ha un punto di fusione basso.
Il materiale acrilonitrile butadiene stirene (ABS) è l'ideale per qualsiasi progetto che richieda un'elevata resistenza all'impatto e un'elevata resistenza alla lacrima e alla frattura. L'ABS è leggero e può essere rinforzato con fibra di vetro. È più costoso dello stirene, ma dura più a causa della sua durezza e forza. Modellistica 3D ABS piegata dalla fusione per prototipi rapidi.
Date le sue proprietà, l'ABS è una buona scelta per i dispositivi indossabili. A Star Rapid, abbiamo creato la custodia per smartwatch per E3Design utilizzando la plastica pre-verniciata in iniezione nero pre-verniciata. Questa scelta di materiale rende l'intero dispositivo relativamente leggero, fornendo anche una custodia in grado di resistere a shock occasionali, come quando l'orologio colpisce una superficie dura. Il polistirene ad alto impatto (fianchi) è una buona scelta se hai bisogno di un materiale versatile e resistente all'impatto. Questo materiale è adatto per creare custodie per utensili elettrici durevoli e custodie per utensili. Sebbene i fianchi siano convenienti, non sono considerati ecologici.
Molti progetti richiedono resine di stampaggio iniezione con elasticità come la gomma. Il poliuretano termoplastico (TPU) è una buona scelta perché ha molte formulazioni speciali per elevata elasticità, prestazioni a bassa temperatura e durata. La TPU viene utilizzata anche in utensili elettrici, rulli, isolamento via cavo e articoli sportivi. A causa della sua resistenza al solvente, la TPU ha un'elevata abrasione e resistenza al taglio e può essere utilizzata in molti ambienti industriali. Tuttavia, è noto per assorbire l'umidità dall'atmosfera, rendendo difficile il trattamento durante la produzione. Per lo stampaggio a iniezione, esiste una gomma termoplastica (TPR), che è economica e facile da maneggiare, ad esempio per preparare impugnature in gomma che assorbono gli urti.
Se la tua parte richiede obiettivi o finestre chiare, l'acrilico (PMMA) è il migliore. A causa della sua resistenza alla rigidità e all'abrasione, questo materiale viene utilizzato per creare finestre a infrangere come plexiglass. PMMA lucida anche bene, ha una buona resistenza alla trazione ed è conveniente per la produzione ad alto volume. Tuttavia, non è un impatto o resistente alla sostanza chimica come il policarbonato (PC).
Se il progetto richiede un materiale più forte, il PC è più forte di PMMA e ha eccellenti proprietà ottiche, rendendolo una scelta adatta per lenti e finestre a prova di proiettile. Il PC può anche essere piegato e formato a temperatura ambiente senza rompere. Ciò è utile per la prototipazione perché non richiede costosi strumenti di stampo per formarsi. Il PC è più costoso dell'Acrilico e l'esposizione prolungata all'acqua calda può rilasciare sostanze chimiche dannose, quindi non soddisfa gli standard di sicurezza alimentare. Grazie al suo impatto e alla resistenza ai graffi, il PC è ideale per una varietà di applicazioni. A Star Rapid, utilizziamo questo materiale per creare alloggi per i terminali portatile Muller Commercial Solutions. La parte è stata lavorata a CNC da un solido blocco di PC; Dal momento che doveva essere completamente trasparente, era levigato a mano e a vapore lucido.
Questa è solo una breve panoramica di alcune delle materie plastiche più comunemente utilizzate nella produzione. La maggior parte di questi può essere modificata con diverse fibre di vetro, stabilizzatori UV, lubrificanti o altre resine per ottenere determinate specifiche.
Gordon Stiles è il fondatore e presidente di Star Rapid, una rapida prototipazione, strumenti rapidi e società di produzione a basso volume. Sulla base del suo background ingegneristico, Stiles ha fondato Star Rapid nel 2005 e sotto la sua leadership l'azienda è cresciuta fino a 250 dipendenti. Star Rapid impiega un team internazionale di ingegneri e tecnici che combinano tecnologie all'avanguardia come la stampa 3D e la lavorazione multia-asse CNC con tecniche di produzione tradizionali e standard di alta qualità. Prima di entrare a far parte di Star Rapid, Styles ha posseduto e gestito Styles RPD, la più grande società di prototipazione e attrezzatura rapida del Regno Unito, che è stata venduta all'ARRK Europe nel 2000.
Tempo post: aprile-19-2023