Det er tusenvis av plast på markedet for rask prototyping eller småskala produksjon – å velge riktig plast for et bestemt prosjekt kan være overveldende, spesielt for ambisiøse oppfinnere eller ambisiøse gründere. Hvert materiale representerer et kompromiss når det gjelder kostnader, styrke, fleksibilitet og overflatefinish. Det er nødvendig å vurdere ikke bare bruken av delen eller produktet, men også miljøet der det skal brukes.
Generelt har ingeniørplast forbedrede mekaniske egenskaper som gir større holdbarhet og ikke endres under produksjonsprosessen. Noen typer plast kan også modifiseres for å forbedre deres styrke, samt slag- og varmebestandighet. La oss dykke ned i de forskjellige plastmaterialene du bør vurdere avhengig av funksjonaliteten til den endelige delen eller produktet.
En av de vanligste harpiksene som brukes til å lage mekaniske deler er nylon, også kjent som polyamid (PA). Når polyamid blandes med molybden, har det en glatt overflate for enkel bevegelse. Imidlertid anbefales ikke nylon-på-nylon-gir fordi, i likhet med plast, har de en tendens til å feste seg sammen. PA har høy slite- og slitestyrke, og gode mekaniske egenskaper ved høye temperaturer. Nylon er et ideelt materiale for 3D-printing med plast, men det absorberer vann over tid.
Polyoksymetylen (POM) er også et utmerket valg for mekaniske deler. POM er en acetalharpiks som brukes til å lage DuPonts Delrin, en verdifull plast som brukes i tannhjul, skruer, hjul og mer. POM har høy bøye- og strekkfasthet, stivhet og hardhet. POM brytes imidlertid ned av alkali, klor og varmt vann, og er vanskelig å holde sammen.
Hvis prosjektet ditt er en slags beholder, er polypropylen (PP) det beste valget. Polypropylen brukes i matlagringsbeholdere fordi det er varmebestandig, ugjennomtrengelig for oljer og løsemidler, og frigjør ikke kjemikalier, noe som gjør det trygt å spise. Polypropylen har også en utmerket balanse mellom stivhet og slagstyrke, noe som gjør det enkelt å lage løkker som kan bøyes gjentatte ganger uten å gå i stykker. Den kan også brukes i rør og slanger.
Et annet alternativ er polyetylen (PE). PE er den vanligste plasten i verden med lav styrke, hardhet og stivhet. Det er vanligvis en melkehvit plast som brukes til å lage medisinflasker, melke- og vaskemiddelbeholdere. Polyetylen er svært motstandsdyktig mot en lang rekke kjemikalier, men har et lavt smeltepunkt.
Akrylnitrilbutadienstyren (ABS) materiale er ideelt for ethvert prosjekt som krever høy slagfasthet og høy rive- og bruddmotstand. ABS er lett og kan forsterkes med glassfiber. Det er dyrere enn styren, men varer lenger på grunn av hardheten og styrken. Fusjonsstøpt ABS 3D-modellering for rask prototyping.
På grunn av egenskapene er ABS et godt valg for wearables. Hos Star Rapid skapte vi smartklokkedekselet for E3design ved å bruke sprøytestøpt svart ferdigmalt ABS/PC-plast. Dette materialevalget gjør hele enheten relativt lett, samtidig som den gir et etui som tåler sporadiske støt, for eksempel når klokken treffer en hard overflate. Slagfast polystyren (HIPS) er et godt valg hvis du trenger et allsidig og slagfast materiale. Dette materialet er egnet for å lage holdbare elektroverktøykasser og verktøykasser. Selv om HIPS er rimelige, regnes de ikke som miljøvennlige.
Mange prosjekter krever sprøytestøping av harpikser med elastisitet som gummi. Termoplastisk polyuretan (TPU) er et godt valg fordi det har mange spesielle formuleringer for høy elastisitet, lav temperatur ytelse og holdbarhet. TPU brukes også i elektroverktøy, ruller, kabelisolasjon og sportsutstyr. På grunn av sin løsemiddelbestandighet har TPU høy slitestyrke og skjærstyrke og kan brukes i mange industrielle miljøer. Imidlertid er det kjent for å absorbere fuktighet fra atmosfæren, noe som gjør det vanskelig å behandle under produksjon. For sprøytestøping finnes termoplastisk gummi (TPR), som er rimelig og lett å håndtere, for eksempel for å lage støtdempende gummigrep.
Hvis delen din krever klare linser eller vinduer, er akryl (PMMA) best. På grunn av sin stivhet og slitestyrke, brukes dette materialet til å lage bruddsikre vinduer som plexiglass. PMMA polerer også godt, har god strekkfasthet og er kostnadseffektivt for høyvolumproduksjon. Den er imidlertid ikke like støt- eller kjemikaliebestandig som polykarbonat (PC).
Hvis prosjektet ditt krever et sterkere materiale, er PC sterkere enn PMMA og har utmerkede optiske egenskaper, noe som gjør den til et passende valg for linser og skuddsikre vinduer. PC kan også bøyes og formes ved romtemperatur uten å gå i stykker. Dette er nyttig for prototyping fordi det ikke krever dyre formverktøy for å dannes. PC er dyrere enn akryl, og langvarig eksponering for varmt vann kan frigjøre skadelige kjemikalier, så den oppfyller ikke standarder for mattrygghet. På grunn av sin slag- og ripebestandighet er PC ideell for en rekke bruksområder. Hos Star Rapid bruker vi dette materialet til å lage hus for Muller Commercial Solutions håndholdte terminaler. Delen ble CNC-maskinert fra en solid blokk med PC; siden den måtte være helt gjennomsiktig, ble den slipt for hånd og damppolert.
Dette er bare en kort oversikt over noen av de mest brukte plastene i produksjonen. De fleste av disse kan modifiseres med forskjellige glassfibre, UV-stabilisatorer, smøremidler eller andre harpikser for å oppnå visse spesifikasjoner.
Gordon Stiles er grunnleggeren og presidenten av Star Rapid, et selskap som produserer raskt prototyper, hurtigverktøy og lavvolum. Basert på sin ingeniørbakgrunn grunnla Stiles Star Rapid i 2005 og under hans ledelse har selskapet vokst til 250 ansatte. Star Rapid sysselsetter et internasjonalt team av ingeniører og teknikere som kombinerer banebrytende teknologier som 3D-utskrift og CNC flerakset maskinering med tradisjonelle produksjonsteknikker og høye kvalitetsstandarder. Før han begynte i Star Rapid, eide og drev Styles STYLES RPD, Storbritannias største hurtigprototyping- og verktøyselskap, som ble solgt til ARRK Europe i 2000.
Innleggstid: 19-apr-2023