Există mii de materiale plastice pe piață pentru prototipare rapidă sau producție la scară mică – alegerea plasticului potrivit pentru un anumit proiect poate fi copleșitoare, în special pentru inventatori aspiranți sau antreprenori aspiranți. Fiecare material reprezintă un compromis în ceea ce privește costul, rezistența, flexibilitatea și finisajul suprafeței. Este necesar să se ia în considerare nu numai aplicarea piesei sau a produsului, ci și mediul în care va fi utilizat.
În general, materialele plastice tehnice au proprietăți mecanice îmbunătățite care oferă o durabilitate mai mare și nu se modifică în timpul procesului de fabricație. Unele tipuri de materiale plastice pot fi, de asemenea, modificate pentru a le îmbunătăți rezistența, precum și rezistența la impact și la căldură. Să ne aprofundăm în diferitele materiale plastice de luat în considerare în funcție de funcționalitatea piesei sau a produsului final.
Una dintre cele mai frecvente rășini folosite la fabricarea pieselor mecanice este nailonul, cunoscut și sub denumirea de poliamidă (PA). Când poliamida este amestecată cu molibden, are o suprafață netedă pentru o mișcare ușoară. Cu toate acestea, angrenajele din nailon pe nailon nu sunt recomandate deoarece, la fel ca materialele plastice, tind să se lipească între ele. PA are rezistență ridicată la uzură și abraziune și proprietăți mecanice bune la temperaturi ridicate. Nailonul este un material ideal pentru imprimarea 3D cu plastic, dar absoarbe apa in timp.
Polioximetilena (POM) este, de asemenea, o alegere excelentă pentru piesele mecanice. POM este o rășină acetalică folosită la fabricarea Delrin-ului DuPont, un plastic valoros folosit în angrenaje, șuruburi, roți și multe altele. POM are rezistență ridicată la încovoiere și tracțiune, rigiditate și duritate. Cu toate acestea, POM este degradat de alcalii, clor și apa fierbinte și este dificil de lipit.
Dacă proiectul dvs. este un fel de container, polipropilena (PP) este cea mai bună alegere. Polipropilena este folosită în recipientele de depozitare a alimentelor deoarece este rezistentă la căldură, impermeabilă la uleiuri și solvenți și nu eliberează substanțe chimice, ceea ce o face sigură pentru consum. Polipropilena are, de asemenea, un echilibru excelent de rigiditate și rezistență la impact, ceea ce face ușoară realizarea de bucle care pot fi îndoite în mod repetat fără a se rupe. Poate fi folosit și în țevi și furtunuri.
O altă opțiune este polietilena (PE). PE este cel mai comun plastic din lume, cu rezistență, duritate și rigiditate scăzute. De obicei, este un plastic alb lăptos folosit pentru a face sticle de medicamente, recipiente pentru lapte și detergent. Polietilena este foarte rezistentă la o gamă largă de substanțe chimice, dar are un punct de topire scăzut.
Materialul acrilonitril butadien stiren (ABS) este ideal pentru orice proiect care necesită rezistență mare la impact și rezistență mare la rupere și rupere. ABS este ușor și poate fi întărit cu fibră de sticlă. Este mai scump decât stirenul, dar durează mai mult datorită durității și rezistenței sale. Modelare 3D ABS turnată prin fuziune pentru prototipare rapidă.
Având în vedere proprietățile sale, ABS este o alegere bună pentru purtabile. La Star Rapid, am creat carcasa smartwatch-ului pentru E3design folosind plastic ABS/PC prevopsit negru turnat prin injecție. Această alegere a materialului face ca întregul dispozitiv să fie relativ ușor, oferind în același timp o carcasă care poate rezista la șocuri ocazionale, cum ar fi atunci când ceasul lovește o suprafață dură. Polistirenul de mare impact (HIPS) este o alegere bună dacă aveți nevoie de un material versatil și rezistent la impact. Acest material este potrivit pentru a face cutii de scule electrice și cutii de scule durabile. Deși HIPS-urile sunt accesibile, nu sunt considerate ecologice.
Multe proiecte necesită rășini de turnare prin injecție cu elasticitate precum cauciucul. Poliuretanul termoplastic (TPU) este o alegere bună, deoarece are multe formulări speciale pentru elasticitate ridicată, performanță la temperaturi scăzute și durabilitate. TPU este, de asemenea, utilizat în sculele electrice, role, izolarea cablurilor și articolele sportive. Datorită rezistenței sale la solvenți, TPU are rezistență ridicată la abraziune și forfecare și poate fi utilizat în multe medii industriale. Cu toate acestea, este cunoscut pentru absorbția umidității din atmosferă, ceea ce face dificilă procesarea în timpul producției. Pentru turnarea prin injecție, există cauciuc termoplastic (TPR), care este ieftin și ușor de manevrat, cum ar fi pentru realizarea mânerelor din cauciuc care absorb șocuri.
Dacă partea dvs. necesită lentile sau ferestre transparente, cel mai bine este acrilul (PMMA). Datorită rigidității și rezistenței la abraziune, acest material este folosit pentru a face ferestre rezistente la rupere, cum ar fi plexiglasul. De asemenea, PMMA lustruiește bine, are o rezistență bună la tracțiune și este rentabil pentru producția de volum mare. Cu toate acestea, nu este la fel de rezistent la impact sau chimic precum policarbonatul (PC).
Dacă proiectul dumneavoastră necesită un material mai rezistent, PC-ul este mai rezistent decât PMMA și are proprietăți optice excelente, ceea ce îl face o alegere potrivită pentru lentile și ferestre antiglonț. PC-ul poate fi, de asemenea, îndoit și format la temperatura camerei fără a se rupe. Acest lucru este util pentru prototipare, deoarece nu necesită unelte scumpe pentru formare. PC-ul este mai scump decât acrilul, iar expunerea prelungită la apa fierbinte poate elibera substanțe chimice nocive, deci nu respectă standardele de siguranță alimentară. Datorită rezistenței la impact și la zgârieturi, PC-ul este ideal pentru o varietate de aplicații. La Star Rapid, folosim acest material pentru a face carcase pentru terminalele portabile Muller Commercial Solutions. Piesa a fost prelucrată CNC dintr-un bloc solid de PC; deoarece trebuia să fie complet transparent, a fost șlefuit manual și lustruit cu abur.
Aceasta este doar o scurtă prezentare generală a unora dintre cele mai frecvent utilizate materiale plastice în producție. Majoritatea acestora pot fi modificate cu diferite fibre de sticlă, stabilizatori UV, lubrifianți sau alte rășini pentru a atinge anumite specificații.
Gordon Stiles este fondatorul și președintele Star Rapid, o companie care produce prototipuri rapide, scule rapide și producție de volum redus. Pe baza experienței sale de inginerie, Stiles a fondat Star Rapid în 2005 și sub conducerea sa, compania a crescut la 250 de angajați. Star Rapid angajează o echipă internațională de ingineri și tehnicieni care combină tehnologii de ultimă oră, cum ar fi imprimarea 3D și prelucrarea CNC pe mai multe axe, cu tehnici tradiționale de fabricație și standarde înalte de calitate. Înainte de a se alătura Star Rapid, Styles a deținut și operat STYLES RPD, cea mai mare companie de prototipare rapidă și scule din Marea Britanie, care a fost vândută către ARRK Europe în 2000.
Ora postării: 19.04.2023