Det finns tusentals plaster på marknaden för snabb prototypframställning eller småskalig produktion – att välja rätt plast för ett visst projekt kan vara överväldigande, särskilt för blivande uppfinnare eller blivande entreprenörer. Varje material representerar en kompromiss när det gäller kostnad, styrka, flexibilitet och ytfinish. Det är nödvändigt att överväga inte bara tillämpningen av delen eller produkten, utan också miljön där den kommer att användas.
I allmänhet har ingenjörsplaster förbättrade mekaniska egenskaper som ger större hållbarhet och inte förändras under tillverkningsprocessen. Vissa typer av plaster kan också modifieras för att förbättra deras styrka, såväl som slag- och värmebeständighet. Låt oss dyka in i de olika plastmaterialen att överväga beroende på funktionaliteten hos den slutliga delen eller produkten.
En av de vanligaste hartserna som används för att tillverka mekaniska delar är nylon, även känd som polyamid (PA). När polyamid blandas med molybden har den en slät yta för enkel förflyttning. Men nylon-på-nylon växlar rekommenderas inte eftersom de, precis som plast, tenderar att hålla ihop. PA har hög slitage- och nötningsbeständighet och goda mekaniska egenskaper vid höga temperaturer. Nylon är ett idealiskt material för 3D-utskrift med plast, men det absorberar vatten med tiden.
Polyoximetylen (POM) är också ett utmärkt val för mekaniska delar. POM är ett acetalharts som används för att göra DuPonts Delrin, en värdefull plast som används i kugghjul, skruvar, hjul och mer. POM har hög böj- och draghållfasthet, styvhet och hårdhet. POM bryts dock ned av alkali, klor och varmvatten och är svår att hålla ihop.
Om ditt projekt är någon form av behållare är polypropen (PP) det bästa valet. Polypropen används i matförvaringsbehållare eftersom det är värmebeständigt, ogenomträngligt för oljor och lösningsmedel och inte släpper ut kemikalier, vilket gör det säkert att äta. Polypropen har också en utmärkt balans mellan styvhet och slaghållfasthet, vilket gör det enkelt att göra öglor som kan böjas upprepade gånger utan att gå sönder. Den kan även användas i rör och slangar.
Ett annat alternativ är polyeten (PE). PE är den vanligaste plasten i världen med låg hållfasthet, hårdhet och styvhet. Det är vanligtvis en mjölkvit plast som används för att göra medicinflaskor, mjölk- och tvättmedelsbehållare. Polyeten är mycket resistent mot ett brett spektrum av kemikalier men har en låg smältpunkt.
Materialet akrylonitrilbutadienstyren (ABS) är idealiskt för alla projekt som kräver hög slagtålighet och hög riv- och brotthållfasthet. ABS är lätt och kan förstärkas med glasfiber. Det är dyrare än styren, men håller längre på grund av sin hårdhet och styrka. Fusionsgjuten ABS 3D-modellering för snabb prototypframställning.
Med tanke på dess egenskaper är ABS ett bra val för wearables. På Star Rapid skapade vi smartwatch-fodralet för E3design med hjälp av formsprutad svart förmålad ABS/PC-plast. Detta materialval gör hela enheten relativt lätt, samtidigt som den ger ett fodral som tål enstaka stötar, som när klockan träffar en hård yta. Högslagspolystyren (HIPS) är ett bra val om du behöver ett mångsidigt och slagtåligt material. Detta material är lämpligt för att tillverka hållbara elverktygsväskor och verktygsväskor. Även om HIPS är prisvärda anses de inte vara miljövänliga.
Många projekt kräver formsprutning av hartser med elasticitet som gummi. Termoplastisk polyuretan (TPU) är ett bra val eftersom det har många speciella formuleringar för hög elasticitet, lågtemperaturprestanda och hållbarhet. TPU används också i elverktyg, rullar, kabelisolering och sportartiklar. På grund av sin lösningsmedelsbeständighet har TPU hög nötnings- och skjuvhållfasthet och kan användas i många industriella miljöer. Det är dock känt för att absorbera fukt från atmosfären, vilket gör det svårt att bearbeta under produktionen. För formsprutning finns termoplastiskt gummi (TPR), som är billigt och lätt att hantera, som till exempel för att göra stötdämpande gummigrepp.
Om din del kräver klara linser eller fönster är akryl (PMMA) bäst. På grund av dess styvhet och nötningsbeständighet används detta material för att tillverka splittersäkra fönster som plexiglas. PMMA polerar också bra, har god draghållfasthet och är kostnadseffektivt för produktion av stora volymer. Det är dock inte lika slag- eller kemikaliebeständigt som polykarbonat (PC).
Om ditt projekt kräver ett starkare material är PC starkare än PMMA och har utmärkta optiska egenskaper, vilket gör den till ett lämpligt val för linser och skottsäkra fönster. PC kan också böjas och formas i rumstemperatur utan att gå sönder. Detta är användbart för prototyper eftersom det inte kräver dyra formverktyg för att bildas. PC är dyrare än akryl, och långvarig exponering för varmt vatten kan frigöra skadliga kemikalier, så den uppfyller inte livsmedelssäkerhetsnormerna. På grund av dess slag- och reptålighet är PC idealisk för en mängd olika applikationer. På Star Rapid använder vi detta material för att tillverka höljen för Muller Commercial Solutions handterminaler. Delen var CNC-bearbetad från ett massivt block av PC; eftersom den behövde vara helt genomskinlig slipades den för hand och ångpolerades.
Detta är bara en kort översikt över några av de mest använda plasterna i tillverkningen. De flesta av dessa kan modifieras med olika glasfibrer, UV-stabilisatorer, smörjmedel eller andra hartser för att uppnå vissa specifikationer.
Gordon Stiles är grundare och VD för Star Rapid, ett företag som tillverkar snabba prototyper, snabba verktyg och lågvolymer. Baserat på sin ingenjörsbakgrund grundade Stiles Star Rapid 2005 och under hans ledning har företaget vuxit till 250 anställda. Star Rapid har ett internationellt team av ingenjörer och tekniker som kombinerar banbrytande teknologier som 3D-utskrift och CNC fleraxlig bearbetning med traditionell tillverkningsteknik och höga kvalitetsstandarder. Innan Styles började på Star Rapid ägde och drev Styles STYLES RPD, Storbritanniens största snabbprototyp- och verktygsföretag, som såldes till ARRK Europe 2000.
Posttid: 2023-apr-19