هناك الآلاف من المواد البلاستيكية في السوق للنماذج الأولية السريعة أو الإنتاج على نطاق صغير - قد يكون اختيار البلاستيك المناسب لمشروع معين أمرًا ساحقًا ، خاصة للمخترعين الطموحين أو رواد الأعمال الطموحين.تمثل كل مادة حلاً وسطًا من حيث التكلفة والقوة والمرونة وإنهاء السطح.من الضروري مراعاة ليس فقط تطبيق الجزء أو المنتج ، ولكن أيضًا البيئة التي سيتم استخدامه فيها.
بشكل عام ، تحسن اللدائن الهندسية الخصائص الميكانيكية التي توفر قدرًا أكبر من المتانة ولا تتغير أثناء عملية التصنيع.يمكن أيضًا تعديل بعض أنواع البلاستيك لتحسين قوتها ، فضلاً عن مقاومة الصدمات والحرارة.دعنا نتعمق في المواد البلاستيكية المختلفة التي يجب مراعاتها اعتمادًا على وظيفة الجزء النهائي أو المنتج.
النايلون هو أحد الراتنجات الأكثر شيوعًا المستخدمة في صناعة الأجزاء الميكانيكية ، ويُعرف أيضًا باسم البولي أميد (PA).عندما يتم خلط مادة البولي أميد مع الموليبدينوم ، يكون لها سطح أملس لسهولة الحركة.ومع ذلك ، لا ينصح باستخدام التروس المصنوعة من النايلون على النايلون لأنها ، مثل البلاستيك ، تميل إلى الالتصاق ببعضها البعض.تتميز PA بمقاومة عالية للتآكل والتآكل وخصائص ميكانيكية جيدة في درجات الحرارة العالية.النايلون مادة مثالية للطباعة ثلاثية الأبعاد بالبلاستيك ، لكنها تمتص الماء بمرور الوقت.
يعتبر البولي أوكسي ميثيلين (POM) أيضًا خيارًا ممتازًا للأجزاء الميكانيكية.POM عبارة عن راتينج أسيتال يستخدم في صناعة Delrin من DuPont ، وهو بلاستيك قيم يستخدم في التروس والبراغي والعجلات وغير ذلك.تتميز POM بقوة انثناء وشد عالية وصلابة وصلابة.ومع ذلك ، يتحلل POM بواسطة القلويات والكلور والماء الساخن ، ويصعب الالتصاق معًا.
إذا كان مشروعك عبارة عن حاوية ما ، فإن البولي بروبلين (PP) هو الخيار الأفضل.يستخدم البولي بروبلين في أوعية تخزين الطعام لأنه مقاوم للحرارة ، ومقاوم للزيوت والمذيبات ، ولا يطلق مواد كيميائية ، مما يجعله آمنًا للأكل.يحتوي البولي بروبلين أيضًا على توازن ممتاز بين الصلابة وقوة التأثير ، مما يجعل من السهل عمل حلقات يمكن ثنيها بشكل متكرر دون أن تنكسر.يمكن استخدامه أيضًا في الأنابيب والخراطيم.
خيار آخر هو البولي إيثيلين (PE).البولي ايثيلين هو أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا في العالم مع انخفاض القوة والصلابة والصلابة.عادة ما يكون من البلاستيك الأبيض الحليبي الذي يستخدم لصنع زجاجات الأدوية والحليب والمنظفات.يتميز البولي إيثيلين بمقاومة عالية لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية ولكن لديه نقطة انصهار منخفضة.
تعتبر مادة الأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) مثالية لأي مشروع يتطلب مقاومة عالية للتأثير ومقاومة عالية للتمزق والكسر.ABS خفيف الوزن ويمكن تقويته بالألياف الزجاجية.إنه أغلى من الستايرين ولكنه يدوم لفترة أطول بسبب صلابته وقوته.النمذجة ثلاثية الأبعاد ABS مصبوب الانصهار للنماذج الأولية السريعة.
نظرًا لخصائصه ، يعد نظام ABS خيارًا جيدًا للأجهزة القابلة للارتداء.في Star Rapid ، أنشأنا علبة الساعة الذكية لـ E3design باستخدام بلاستيك ABS / PC مصبوب بالحقن مطلي مسبقًا.هذا الاختيار من المواد يجعل الجهاز بأكمله خفيفًا نسبيًا ، مع توفير غطاء يمكنه تحمل الصدمات العرضية ، مثل عندما تصطدم الساعة بسطح صلب.يعد البوليسترين عالي التأثير (HIPS) خيارًا جيدًا إذا كنت بحاجة إلى مادة متعددة الاستخدامات ومقاومة للصدمات.هذه المادة مناسبة لصنع حقائب الأدوات الكهربائية المتينة وحالات الأدوات.على الرغم من أن HIPS ميسور التكلفة ، إلا أنها لا تعتبر صديقة للبيئة.
تدعو العديد من المشاريع إلى حقن راتنجات مع مرونة مثل المطاط.يعد البولي يوريثين الحراري (TPU) خيارًا جيدًا لأنه يحتوي على العديد من التركيبات الخاصة للحصول على مرونة عالية وأداء منخفض في درجات الحرارة وقوة تحمل.يستخدم TPU أيضًا في الأدوات الكهربائية والبكرات وعزل الكابلات والسلع الرياضية.نظرًا لمقاومتها للمذيبات ، تتمتع مادة TPU بمقاومة عالية للتآكل والقص ويمكن استخدامها في العديد من البيئات الصناعية.ومع ذلك ، فهي معروفة بامتصاص الرطوبة من الغلاف الجوي ، مما يجعل من الصعب معالجتها أثناء الإنتاج.لقولبة الحقن ، يوجد مطاط لدن بالحرارة (TPR) ، وهو غير مكلف ويسهل التعامل معه ، مثل صنع مقابض مطاطية ممتصة للصدمات.
إذا كان الجزء الخاص بك يتطلب عدسات أو نوافذ شفافة ، فإن الأكريليك (PMMA) هو الأفضل.نظرًا لصلابتها ومقاومتها للتآكل ، تُستخدم هذه المادة في صنع نوافذ مقاومة للكسر مثل زجاج شبكي.PMMA أيضًا يصقل جيدًا ، ولديه قوة شد جيدة ، وهو فعال من حيث التكلفة للإنتاج بكميات كبيرة.ومع ذلك ، فهي ليست مقاومة للصدمات أو المواد الكيميائية مثل البولي كربونات (PC).
إذا كان مشروعك يتطلب مادة أقوى ، فإن الكمبيوتر الشخصي أقوى من PMMA وله خصائص بصرية ممتازة ، مما يجعله خيارًا مناسبًا للعدسات والنوافذ المقاومة للرصاص.يمكن أيضًا ثني الكمبيوتر الشخصي وتشكيله في درجة حرارة الغرفة دون أن ينكسر.هذا مفيد للنماذج الأولية لأنه لا يتطلب أدوات تشكيل باهظة الثمن.يعد الكمبيوتر الشخصي أغلى من الأكريليك ، ويمكن أن يؤدي التعرض الطويل للماء الساخن إلى إطلاق مواد كيميائية ضارة ، لذلك فهو لا يفي بمعايير سلامة الأغذية.نظرًا لتأثيره ومقاومته للخدش ، يعد الكمبيوتر الشخصي مثاليًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات.في Star Rapid ، نستخدم هذه المواد لصنع أغلفة لمحطات Muller Commercial Solutions المحمولة.تم تصنيع الجزء باستخدام الحاسب الآلي من كتلة صلبة من الكمبيوتر الشخصي ؛نظرًا لأنه يجب أن يكون شفافًا تمامًا ، فقد تم صقله يدويًا وصقله بالبخار.
هذه مجرد نظرة عامة موجزة على بعض أنواع البلاستيك الأكثر استخدامًا في التصنيع.يمكن تعديل معظمها باستخدام ألياف زجاجية مختلفة أو مثبتات للأشعة فوق البنفسجية أو مواد تشحيم أو راتنجات أخرى لتحقيق مواصفات معينة.
Gordon Stiles هو مؤسس ورئيس Star Rapid ، وهي شركة تصنيع نماذج أولية سريعة وأدوات سريعة وصناعة منخفضة الحجم.بناءً على خلفيته الهندسية ، أسس Stiles Star Rapid في عام 2005 وتحت قيادته نمت الشركة إلى 250 موظفًا.توظف Star Rapid فريقًا دوليًا من المهندسين والفنيين الذين يجمعون بين التقنيات المتطورة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي متعدد المحاور مع تقنيات التصنيع التقليدية ومعايير الجودة العالية.قبل الانضمام إلى Star Rapid ، كانت Styles تمتلك وتدير STYLES RPD ، وهي أكبر شركة في المملكة المتحدة للنماذج الأولية والأدوات السريعة ، والتي تم بيعها لشركة ARRK Europe في عام 2000.
الوقت ما بعد: 19 أبريل - 2023