Na trhu jsou tisíce plastů pro rychlé prototypování nebo malosériovou výrobu – výběr správného plastu pro konkrétní projekt může být zdrcující, zejména pro začínající vynálezce nebo začínající podnikatele.Každý materiál představuje kompromis z hlediska ceny, pevnosti, pružnosti a povrchové úpravy.Je nutné zvážit nejen aplikaci dílu nebo výrobku, ale také prostředí, ve kterém bude použit.
Obecně mají technické plasty vylepšené mechanické vlastnosti, které poskytují větší odolnost a nemění se během výrobního procesu.Některé typy plastů lze také upravovat, aby se zlepšila jejich pevnost a také odolnost proti nárazu a teplu.Pojďme se ponořit do různých plastových materiálů, které je třeba zvážit v závislosti na funkčnosti konečného dílu nebo produktu.
Jednou z nejběžnějších pryskyřic používaných k výrobě mechanických dílů je nylon, také známý jako polyamid (PA).Když je polyamid smíchán s molybdenem, má hladký povrch pro snadný pohyb.Převody nylon na nylon se však nedoporučují, protože stejně jako plasty mají tendenci slepovat se.PA má vysokou odolnost proti opotřebení a otěru a dobré mechanické vlastnosti při vysokých teplotách.Nylon je ideálním materiálem pro 3D tisk s plastem, ale časem absorbuje vodu.
Polyoxymethylen (POM) je také vynikající volbou pro mechanické díly.POM je acetalová pryskyřice používaná k výrobě Delrinu společnosti DuPont, cenného plastu používaného v převodech, šroubech, kolech a dalších.POM má vysokou pevnost v ohybu a tahu, tuhost a tvrdost.POM je však degradován zásadami, chlórem a horkou vodou a je obtížné jej slepit.
Pokud je vaším projektem nějaký druh kontejneru, je polypropylen (PP) nejlepší volbou.Polypropylen se používá v nádobách na skladování potravin, protože je odolný vůči teplu, nepropouští oleje a rozpouštědla a neuvolňuje chemikálie, takže je bezpečný pro konzumaci.Polypropylen má také vynikající rovnováhu mezi tuhostí a rázovou houževnatostí, což usnadňuje vytváření smyček, které lze opakovaně ohýbat, aniž by se zlomily.Může být také použit v potrubí a hadicích.
Další možností je polyetylen (PE).PE je nejběžnější plast na světě s nízkou pevností, tvrdostí a tuhostí.Obvykle se jedná o mléčně bílý plast používaný k výrobě lékovek, nádob na mléko a čisticí prostředky.Polyetylen je vysoce odolný vůči široké škále chemikálií, ale má nízký bod tání.
Materiál akrylonitrilbutadienstyren (ABS) je ideální pro jakýkoli projekt vyžadující vysokou odolnost proti nárazu a vysokou odolnost proti roztržení a lomu.ABS je lehké a může být vyztuženo skelným vláknem.Je dražší než styren, ale díky své tvrdosti a pevnosti vydrží déle.Fusion-formed ABS 3D modeling pro rychlé prototypování.
Vzhledem ke svým vlastnostem je ABS dobrou volbou pro nositelné předměty.Ve Star Rapid jsme vytvořili pouzdro chytrých hodinek pro E3design pomocí vstřikovaného černého předbarveného ABS/PC plastu.Díky této volbě materiálu je celé zařízení relativně lehké a zároveň poskytuje pouzdro, které odolá občasným nárazům, například když hodinky narazí na tvrdý povrch.Vysoce houževnatý polystyren (HIPS) je dobrou volbou, pokud potřebujete všestranný a nárazuvzdorný materiál.Tento materiál je vhodný pro výrobu odolných kufrů na elektrické nářadí a kufrů na nářadí.Přestože jsou HIPS cenově dostupné, nejsou považovány za ekologické.
Mnoho projektů vyžaduje vstřikovací pryskyřice s elasticitou jako pryž.Termoplastický polyuretan (TPU) je dobrou volbou, protože má mnoho speciálních složení pro vysokou elasticitu, výkon při nízkých teplotách a trvanlivost.TPU se také používá v elektrickém nářadí, válečcích, izolaci kabelů a sportovních potřebách.Díky odolnosti vůči rozpouštědlům má TPU vysokou odolnost proti oděru a smyku a lze jej použít v mnoha průmyslových prostředích.Je však známý tím, že absorbuje vlhkost z atmosféry, což ztěžuje zpracování při výrobě.Pro vstřikování je k dispozici termoplastická pryž (TPR), která je levná a snadno se s ní manipuluje, například pro výrobu pryžových rukojetí tlumících nárazy.
Pokud váš díl vyžaduje čiré čočky nebo okna, je nejlepší akryl (PMMA).Pro svou tuhost a odolnost proti oděru se tento materiál používá k výrobě nerozbitných oken, jako je plexisklo.PMMA se také dobře leští, má dobrou pevnost v tahu a je nákladově efektivní pro velkosériovou výrobu.Není však tak odolný proti nárazu nebo chemikáliím jako polykarbonát (PC).
Pokud váš projekt vyžaduje pevnější materiál, PC je pevnější než PMMA a má vynikající optické vlastnosti, díky čemuž je vhodnou volbou pro čočky a neprůstřelná okna.PC lze také ohýbat a tvarovat při pokojové teplotě bez porušení.To je užitečné pro prototypování, protože nevyžaduje drahé nástroje pro formování.PC je dražší než akryl a dlouhodobé vystavení horké vodě může uvolňovat škodlivé chemikálie, takže nesplňuje normy bezpečnosti potravin.Díky své odolnosti proti nárazu a poškrábání je PC ideální pro různé aplikace.Ve společnosti Star Rapid používáme tento materiál k výrobě krytů pro ruční terminály Muller Commercial Solutions.Součást byla CNC obrobena z pevného bloku PC;protože musel být zcela průhledný, brousil se ručně a leštil parou.
Toto je jen stručný přehled některých nejčastěji používaných plastů ve výrobě.Většina z nich může být upravena různými skleněnými vlákny, UV stabilizátory, mazivy nebo jinými pryskyřicemi, aby bylo dosaženo určitých specifikací.
Gordon Stiles je zakladatelem a prezidentem společnosti Star Rapid, společnosti pro rychlé prototypování, rychlé nástroje a malosériovou výrobu.Na základě svých inženýrských zkušeností založil Stiles v roce 2005 Star Rapid a pod jeho vedením se společnost rozrostla na 250 zaměstnanců.Star Rapid zaměstnává mezinárodní tým inženýrů a techniků, kteří kombinují špičkové technologie, jako je 3D tisk a CNC víceosé obrábění, s tradičními výrobními technikami a vysokými standardy kvality.Před nástupem do Star Rapid Styles vlastnil a provozoval STYLES RPD, největší britskou společnost na výrobu rychlých prototypů a nástrojů, která byla v roce 2000 prodána společnosti ARRK Europe.
Čas odeslání: 19. dubna 2023