Hay miles de plásticos en el mercado para la creación rápida de prototipos o la producción a pequeña escala: elegir el plástico adecuado para un proyecto en particular puede ser abrumador, especialmente para los aspirantes a inventores o aspirantes a empresarios.Cada material representa un compromiso en términos de costo, resistencia, flexibilidad y acabado superficial.Es necesario considerar no solo la aplicación de la pieza o producto, sino también el entorno en el que se utilizará.
En general, los plásticos de ingeniería tienen propiedades mecánicas mejoradas que brindan una mayor durabilidad y no cambian durante el proceso de fabricación.Algunos tipos de plásticos también se pueden modificar para mejorar su resistencia, así como su resistencia al impacto y al calor.Profundicemos en los diferentes materiales plásticos a considerar en función de la funcionalidad de la pieza o producto final.
Una de las resinas más utilizadas para fabricar piezas mecánicas es el nailon, también conocido como poliamida (PA).Cuando la poliamida se mezcla con molibdeno, tiene una superficie lisa para facilitar el movimiento.Sin embargo, no se recomiendan los engranajes de nailon sobre nailon porque, al igual que los plásticos, tienden a pegarse entre sí.PA tiene una alta resistencia al desgaste ya la abrasión, y buenas propiedades mecánicas a altas temperaturas.El nailon es un material ideal para la impresión 3D con plástico, pero absorbe agua con el tiempo.
El polioximetileno (POM) también es una excelente opción para piezas mecánicas.POM es una resina de acetal que se usa para fabricar Delrin de DuPont, un plástico valioso que se usa en engranajes, tornillos, ruedas y más.POM tiene alta resistencia a la flexión y a la tracción, rigidez y dureza.Sin embargo, el POM se degrada con álcalis, cloro y agua caliente, y es difícil que se pegue entre sí.
Si tu proyecto es algún tipo de contenedor, el polipropileno (PP) es la mejor elección.El polipropileno se usa en recipientes de almacenamiento de alimentos porque es resistente al calor, impermeable a aceites y solventes, y no libera productos químicos, por lo que es seguro para comer.El polipropileno también tiene un excelente equilibrio entre rigidez y resistencia al impacto, lo que facilita la creación de bucles que se pueden doblar repetidamente sin romperse.También se puede utilizar en tuberías y mangueras.
Otra opción es el polietileno (PE).El PE es el plástico más común en el mundo con baja resistencia, dureza y rigidez.Por lo general, es un plástico blanco lechoso que se usa para hacer botellas de medicamentos, envases de leche y detergente.El polietileno es altamente resistente a una amplia gama de productos químicos pero tiene un punto de fusión bajo.
El material de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) es ideal para cualquier proyecto que requiera alta resistencia al impacto y alta resistencia al desgarro y la fractura.El ABS es liviano y se puede reforzar con fibra de vidrio.Es más caro que el estireno, pero dura más debido a su dureza y resistencia.Modelado 3D ABS moldeado por fusión para creación rápida de prototipos.
Dadas sus propiedades, el ABS es una buena opción para los wearables.En Star Rapid, creamos la caja del reloj inteligente para E3design utilizando plástico ABS/PC prepintado negro moldeado por inyección.Esta elección de material hace que todo el dispositivo sea relativamente liviano, al tiempo que proporciona una caja que puede soportar golpes ocasionales, como cuando el reloj golpea una superficie dura.El poliestireno de alto impacto (HIPS) es una buena opción si necesita un material versátil y resistente a los impactos.Este material es adecuado para fabricar maletines para herramientas eléctricas y duraderos.Aunque los HIPS son asequibles, no se consideran ecológicos.
Muchos proyectos requieren resinas de moldeo por inyección con elasticidad como el caucho.El poliuretano termoplástico (TPU) es una buena opción porque tiene muchas formulaciones especiales para alta elasticidad, rendimiento a baja temperatura y durabilidad.El TPU también se usa en herramientas eléctricas, rodillos, aislamiento de cables y artículos deportivos.Debido a su resistencia a los solventes, el TPU tiene una alta resistencia a la abrasión y al corte y se puede usar en muchos entornos industriales.Sin embargo, es conocido por absorber la humedad de la atmósfera, lo que dificulta su procesamiento durante la producción.Para el moldeo por inyección, existe el caucho termoplástico (TPR), que es económico y fácil de manejar, por ejemplo, para fabricar empuñaduras de caucho amortiguadoras.
Si su pieza requiere lentes o ventanas transparentes, lo mejor es acrílico (PMMA).Debido a su rigidez y resistencia a la abrasión, este material se utiliza para fabricar ventanas inastillables como el plexiglás.El PMMA también se pule bien, tiene buena resistencia a la tracción y es rentable para la producción de alto volumen.Sin embargo, no es tan resistente a los impactos ni a los productos químicos como el policarbonato (PC).
Si su proyecto requiere un material más fuerte, la PC es más fuerte que el PMMA y tiene excelentes propiedades ópticas, lo que la convierte en una opción adecuada para lentes y ventanas a prueba de balas.La PC también se puede doblar y formar a temperatura ambiente sin romperse.Esto es útil para la creación de prototipos porque no requiere herramientas de molde caras para formar.El PC es más caro que el acrílico y la exposición prolongada al agua caliente puede liberar sustancias químicas dañinas, por lo que no cumple con los estándares de seguridad alimentaria.Debido a su resistencia a impactos y rayones, la PC es ideal para una variedad de aplicaciones.En Star Rapid, utilizamos este material para fabricar carcasas para terminales portátiles de Muller Commercial Solutions.La pieza fue mecanizada por CNC a partir de un bloque sólido de PC;como necesitaba ser completamente transparente, se lijó a mano y se pulió al vapor.
Esta es solo una breve descripción de algunos de los plásticos más utilizados en la fabricación.La mayoría de estos se pueden modificar con diferentes fibras de vidrio, estabilizadores UV, lubricantes u otras resinas para lograr ciertas especificaciones.
Gordon Stiles es el fundador y presidente de Star Rapid, una empresa de creación rápida de prototipos, herramientas rápidas y fabricación de bajo volumen.Con base en su experiencia en ingeniería, Stiles fundó Star Rapid en 2005 y, bajo su liderazgo, la empresa ha crecido a 250 empleados.Star Rapid emplea a un equipo internacional de ingenieros y técnicos que combinan tecnologías de vanguardia como la impresión 3D y el mecanizado CNC multieje con técnicas de fabricación tradicionales y altos estándares de calidad.Antes de unirse a Star Rapid, Styles poseía y operaba STYLES RPD, la empresa de herramientas y creación rápida de prototipos más grande del Reino Unido, que se vendió a ARRK Europe en 2000.
Hora de publicación: 19-abr-2023