ישנם אלפי סוגי פלסטיק בשוק לייצור מהיר של אבות טיפוס או בקנה מידה קטן - בחירת הפלסטיק המתאים לפרויקט מסוים יכולה להיות מכריעה, במיוחד עבור ממציאים מתחילים או יזמים מתחילים. כל חומר מייצג פשרה מבחינת עלות, חוזק, גמישות וגימור פני השטח. יש צורך לקחת בחשבון לא רק את היישום של החלק או המוצר, אלא גם את הסביבה בה הוא ישמש.
באופן כללי, לפלסטיק הנדסי יש תכונות מכניות משופרות המספקות עמידות רבה יותר ואינן משתנות במהלך תהליך הייצור. ניתן גם לשנות סוגים מסוימים של פלסטיק כדי לשפר את חוזקם, כמו גם את עמידותם בפני פגיעות וחום. בואו נצלול לתוך חומרי הפלסטיק השונים שיש לקחת בחשבון בהתאם לפונקציונליות של החלק או המוצר הסופי.
אחד השרפים הנפוצים ביותר המשמשים לייצור חלקים מכניים הוא ניילון, המכונה גם פוליאמיד (PA). כאשר פוליאמיד מעורבב עם מוליבדן, יש לו משטח חלק לתנועה קלה. עם זאת, גלגלי שיניים ניילון-על-ניילון אינם מומלצים מכיוון שבדומה לפלסטיק, הם נוטים להידבק זה לזה. ל-PA עמידות גבוהה בפני שחיקה ובלאי, ותכונות מכניות טובות בטמפרטורות גבוהות. ניילון הוא חומר אידיאלי להדפסה תלת-ממדית עם פלסטיק, אך הוא סופג מים לאורך זמן.
פוליאוקסימתילן (POM) הוא גם בחירה מצוינת עבור חלקים מכניים. POM הוא שרף אצטלי המשמש לייצור Delrin של דופונט, פלסטיק יקר ערך המשמש בהילוכים, ברגים, גלגלים ועוד. ל-POM חוזק כיפוף ומתיחה גבוהים, קשיחות וקשיחות. עם זאת, POM מתפרק על ידי אלקליות, כלור ומים חמים, וקשה להדביק אותו יחד.
אם הפרויקט שלכם הוא סוג של מיכל, פוליפרופילן (PP) הוא הבחירה הטובה ביותר. פוליפרופילן משמש במיכלי אחסון מזון מכיוון שהוא עמיד בחום, אטום לשמנים וממסים, ואינו משחרר כימיקלים, מה שהופך אותו לבטוח לאכילה. לפוליפרופילן יש גם איזון מצוין בין קשיחות לחוזק פגיעות, מה שמקל על יצירת לולאות שניתן לכופף שוב ושוב מבלי להישבר. ניתן להשתמש בו גם בצינורות ובזרנוקים.
אפשרות נוספת היא פוליאתילן (PE). PE הוא הפלסטיק הנפוץ ביותר בעולם בעל חוזק, קשיות וקשיחות נמוכים. זהו בדרך כלל פלסטיק לבן חלבי המשמש לייצור בקבוקי תרופות, מיכלי חלב וחומרי ניקוי. פוליאתילן עמיד מאוד למגוון רחב של כימיקלים אך בעל נקודת התכה נמוכה.
חומר אקרילוניטריל בוטדיאן סטירן (ABS) אידיאלי לכל פרויקט הדורש עמידות גבוהה בפני פגיעות ועמידות גבוהה בפני קרעים ושברים. ABS הוא קל משקל וניתן לחזק אותו באמצעות פיברגלס. הוא יקר יותר מסטירן, אך מחזיק מעמד זמן רב יותר בשל קשיותו וחוזקו. מידול תלת-ממדי של ABS יצוק באמצעות היתוך לייצור אב טיפוס מהיר.
בהתחשב בתכונותיו, ABS הוא בחירה טובה עבור מכשירים לבישים. ב-Star Rapid, יצרנו את מארז השעון החכם עבור E3design באמצעות פלסטיק ABS/PC שחור צבוע מראש. בחירת חומר זו הופכת את המכשיר כולו לקל יחסית, ובמקביל מספקת מארז שיכול לעמוד בפני זעזועים מזדמנים, כמו כאשר השעון פוגע במשטח קשה. פוליסטירן עמיד בפני פגיעות (HIPS) הוא בחירה טובה אם אתם זקוקים לחומר רב-תכליתי ועמיד בפני פגיעות. חומר זה מתאים לייצור נרתיקי כלי עבודה חשמליים ועמידים בפני פגיעות. למרות ש-HIPS הם במחירים נוחים, הם אינם נחשבים ידידותיים לסביבה.
פרויקטים רבים דורשים שרפים להזרקה בעלי גמישות כמו גומי. פוליאוריטן תרמופלסטי (TPU) הוא בחירה טובה מכיוון שיש לו ניסוחים מיוחדים רבים לאלסטיות גבוהה, ביצועים בטמפרטורה נמוכה ועמידות. TPU משמש גם בכלי עבודה חשמליים, גלילים, בידוד כבלים וציוד ספורט. בשל עמידותו לממסים, ל-TPU חוזק שחיקה וגזירה גבוהים וניתן להשתמש בו בסביבות תעשייתיות רבות. עם זאת, הוא ידוע בספיגת לחות מהאטמוספרה, מה שמקשה על עיבודו במהלך הייצור. להזרקה, קיים גומי תרמופלסטי (TPR), שהוא זול וקל לטיפול, כמו לייצור ידיות גומי בולמות זעזועים.
אם החלק שלכם דורש עדשות או חלונות שקופים, אקריליק (PMMA) הוא הטוב ביותר. בשל קשיחותו ועמידותו בפני שחיקה, חומר זה משמש לייצור חלונות עמידים בפני ניפוץ כמו פרספקס. PMMA גם מלטש היטב, בעל חוזק מתיחה טוב, והוא חסכוני לייצור בנפחים גבוהים. עם זאת, הוא אינו עמיד בפני פגיעות או כימיקלים כמו פוליקרבונט (PC).
אם הפרויקט שלכם דורש חומר חזק יותר, PC חזק יותר מ-PMMA ובעל תכונות אופטיות מצוינות, מה שהופך אותו לבחירה מתאימה לעדשות וחלונות חסיני כדורים. ניתן גם לכופף ולעצב PC בטמפרטורת החדר מבלי להישבר. זה שימושי לבניית אבות טיפוס מכיוון שהוא אינו דורש כלי תבנית יקרים לעיצוב. PC יקר יותר מאקריליק, וחשיפה ממושכת למים חמים עלולה לשחרר כימיקלים מזיקים, כך שהוא אינו עומד בתקני בטיחות המזון. בשל עמידותו בפני פגיעות ושריטות, PC אידיאלי למגוון יישומים. ב-Star Rapid, אנו משתמשים בחומר זה לייצור מארזים עבור מסופים ניידים של Muller Commercial Solutions. החלק עוצב במכונה CNC מגוש PC מוצק; מכיוון שהיה צריך להיות שקוף לחלוטין, הוא שופשף ידנית ולוטש בקיטור.
זוהי רק סקירה קצרה של כמה מהפלסטיקים הנפוצים ביותר בייצור. את רובם ניתן לשנות באמצעות סיבי זכוכית שונים, מייצבי UV, חומרי סיכה או שרפים אחרים כדי להשיג מפרטים מסוימים.
גורדון סטיילס הוא המייסד והנשיא של Star Rapid, חברת ייצור מהיר של אבות טיפוס, כלים מהירים וייצור בנפח נמוך. בהתבסס על הרקע ההנדסי שלו, סטיילס ייסד את Star Rapid בשנת 2005 ותחת הנהגתו החברה גדלה ל-250 עובדים. Star Rapid מעסיקה צוות בינלאומי של מהנדסים וטכנאים המשלבים טכנולוגיות מתקדמות כמו הדפסה תלת-ממדית ועיבוד שבבי רב-צירי CNC עם טכניקות ייצור מסורתיות ותקני איכות גבוהים. לפני שהצטרף ל-Star Rapid, סטיילס היה הבעלים והפעיל של STYLES RPD, חברת ייצור מהיר של אבות טיפוס ומכשירים הגדולה ביותר בבריטניה, שנמכרה ל-ARRK אירופה בשנת 2000.
זמן פרסום: 19 באפריל 2023