Нарықта жылдам прототиптеу немесе шағын көлемді өндіріс үшін мыңдаған пластмассалар бар – белгілі бір жобаға дұрыс пластмассаны таңдау, әсіресе болашақ өнертапқыштар немесе болашақ кәсіпкерлер үшін қиын болуы мүмкін. Әрбір материал құны, беріктігі, икемділігі және беткі әрлеуі тұрғысынан ымыраға келуді білдіреді. Тек бөлшектің немесе өнімнің қолданылуын ғана емес, сонымен қатар ол қолданылатын ортаны да ескеру қажет.
Жалпы алғанда, инженерлік пластмассалардың механикалық қасиеттері жақсартылған, олар беріктікті арттырады және өндіріс процесінде өзгермейді. Пластмассалардың кейбір түрлерін беріктігін, сондай-ақ соққыға және ыстыққа төзімділігін арттыру үшін өзгертуге болады. Соңғы бөлшектің немесе өнімнің функционалдығына байланысты қарастырылатын әртүрлі пластикалық материалдарды қарастырайық.
Механикалық бөлшектерді жасау үшін қолданылатын ең көп таралған шайырлардың бірі - нейлон, ол полиамид (ПА) деп те аталады. Полиамид молибденмен араласқан кезде, оның оңай қозғалуы үшін тегіс беті болады. Дегенмен, нейлон-нейлон тісті доңғалақтары ұсынылмайды, себебі пластмассалар сияқты олар бір-біріне жабысып қалады. ПА жоғары тозуға және абразияға төзімділікке ие және жоғары температурада жақсы механикалық қасиеттерге ие. Нейлон - пластмассамен 3D басып шығару үшін тамаша материал, бірақ уақыт өте келе суды сіңіреді.
Полиоксиметилен (POM) механикалық бөлшектер үшін де тамаша таңдау болып табылады. POM - берілістерде, бұрандаларда, дөңгелектерде және т.б. қолданылатын бағалы пластик DuPont Delrin жасау үшін қолданылатын ацеталь шайыры. POM жоғары иілу және созылу беріктігіне, қаттылығына және қаттылығына ие. Дегенмен, POM сілті, хлор және ыстық сумен ыдырайды және бір-біріне жабысу қиын.
Егер сіздің жобаңыз қандай да бір контейнер болса, полипропилен (PP) ең жақсы таңдау болып табылады. Полипропилен тағам сақтау контейнерлерінде қолданылады, себебі ол ыстыққа төзімді, майлар мен еріткіштерге төзімді және химиялық заттарды бөлмейді, бұл оны жеуге қауіпсіз етеді. Полипропилен сонымен қатар қаттылық пен соққы беріктігінің тамаша тепе-теңдігіне ие, бұл оны сынбай бірнеше рет майысуға болатын ілмектер жасауды жеңілдетеді. Оны құбырлар мен шлангтарда да қолдануға болады.
Тағы бір нұсқа - полиэтилен (ПЭ). ПЭ - әлемдегі ең көп таралған пластик, оның беріктігі, қаттылығы және қаттылығы төмен. Әдетте бұл дәрі-дәрмек бөтелкелерін, сүт және жуғыш заттарға арналған ыдыстарды жасау үшін қолданылатын сүтті ақ пластик. Полиэтилен әртүрлі химиялық заттарға өте төзімді, бірақ балқу температурасы төмен.
Акрилонитрил бутадиен стиролы (ABS) материалы жоғары соққыға төзімділікті, жоғары жыртылу мен сынуға төзімділікті қажет ететін кез келген жоба үшін өте қолайлы. ABS жеңіл және шыны талшықпен нығайтылуы мүмкін. Ол стиролға қарағанда қымбатырақ, бірақ қаттылығы мен беріктігіне байланысты ұзағырақ қызмет етеді. Жылдам прототиптеу үшін балқыту арқылы қалыпталған ABS 3D модельдеуі.
Қасиеттерін ескере отырып, ABS киюге болатын құрылғылар үшін жақсы таңдау болып табылады. Star Rapid компаниясында біз E3design үшін ақылды сағат корпусын инъекциялық қалыпталған қара түсті алдын ала боялған ABS/PC пластикасын пайдаланып жасадық. Материалдың бұл таңдауы құрылғыны салыстырмалы түрде жеңіл етеді, сонымен қатар сағат қатты бетке тиген кездегі сияқты кездейсоқ соққыларға төтеп бере алатын корпусты қамтамасыз етеді. Егер сізге әмбебап және соққыға төзімді материал қажет болса, жоғары соққыға төзімді полистирол (HIPS) жақсы таңдау болып табылады. Бұл материал берік электр құралдарының корпустары мен құрал корпустарын жасауға жарамды. HIPS қолжетімді болғанымен, олар экологиялық таза деп саналмайды.
Көптеген жобалар резеңке сияқты серпімділігі бар инъекциялық қалыптау шайырларын пайдалануды талап етеді. Термопластикалық полиуретан (TPU) жақсы таңдау болып табылады, себебі оның жоғары серпімділік, төмен температуралық өнімділік және беріктік үшін көптеген арнайы формулалары бар. TPU сонымен қатар электр құралдарында, роликтерде, кабель оқшаулағыштарында және спорт тауарларында қолданылады. Еріткіш төзімділігіне байланысты TPU жоғары абразивті және ығысу беріктігіне ие және көптеген өнеркәсіптік орталарда қолданылуы мүмкін. Дегенмен, ол атмосферадан ылғалды сіңіретіндігімен танымал, бұл өндіріс кезінде өңдеуді қиындатады. Инъекциялық қалыптау үшін арзан және өңдеуге оңай термопластикалық резеңке (TPR) бар, мысалы, соққыны сіңіретін резеңке тұтқаларды жасау үшін.
Егер сіздің бөлшегіңіз мөлдір линзаларды немесе терезелерді қажет етсе, акрил (PMMA) ең жақсысы. Қаттылығы мен тозуға төзімділігіне байланысты бұл материал плексигласс сияқты сынбайтын терезелер жасау үшін қолданылады. PMMA сонымен қатар жақсы жылтыратады, созылу беріктігі жақсы және көп көлемді өндіріс үшін тиімді. Дегенмен, ол поликарбонат (PC) сияқты соққыға немесе химиялық заттарға төзімді емес.
Егер сіздің жобаңыз берік материалды қажет етсе, PC PMMA-ға қарағанда берік және тамаша оптикалық қасиеттерге ие, бұл оны линзалар мен оқ өткізбейтін терезелер үшін қолайлы таңдау етеді. PC-ді бөлме температурасында сынбай майыстырып, пішіндеуге болады. Бұл прототиптеу үшін пайдалы, себебі оны пішіндеу үшін қымбат қалыптау құралдары қажет емес. PC акрилге қарағанда қымбатырақ және ыстық суға ұзақ уақыт әсер ету зиянды химиялық заттарды шығаруы мүмкін, сондықтан ол тамақ қауіпсіздігі стандарттарына сәйкес келмейді. Соққыға және сызаттарға төзімділігіне байланысты PC әртүрлі қолданбалар үшін өте қолайлы. Star Rapid компаниясында біз бұл материалды Muller Commercial Solutions қол терминалдарына арналған корпустар жасау үшін пайдаланамыз. Бөлшек CNC арқылы қатты PC блогынан өңделген; ол толығымен мөлдір болуы керек болғандықтан, ол қолмен тегістеліп, бумен жылтыратылған.
Бұл өндірісте ең көп қолданылатын пластмассалардың қысқаша шолуы. Олардың көпшілігін белгілі бір сипаттамаларға қол жеткізу үшін әртүрлі шыны талшықтармен, ультракүлгін тұрақтандырғыштармен, майлағыштармен немесе басқа шайырлармен өзгертуге болады.
Гордон Стайлз - Star Rapid компаниясының негізін қалаушы және президенті, жылдам прототиптеу, жылдам құрал-саймандар жасау және аз көлемді өндіріс компаниясы. Инженерлік тәжірибесіне сүйене отырып, Стайлз Star Rapid компаниясын 2005 жылы құрды және оның басшылығымен компания 250 қызметкерге дейін өсті. Star Rapid компаниясында 3D басып шығару және CNC көп осьті өңдеу сияқты заманауи технологияларды дәстүрлі өндіріс әдістерімен және жоғары сапа стандарттарымен біріктіретін халықаралық инженерлер мен техниктер тобы жұмыс істейді. Star Rapid компаниясына қосылмас бұрын, Styles компаниясы Ұлыбританиядағы ең ірі жылдам прототиптеу және құрал-сайман жасау компаниясы STYLES RPD компаниясына иелік етті және оны басқарды, ол 2000 жылы ARRK Europe компаниясына сатылды.
Жарияланған уақыты: 19 сәуір 2023 ж.