Rinkoje yra tūkstančiai plastikų, skirtų greitam prototipų kūrimui arba mažos apimties gamybai – tinkamo plastiko pasirinkimas konkrečiam projektui gali būti sudėtingas, ypač pradedantiesiems išradėjams ar pradedantiesiems verslininkams. Kiekviena medžiaga yra kompromisas kainos, stiprumo, lankstumo ir paviršiaus apdailos požiūriu. Būtina atsižvelgti ne tik į detalės ar gaminio pritaikymą, bet ir į aplinką, kurioje jis bus naudojamas.
Apskritai inžineriniai plastikai pasižymi patobulintomis mechaninėmis savybėmis, kurios užtikrina didesnį patvarumą ir nekinta gamybos proceso metu. Kai kurių tipų plastikus taip pat galima modifikuoti, siekiant pagerinti jų stiprumą, atsparumą smūgiams ir karščiui. Panagrinėkime skirtingas plastikines medžiagas, į kurias reikia atsižvelgti atsižvelgiant į galutinės dalies ar gaminio funkcionalumą.
Viena iš dažniausiai mechaninėms dalims gaminti naudojamų dervų yra nailonas, dar žinomas kaip poliamidas (PA). Kai poliamidas sumaišomas su molibdenu, jis turi lygų paviršių, kad būtų lengva judėti. Tačiau nerekomenduojama naudoti nailono ant nailono krumpliaračių, nes, kaip ir plastikai, jie linkę sulipti. PA pasižymi dideliu atsparumu dilimui ir dilimui, geromis mechaninėmis savybėmis aukštoje temperatūroje. Nailonas yra ideali medžiaga 3D spausdinimui su plastiku, tačiau laikui bėgant jis sugeria vandenį.
Polioksimetilenas (POM) taip pat puikiai tinka mechaninėms dalims. POM yra acetalinė derva, naudojama „DuPont“ Delrin – vertingo plastiko, naudojamo pavarų dėžėse, varžtuose, ratuose ir kt., gamyboje. POM pasižymi dideliu lenkimo ir tempimo stiprumu, standumu ir kietumu. Tačiau POM skaidosi šarmai, chloras ir karštas vanduo, todėl jį sunku suklijuoti.
Jei jūsų projektas yra kažkoks indas, geriausias pasirinkimas yra polipropilenas (PP). Polipropilenas naudojamas maisto laikymo induose, nes jis yra atsparus karščiui, nelaidus aliejams ir tirpikliams, neišskiria cheminių medžiagų, todėl jį saugu valgyti. Polipropilenas taip pat pasižymi puikiu standumo ir smūgio stiprumo balansu, todėl lengva pagaminti kilpas, kurias galima pakartotinai sulenkti nelūžtant. Jis taip pat gali būti naudojamas vamzdžiuose ir žarnose.
Kitas variantas yra polietilenas (PE). PE yra labiausiai paplitęs plastikas pasaulyje, pasižymintis mažu stiprumu, kietumu ir standumu. Paprastai tai pieniškai baltas plastikas, naudojamas vaistų buteliukams, pieno ir ploviklių indams gaminti. Polietilenas yra labai atsparus daugeliui cheminių medžiagų, tačiau turi žemą lydymosi temperatūrą.
Akrilnitrilo butadieno stireno (ABS) medžiaga idealiai tinka bet kokiam projektui, kuriam reikalingas didelis atsparumas smūgiams ir plyšimams bei lūžiams. ABS yra lengvas ir gali būti sutvirtintas stiklo pluoštu. Jis yra brangesnis nei stirenas, tačiau dėl kietumo ir stiprumo tarnauja ilgiau. Lydymo būdu liejamas ABS 3D modeliavimas greitam prototipų kūrimui.
Atsižvelgiant į savo savybes, ABS yra geras pasirinkimas nešiojamiems įrenginiams. „Star Rapid“ sukūrėme išmaniojo laikrodžio dėklą „E3design“ naudodami liejimo būdu pagamintą juodą, iš anksto dažytą ABS/PC plastiką. Dėl šios medžiagos visas įrenginys yra gana lengvas, o dėklas gali atlaikyti retkarčiais pasitaikančius smūgius, pavyzdžiui, kai laikrodis atsitrenkia į kietą paviršių. Didelio smūgio polistirenas (HIPS) yra geras pasirinkimas, jei jums reikia universalios ir smūgiams atsparios medžiagos. Ši medžiaga tinka patvariems elektrinių įrankių dėklams ir įrankių dėklams gaminti. Nors HIPS yra įperkamos, jos nelaikomos ekologiškomis.
Daugeliui projektų reikalingos įpurškimo būdu pagamintos dervos, pasižyminčios elastingumu, panašiu į gumą. Termoplastinis poliuretanas (TPU) yra geras pasirinkimas, nes jis turi daug specialių formulių, užtikrinančių didelį elastingumą, atsparumą žemai temperatūrai ir ilgaamžiškumą. TPU taip pat naudojamas elektriniuose įrankiuose, voleliuose, kabelių izoliacijoje ir sporto prekėse. Dėl atsparumo tirpikliams TPU pasižymi dideliu dilimo ir šlyties stiprumu, todėl gali būti naudojamas daugelyje pramoninių aplinkų. Tačiau jis žinomas dėl to, kad sugeria drėgmę iš atmosferos, todėl jį sunku apdirbti gamybos metu. Įpurškimo būdu pagaminta termoplastinė guma (TPR) yra nebrangi ir lengvai naudojama, pavyzdžiui, smūgius sugeriančių guminių rankenų gamybai.
Jei jūsų detalei reikalingi skaidrūs lęšiai arba langeliai, geriausiai tinka akrilas (PMMA). Dėl savo standumo ir atsparumo dilimui ši medžiaga naudojama smūgiams atspariems langams, tokiems kaip pleksiglasas, gaminti. PMMA taip pat gerai poliruojasi, pasižymi dideliu tempiamuoju stiprumu ir yra ekonomiška didelių kiekių gamybai. Tačiau ji nėra tokia atspari smūgiams ar cheminėms medžiagoms kaip polikarbonatas (PC).
Jei jūsų projektui reikalinga tvirtesnė medžiaga, PC yra tvirtesnis nei PMMA ir pasižymi puikiomis optinėmis savybėmis, todėl tinka lęšiams ir neperšaunamiems langams gaminti. PC taip pat galima lenkti ir formuoti kambario temperatūroje nesulūžtant. Tai naudinga prototipų kūrimui, nes jam formuoti nereikia brangių liejimo įrankių. PC yra brangesnis nei akrilas, o ilgalaikis karšto vandens poveikis gali išskirti kenksmingas chemines medžiagas, todėl jis neatitinka maisto saugos standartų. Dėl atsparumo smūgiams ir įbrėžimams PC idealiai tinka įvairioms reikmėms. „Star Rapid“ naudojame šią medžiagą „Muller Commercial Solutions“ nešiojamųjų terminalų korpusams gaminti. Detalė buvo pagaminta CNC staklėmis iš vientiso PC bloko; kadangi ji turėjo būti visiškai skaidri, ji buvo šlifuota rankomis ir poliruota garais.
Tai tik trumpa kai kurių dažniausiai gamyboje naudojamų plastikų apžvalga. Dauguma jų gali būti modifikuoti įvairiais stiklo pluoštais, UV stabilizatoriais, tepalais ar kitomis dervomis, kad būtų pasiekti tam tikri specifikacijos.
Gordonas Stilesas yra „Star Rapid“, greito prototipų kūrimo, greito įrankių gamybos ir mažos apimties gamybos įmonės, įkūrėjas ir prezidentas. Remdamasis savo inžineriniu išsilavinimu, Stilesas 2005 m. įkūrė „Star Rapid“, o jam vadovaujant, įmonė išaugo iki 250 darbuotojų. „Star Rapid“ dirba tarptautinė inžinierių ir technikų komanda, kuri derina pažangiausias technologijas, tokias kaip 3D spausdinimas ir CNC daugiaašis apdirbimas, su tradicinėmis gamybos technologijomis ir aukštais kokybės standartais. Prieš prisijungdamas prie „Star Rapid“, Stylesas valdė ir valdė „STYLES RPD“ – didžiausią JK greito prototipų kūrimo ir įrankių gamybos įmonę, kuri 2000 m. buvo parduota „ARRK Europe“.
Įrašo laikas: 2023 m. balandžio 19 d.