Terdapat beribu-ribu plastik di pasaran untuk prototaip pantas atau pengeluaran berskala kecil – memilih plastik yang sesuai untuk projek tertentu boleh menjadi sukar, terutamanya bagi bakal pencipta atau bakal usahawan. Setiap bahan mewakili kompromi dari segi kos, kekuatan, fleksibiliti dan kemasan permukaan. Adalah perlu untuk mempertimbangkan bukan sahaja aplikasi bahagian atau produk, tetapi juga persekitaran di mana ia akan digunakan.
Secara amnya, plastik kejuruteraan mempunyai sifat mekanikal yang lebih baik yang memberikan ketahanan yang lebih baik dan tidak berubah semasa proses pembuatan. Sesetengah jenis plastik juga boleh diubah suai untuk meningkatkan kekuatannya, serta rintangan hentaman dan haba. Mari kita selami bahan plastik yang berbeza untuk dipertimbangkan bergantung pada fungsi bahagian atau produk akhir.
Salah satu resin yang paling biasa digunakan untuk membuat bahagian mekanikal ialah nilon, juga dikenali sebagai poliamida (PA). Apabila poliamida dicampurkan dengan molibdenum, ia mempunyai permukaan yang licin untuk pergerakan yang mudah. Walau bagaimanapun, gear nilon-atas-nilon tidak digalakkan kerana, seperti plastik, ia cenderung melekat bersama. PA mempunyai rintangan haus dan lelasan yang tinggi, dan sifat mekanikal yang baik pada suhu tinggi. Nilon ialah bahan yang sesuai untuk percetakan 3D dengan plastik, tetapi ia menyerap air dari semasa ke semasa.
Polioksimetilena (POM) juga merupakan pilihan yang sangat baik untuk bahagian mekanikal. POM ialah resin asetal yang digunakan untuk membuat Delrin DuPont, plastik berharga yang digunakan dalam gear, skru, roda dan banyak lagi. POM mempunyai kekuatan lenturan dan tegangan, ketegaran dan kekerasan yang tinggi. Walau bagaimanapun, POM terdegradasi oleh alkali, klorin dan air panas, dan sukar untuk melekat bersama.
Jika projek anda adalah sejenis bekas, polipropilena (PP) adalah pilihan terbaik. Polipropilena digunakan dalam bekas simpanan makanan kerana ia tahan haba, tidak tembus cahaya kepada minyak dan pelarut, dan tidak melepaskan bahan kimia, menjadikannya selamat untuk dimakan. Polipropilena juga mempunyai keseimbangan kekakuan dan kekuatan hentaman yang sangat baik, menjadikannya mudah untuk membuat gelung yang boleh dibengkokkan berulang kali tanpa putus. Ia juga boleh digunakan dalam paip dan hos.
Pilihan lain ialah polietilena (PE). PE ialah plastik paling biasa di dunia dengan kekuatan, kekerasan dan kekakuan yang rendah. Ia biasanya plastik putih susu yang digunakan untuk membuat botol ubat, susu dan bekas detergen. Polietilena sangat tahan terhadap pelbagai jenis bahan kimia tetapi mempunyai takat lebur yang rendah.
Bahan akrilonitril butadiena stirena (ABS) sesuai untuk sebarang projek yang memerlukan rintangan hentaman tinggi dan rintangan koyakan dan patah yang tinggi. ABS ringan dan boleh diperkukuh dengan gentian kaca. Ia lebih mahal daripada stirena, tetapi tahan lebih lama kerana kekerasan dan kekuatannya. Pemodelan 3D ABS acuan gabungan untuk prototaip pantas.
Memandangkan ciri-cirinya, ABS merupakan pilihan yang baik untuk peranti boleh pakai. Di Star Rapid, kami mencipta sarung jam tangan pintar untuk E3design menggunakan plastik ABS/PC hitam yang telah dicat dan diacukan suntikan. Pilihan bahan ini menjadikan keseluruhan peranti agak ringan, di samping menyediakan sarung yang boleh menahan hentakan sekali-sekala, seperti apabila jam tangan terkena permukaan keras. Polistirena berimpak tinggi (HIPS) merupakan pilihan yang baik jika anda memerlukan bahan yang serba boleh dan tahan hentaman. Bahan ini sesuai untuk membuat sarung alat kuasa dan sarung alat yang tahan lama. Walaupun HIPS berpatutan, ia tidak dianggap mesra alam.
Banyak projek memerlukan resin pengacuan suntikan dengan keanjalan seperti getah. Poliuretana termoplastik (TPU) adalah pilihan yang baik kerana ia mempunyai banyak formulasi khas untuk keanjalan tinggi, prestasi suhu rendah dan ketahanan. TPU juga digunakan dalam alat kuasa, penggelek, penebat kabel dan barangan sukan. Disebabkan rintangan pelarutnya, TPU mempunyai kekuatan lelasan dan ricih yang tinggi dan boleh digunakan dalam banyak persekitaran perindustrian. Walau bagaimanapun, ia dikenali kerana menyerap kelembapan dari atmosfera, menjadikannya sukar untuk diproses semasa pengeluaran. Untuk pengacuan suntikan, terdapat getah termoplastik (TPR), yang murah dan mudah dikendalikan, seperti untuk membuat cengkaman getah penyerap hentakan.
Jika bahagian anda memerlukan kanta atau tingkap yang jernih, akrilik (PMMA) adalah yang terbaik. Disebabkan ketegaran dan rintangan lelasannya, bahan ini digunakan untuk membuat tingkap kalis pecah seperti plexiglass. PMMA juga menggilap dengan baik, mempunyai kekuatan tegangan yang baik dan kos efektif untuk pengeluaran volum tinggi. Walau bagaimanapun, ia tidak tahan hentaman atau kimia seperti polikarbonat (PC).
Jika projek anda memerlukan bahan yang lebih kuat, PC adalah lebih kuat daripada PMMA dan mempunyai sifat optik yang sangat baik, menjadikannya pilihan yang sesuai untuk kanta dan tingkap kalis peluru. PC juga boleh dibengkokkan dan dibentuk pada suhu bilik tanpa pecah. Ini berguna untuk prototaip kerana ia tidak memerlukan alat acuan yang mahal untuk dibentuk. PC lebih mahal daripada akrilik, dan pendedahan berpanjangan kepada air panas boleh melepaskan bahan kimia berbahaya, jadi ia tidak memenuhi piawaian keselamatan makanan. Disebabkan oleh rintangan hentaman dan calarnya, PC sesuai untuk pelbagai aplikasi. Di Star Rapid, kami menggunakan bahan ini untuk membuat perumah untuk terminal pegang tangan Muller Commercial Solutions. Bahagian ini dimesin CNC daripada blok PC yang kukuh; memandangkan ia perlu lutsinar sepenuhnya, ia diampelas dengan tangan dan digilap dengan wap.
Ini hanyalah gambaran ringkas tentang beberapa plastik yang paling biasa digunakan dalam pembuatan. Kebanyakannya boleh diubah suai dengan gentian kaca, penstabil UV, pelincir atau resin lain yang berbeza untuk mencapai spesifikasi tertentu.
Gordon Stiles ialah pengasas dan presiden Star Rapid, sebuah syarikat pembuatan prototaip pantas, perkakas pantas dan pengeluaran volum rendah. Berdasarkan latar belakang kejuruteraannya, Stiles mengasaskan Star Rapid pada tahun 2005 dan di bawah kepimpinannya, syarikat itu telah berkembang kepada 250 pekerja. Star Rapid menggaji pasukan jurutera dan juruteknik antarabangsa yang menggabungkan teknologi canggih seperti percetakan 3D dan pemesinan berbilang paksi CNC dengan teknik pembuatan tradisional dan piawaian kualiti tinggi. Sebelum menyertai Star Rapid, Styles memiliki dan mengendalikan STYLES RPD, syarikat pembuatan prototaip pantas dan perkakas terbesar di UK, yang telah dijual kepada ARRK Europe pada tahun 2000.
Masa siaran: 19-Apr-2023