Existem milhares de plásticos no mercado para prototipagem rápida ou produção em pequena escala – escolher o plástico certo para um determinado projeto pode ser uma tarefa difícil, especialmente para aspirantes a inventores ou aspirantes a empreendedores.Cada material representa um compromisso em termos de custo, resistência, flexibilidade e acabamento superficial.É necessário considerar não só a aplicação da peça ou produto, mas também o ambiente em que será utilizado.
Em geral, os plásticos de engenharia possuem propriedades mecânicas aprimoradas que proporcionam maior durabilidade e não sofrem alterações durante o processo de fabricação.Alguns tipos de plásticos também podem ser modificados para melhorar sua resistência, bem como resistência ao impacto e ao calor.Vamos nos aprofundar nos diferentes materiais plásticos a serem considerados dependendo da funcionalidade da peça ou produto final.
Uma das resinas mais utilizadas na fabricação de peças mecânicas é o nylon, também conhecido como poliamida (PA).Quando a poliamida é misturada com molibdênio, ela tem uma superfície lisa para facilitar o movimento.No entanto, as engrenagens de náilon sobre náilon não são recomendadas porque, como os plásticos, elas tendem a grudar.PA tem alta resistência ao desgaste e à abrasão e boas propriedades mecânicas em altas temperaturas.O nylon é um material ideal para impressão 3D com plástico, mas absorve água com o tempo.
O polioximetileno (POM) também é uma excelente escolha para peças mecânicas.O POM é uma resina de acetal usada para fazer o Delrin da DuPont, um plástico valioso usado em engrenagens, parafusos, rodas e muito mais.POM tem alta resistência à flexão e tração, rigidez e dureza.No entanto, o POM é degradado por álcalis, cloro e água quente e é difícil de aderir.
Se o seu projeto for algum tipo de container, o polipropileno (PP) é a melhor escolha.O polipropileno é usado em recipientes de armazenamento de alimentos porque é resistente ao calor, impermeável a óleos e solventes e não libera produtos químicos, tornando-o seguro para comer.O polipropileno também possui um excelente equilíbrio entre rigidez e resistência ao impacto, facilitando a fabricação de laços que podem ser dobrados repetidamente sem quebrar.Também pode ser usado em tubos e mangueiras.
Outra opção é o polietileno (PE).PE é o plástico mais comum no mundo com baixa resistência, dureza e rigidez.Geralmente é um plástico branco leitoso usado para fazer frascos de remédios, recipientes para leite e detergente.O polietileno é altamente resistente a uma ampla gama de produtos químicos, mas tem um baixo ponto de fusão.
O material de acrilonitrila butadieno estireno (ABS) é ideal para qualquer projeto que exija alta resistência ao impacto e alta resistência a rasgos e fraturas.O ABS é leve e pode ser reforçado com fibra de vidro.É mais caro que o estireno, mas dura mais devido à sua dureza e resistência.Modelagem 3D em ABS moldado por fusão para prototipagem rápida.
Dadas as suas propriedades, o ABS é uma boa escolha para wearables.Na Star Rapid, criamos a caixa do smartwatch para E3design usando plástico ABS/PC pré-pintado preto moldado por injeção.Essa escolha de material torna todo o dispositivo relativamente leve, além de fornecer uma caixa que pode suportar choques ocasionais, como quando o relógio atinge uma superfície dura.O poliestireno de alto impacto (HIPS) é uma boa escolha se você precisa de um material versátil e resistente a impactos.Este material é adequado para fazer estojos de ferramentas elétricas e estojos de ferramentas duráveis.Embora os HIPS sejam acessíveis, eles não são considerados ecologicamente corretos.
Muitos projetos pedem resinas de moldagem por injeção com elasticidade como a borracha.O poliuretano termoplástico (TPU) é uma boa escolha porque possui muitas formulações especiais para alta elasticidade, desempenho em baixas temperaturas e durabilidade.O TPU também é usado em ferramentas elétricas, rolos, isolamento de cabos e artigos esportivos.Devido à sua resistência a solventes, o TPU possui alta resistência à abrasão e ao cisalhamento e pode ser usado em muitos ambientes industriais.No entanto, é conhecido por absorver umidade da atmosfera, dificultando o processamento durante a produção.Para moldagem por injeção, existe a borracha termoplástica (TPR), que é barata e fácil de manusear, como para fazer alças de borracha para absorção de choque.
Se a sua peça requer lentes ou janelas transparentes, o acrílico (PMMA) é o melhor.Por causa de sua rigidez e resistência à abrasão, esse material é usado para fazer janelas inquebráveis, como plexiglass.O PMMA também poli bem, tem boa resistência à tração e é econômico para produção de alto volume.No entanto, não é tão resistente a impactos ou produtos químicos quanto o policarbonato (PC).
Se o seu projeto requer um material mais forte, o PC é mais resistente que o PMMA e possui excelentes propriedades óticas, tornando-o uma escolha adequada para lentes e janelas à prova de balas.O PC também pode ser dobrado e formado em temperatura ambiente sem quebrar.Isso é útil para a prototipagem porque não requer ferramentas de molde caras para formar.O PC é mais caro que o acrílico e a exposição prolongada à água quente pode liberar produtos químicos nocivos, portanto, não atende aos padrões de segurança alimentar.Devido à sua resistência a impactos e arranhões, o PC é ideal para uma variedade de aplicações.Na Star Rapid, usamos esse material para fazer caixas para os terminais portáteis da Muller Commercial Solutions.A peça foi usinada em CNC a partir de um bloco sólido de PC;como precisava ficar totalmente transparente, foi lixado à mão e polido a vapor.
Esta é apenas uma breve visão geral de alguns dos plásticos mais comumente usados na fabricação.A maioria deles pode ser modificada com diferentes fibras de vidro, estabilizadores UV, lubrificantes ou outras resinas para atingir determinadas especificações.
Gordon Stiles é o fundador e presidente da Star Rapid, uma empresa de prototipagem rápida, ferramentas rápidas e fabricação de baixo volume.Com base em sua experiência em engenharia, Stiles fundou a Star Rapid em 2005 e, sob sua liderança, a empresa cresceu para 250 funcionários.A Star Rapid emprega uma equipe internacional de engenheiros e técnicos que combinam tecnologias de ponta, como impressão 3D e usinagem multieixo CNC com técnicas de fabricação tradicionais e altos padrões de qualidade.Antes de ingressar na Star Rapid, Styles possuía e operava a STYLES RPD, a maior empresa de ferramentas e prototipagem rápida do Reino Unido, que foi vendida para a ARRK Europe em 2000.
Horário da postagem: 19 de abril de 2023