Na trhu sú tisíce plastov na rýchle prototypovanie alebo výrobu v malom meradle – výber správneho plastu pre konkrétny projekt môže byť zdrvujúci, najmä pre začínajúcich vynálezcov alebo začínajúcich podnikateľov.Každý materiál predstavuje kompromis z hľadiska ceny, pevnosti, pružnosti a povrchovej úpravy.Je potrebné zvážiť nielen aplikáciu dielca alebo výrobku, ale aj prostredie, v ktorom sa bude používať.
Vo všeobecnosti majú technické plasty zlepšené mechanické vlastnosti, ktoré poskytujú väčšiu odolnosť a nemenia sa počas výrobného procesu.Niektoré druhy plastov je možné upraviť aj tak, aby sa zlepšila ich pevnosť, ako aj odolnosť proti nárazu a teplu.Poďme sa ponoriť do rôznych plastových materiálov, ktoré je potrebné zvážiť v závislosti od funkčnosti konečného dielu alebo produktu.
Jednou z najbežnejších živíc používaných na výrobu mechanických častí je nylon, tiež známy ako polyamid (PA).Keď sa polyamid zmieša s molybdénom, má hladký povrch pre ľahký pohyb.Prevody nylon na nylon sa však neodporúčajú, pretože podobne ako plasty majú tendenciu sa zlepovať.PA má vysokú odolnosť proti opotrebeniu a oderu a dobré mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách.Nylon je ideálnym materiálom pre 3D tlač s plastom, ktorý však časom absorbuje vodu.
Polyoxymetylén (POM) je tiež vynikajúcou voľbou pre mechanické časti.POM je acetálová živica používaná na výrobu Delrinu od spoločnosti DuPont, cenného plastu používaného v ozubených kolesách, skrutkách, kolesách a ďalších.POM má vysokú pevnosť v ohybe a v ťahu, tuhosť a tvrdosť.POM je však degradovaný zásadami, chlórom a horúcou vodou a je ťažké ho zlepiť.
Ak je vaším projektom nejaký druh kontajnera, najlepšou voľbou je polypropylén (PP).Polypropylén sa používa v nádobách na skladovanie potravín, pretože je odolný voči teplu, nepriepustný pre oleje a rozpúšťadlá a neuvoľňuje chemikálie, vďaka čomu je konzumácia bezpečná.Polypropylén má tiež vynikajúcu rovnováhu medzi tuhosťou a rázovou húževnatosťou, vďaka čomu je ľahké vytvárať slučky, ktoré možno opakovane ohýbať bez toho, aby sa zlomili.Môže sa použiť aj v potrubiach a hadiciach.
Ďalšou možnosťou je polyetylén (PE).PE je najbežnejší plast na svete s nízkou pevnosťou, tvrdosťou a tuhosťou.Zvyčajne ide o mliečne biely plast, ktorý sa používa na výrobu liekoviek, nádob na mlieko a čistiace prostriedky.Polyetylén je vysoko odolný voči širokému spektru chemikálií, ale má nízky bod topenia.
Materiál akrylonitrilbutadiénstyrén (ABS) je ideálny pre akýkoľvek projekt vyžadujúci vysokú odolnosť proti nárazu a vysokú odolnosť proti roztrhnutiu a zlomeniu.ABS je ľahký a môže byť vystužený sklenými vláknami.Je drahší ako styrén, ale vďaka svojej tvrdosti a pevnosti vydrží dlhšie.3D modelovanie z fúzneho ABS pre rýchle prototypovanie.
Vzhľadom na svoje vlastnosti je ABS dobrou voľbou pre nositeľné zariadenia.V Star Rapid sme vytvorili puzdro inteligentných hodiniek pre E3design pomocou vstrekovaného čierneho predfarbeného ABS/PC plastu.Táto voľba materiálu robí celé zariadenie relatívne ľahkým a zároveň poskytuje puzdro, ktoré odolá občasným otrasom, ako napríklad pri náraze hodiniek na tvrdý povrch.Vysoko rázový polystyrén (HIPS) je dobrou voľbou, ak potrebujete všestranný a nárazuvzdorný materiál.Tento materiál je vhodný na výrobu odolných kufrov na elektrické náradie a kufríkov na náradie.Hoci sú HIPS cenovo dostupné, nepovažujú sa za ekologické.
Mnoho projektov vyžaduje vstrekovacie živice s elasticitou ako guma.Termoplastický polyuretán (TPU) je dobrou voľbou, pretože má mnoho špeciálnych formulácií pre vysokú elasticitu, výkon pri nízkych teplotách a odolnosť.TPU sa používa aj v elektrickom náradí, valcoch, izolácii káblov a športových tovaroch.Vďaka odolnosti voči rozpúšťadlám má TPU vysokú odolnosť proti oderu a šmyku a môže byť použitý v mnohých priemyselných prostrediach.Je však známy tým, že absorbuje vlhkosť z atmosféry, čo sťažuje spracovanie pri výrobe.Na vstrekovanie je tu termoplastická guma (TPR), ktorá je lacná a ľahko sa s ňou manipuluje, napríklad na výrobu gumených rukovätí tlmiacich nárazy.
Ak vaša časť vyžaduje číre šošovky alebo okná, najlepšie je akryl (PMMA).Pre svoju tuhosť a odolnosť proti oderu sa tento materiál používa na výrobu nerozbitných okien, ako je plexisklo.PMMA sa tiež dobre leští, má dobrú pevnosť v ťahu a je nákladovo efektívny pre veľkoobjemovú výrobu.Nie je však tak odolný voči nárazom ani chemikáliám ako polykarbonát (PC).
Ak váš projekt vyžaduje pevnejší materiál, PC je pevnejšie ako PMMA a má vynikajúce optické vlastnosti, vďaka čomu je vhodnou voľbou pre šošovky a nepriestrelné okná.PC možno ohýbať a tvarovať aj pri izbovej teplote bez toho, aby sa zlomil.To je užitočné pri prototypovaní, pretože si nevyžaduje drahé nástroje na formovanie.PC je drahšie ako akryl a pri dlhšom vystavení horúcej vode sa môžu uvoľňovať škodlivé chemikálie, takže nespĺňa normy bezpečnosti potravín.Vďaka odolnosti voči nárazom a poškriabaniu je počítač ideálny pre rôzne aplikácie.V Star Rapid používame tento materiál na výrobu krytov pre ručné terminály Muller Commercial Solutions.Diel bol CNC obrobený z pevného bloku PC;keďže potreboval byť úplne priehľadný, brúsil sa ručne a leštil parou.
Toto je len stručný prehľad niektorých najčastejšie používaných plastov vo výrobe.Väčšina z nich môže byť modifikovaná rôznymi sklenenými vláknami, UV stabilizátormi, lubrikantmi alebo inými živicami, aby sa dosiahli určité špecifikácie.
Gordon Stiles je zakladateľom a prezidentom spoločnosti Star Rapid, ktorá sa zaoberá výrobou rýchlych prototypov, rýchlych nástrojov a maloobjemovej výroby.Na základe svojich inžinierskych skúseností založil Stiles v roku 2005 Star Rapid a pod jeho vedením sa spoločnosť rozrástla na 250 zamestnancov.Star Rapid zamestnáva medzinárodný tím inžinierov a technikov, ktorí kombinujú špičkové technológie ako 3D tlač a CNC viacosové obrábanie s tradičnými výrobnými technikami a vysokými štandardmi kvality.Pred príchodom do Star Rapid Styles vlastnil a prevádzkoval STYLES RPD, najväčšiu britskú spoločnosť na výrobu rýchlych prototypov a nástrojov, ktorá bola v roku 2000 predaná spoločnosti ARRK Europe.
Čas odoslania: 19. apríla 2023