На тржишту постоје хиљаде пластике за брзу израду прототипова или производњу малих размера – избор праве пластике за одређени пројекат може бити застрашујући, посебно за амбициозне проналазаче или амбициозне предузетнике. Сваки материјал представља компромис у погледу цене, чврстоће, флексибилности и завршне обраде површине. Потребно је узети у обзир не само примену дела или производа, већ и окружење у којем ће се користити.
Генерално, инжењерске пластике имају побољшана механичка својства која пружају већу издржљивост и не мењају се током процеса производње. Неке врсте пластике се такође могу модификовати како би се побољшала њихова чврстоћа, као и отпорност на ударце и топлоту. Хајде да се позабавимо различитим пластичним материјалима које треба размотрити у зависности од функционалности финалног дела или производа.
Једна од најчешћих смола које се користе за израду механичких делова је најлон, познат и као полиамид (ПА). Када се полиамид помеша са молибденом, има глатку површину за лако кретање. Међутим, зупчаници од најлона на најлону се не препоручују јер, као и пластика, имају тенденцију да се лепе. ПА има високу отпорност на хабање и абразију, и добра механичка својства на високим температурама. Најлон је идеалан материјал за 3Д штампање са пластиком, али временом апсорбује воду.
Полиоксиметилен (ПОМ) је такође одличан избор за механичке делове. ПОМ је ацетална смола која се користи за израду ДуПонтовог делрина, вредне пластике која се користи у зупчаницима, шрафовима, точковима и још много тога. ПОМ има високу чврстоћу на савијање и затезање, крутост и тврдоћу. Међутим, алкалије, хлор и врућа вода разграђују ПОМ и тешко га је залепити.
Ако је ваш пројекат нека врста контејнера, полипропилен (ПП) је најбољи избор. Полипропилен се користи у контејнерима за складиштење хране јер је отпоран на топлоту, непропусан за уља и раствараче и не ослобађа хемикалије, што га чини безбедним за јело. Полипропилен такође има одличан баланс крутости и ударне чврстоће, што олакшава израду петљи које се могу више пута савијати без ломљења. Такође се може користити у цевима и цревима.
Друга опција је полиетилен (ПЕ). ПЕ је најчешћа пластика на свету са ниском чврстоћом, тврдоћом и крутошћу. Обично је млечно бела пластика која се користи за израду бочица за лекове, посуда за млеко и детерџенте. Полиетилен је веома отпоран на широк спектар хемикалија, али има ниску тачку топљења.
Акрилонитрил бутадиен стирен (АБС) материјал је идеалан за сваки пројекат који захтева високу отпорност на ударце и високу отпорност на кидање и ломљење. АБС је лаган и може се ојачати фибергласом. Скупљи је од стирена, али дуже траје због своје тврдоће и чврстоће. 3Д моделирање АБС-а фузијским ливом за брзу израду прототипова.
С обзиром на своја својства, ABS је добар избор за носиве уређаје. У компанији Star Rapid, направили смо кућиште за паметни сат за E3design користећи бризгано ливену црну ABS/PC пластику, претходно офарбану. Овај избор материјала чини цео уређај релативно лаганим, а истовремено пружа кућиште које може да издржи повремене ударце, као што је када сат удари у тврду површину. Високо ударни полистирен (HIPS) је добар избор ако вам је потребан свестран и отпоран материјал за ударце. Овај материјал је погодан за израду издржљивих кућишта за електричне алате и кутија за алате. Иако су HIPS приступачни, не сматрају се еколошки прихватљивим.
Многи пројекти захтевају смоле за бризгање са еластичношћу попут гуме. Термопластични полиуретан (ТПУ) је добар избор јер има много посебних формулација за високу еластичност, перформансе на ниским температурама и издржљивост. ТПУ се такође користи у електричним алатима, ваљцима, изолацији каблова и спортској опреми. Због своје отпорности на раствараче, ТПУ има високу чврстоћу на хабање и смицање и може се користити у многим индустријским окружењима. Међутим, познат је по томе што апсорбује влагу из атмосфере, што отежава обраду током производње. За бризгање постоји термопластична гума (ТПР), која је јефтина и лака за руковање, као што је случај са израдом гумених рукохвата који апсорбују ударце.
Ако ваш део захтева провидна сочива или прозоре, акрил (ПММА) је најбољи. Због своје крутости и отпорности на хабање, овај материјал се користи за израду неломљивих прозора као што је плексиглас. ПММА се такође добро полира, има добру затезну чврстоћу и исплатив је за производњу великих количина. Међутим, није толико отпоран на ударце или хемикалије као поликарбонат (ПЦ).
Ако ваш пројекат захтева јачи материјал, PC је јачи од PMMA и има одлична оптичка својства, што га чини погодним избором за сочива и непробојне прозоре. PC се такође може савијати и обликовати на собној температури без ломљења. Ово је корисно за израду прототипова јер не захтева скупе алате за калупе за обликовање. PC је скупљи од акрила, а дуже излагање врућој води може ослободити штетне хемикалије, тако да не испуњава стандарде безбедности хране. Због своје отпорности на ударце и гребање, PC је идеалан за разне примене. У Star Rapid-у, користимо овај материјал за израду кућишта за ручне терминале Muller Commercial Solutions. Део је обрађен CNC машином од пуног блока PC-а; пошто је морао бити потпуно транспарентан, брушен је ручно и полиран паром.
Ово је само кратак преглед неких од најчешће коришћених пластика у производњи. Већина њих може се модификовати различитим стакленим влакнима, УВ стабилизаторима, мазивима или другим смолама како би се постигле одређене спецификације.
Гордон Стајлс је оснивач и председник компаније Стар Рапид, компаније за брзу израду прототипова, алата и производњу малих количина. На основу свог инжењерског искуства, Стајлс је основао Стар Рапид 2005. године и под његовим вођством компанија је порасла на 250 запослених. Стар Рапид запошљава међународни тим инжењера и техничара који комбинују најсавременије технологије као што су 3Д штампање и ЦНЦ вишеосна обрада са традиционалним техникама производње и високим стандардима квалитета. Пре него што се придружио компанији Стар Рапид, Стајлс је био власник и управљао компанијом СТИЛЕС РПД, највећом компанијом за брзу израду прототипова и алата у Великој Британији, која је продата АРРК Европи 2000. године.
Време објаве: 19. април 2023.