На ринку є тисячі пластикових виробів для швидкого створення прототипів або дрібносерійного виробництва – вибір правильного пластику для конкретного проекту може бути надзвичайно складним, особливо для початківців винахідників або початківців підприємців.Кожен матеріал представляє компроміс з точки зору вартості, міцності, гнучкості та якості поверхні.Необхідно враховувати не тільки застосування деталі або продукту, але й середовище, в якому він буде використовуватися.
Загалом інженерні пластмаси мають покращені механічні властивості, які забезпечують більшу довговічність і не змінюються в процесі виробництва.Деякі типи пластмас також можна модифікувати для підвищення їх міцності, а також стійкості до ударів і тепла.Давайте зануримося в різні пластикові матеріали, які слід розглянути залежно від функціональності кінцевої частини або продукту.
Однією з найпоширеніших смол, які використовуються для виготовлення механічних деталей, є нейлон, також відомий як поліамід (ПА).Коли поліамід змішується з молібденом, він має гладку поверхню для легкого переміщення.Однак шестерні з нейлону на нейлоні не рекомендуються, оскільки, як і пластик, вони мають властивість злипатися.ПА має високу зносостійкість і стійкість до стирання, а також хороші механічні властивості при високих температурах.Нейлон є ідеальним матеріалом для 3D-друку з пластиком, але з часом він вбирає воду.
Поліоксиметилен (POM) також є чудовим вибором для механічних частин.POM — це ацетальна смола, яка використовується для виготовлення Delrin від DuPont, цінного пластику, який використовується у шестернях, гвинтах, колесах тощо.POM має високу міцність на вигин і розтяг, жорсткість і твердість.Однак POM руйнується лугом, хлором і гарячою водою, і його важко склеїти.
Якщо ваш проект – це якийсь контейнер, поліпропілен (PP) – найкращий вибір.Поліпропілен використовується в контейнерах для зберігання харчових продуктів, оскільки він термостійкий, непроникний для масел і розчинників і не виділяє хімікатів, що робить його безпечним для споживання.Поліпропілен також має чудовий баланс між жорсткістю та ударною міцністю, що дозволяє легко виготовляти петлі, які можна багаторазово згинати, не ламаючи.Його також можна використовувати в трубах і шлангах.
Інший варіант - поліетилен (ПЕ).ПЕ є найпоширенішим пластиком у світі з низькою міцністю, твердістю та жорсткістю.Зазвичай це молочно-білий пластик, який використовується для виготовлення пляшок для ліків, контейнерів для молока та миючих засобів.Поліетилен дуже стійкий до широкого спектру хімічних речовин, але має низьку температуру плавлення.
Матеріал акрилонітрил-бутадієн-стирол (АБС) ідеально підходить для будь-якого проекту, який потребує високої ударостійкості та високої стійкості до розриву та розриву.ABS легкий і може бути посилений скловолокном.Він дорожче стиролу, але служить довше завдяки своїй твердості і міцності.3D-моделювання з литого ABS для швидкого створення прототипів.
З огляду на його властивості, ABS є хорошим вибором для носіння.У Star Rapid ми створили корпус розумного годинника для E3design, використовуючи литий під тиском чорний ABS/PC пластик.Цей вибір матеріалу робить весь пристрій відносно легким, а також забезпечує корпус, який може витримувати випадкові удари, наприклад, коли годинник вдаряється об тверду поверхню.Ударостійкий полістирол (HIPS) — хороший вибір, якщо вам потрібен універсальний і ударостійкий матеріал.Цей матеріал підходить для виготовлення міцних кейсів для електроінструментів і кейсів.Хоча HIPS доступні, вони не вважаються екологічно чистими.
Багато проектів потребують смол для лиття під тиском з еластичністю, як гума.Термопластичний поліуретан (TPU) є хорошим вибором, оскільки він має багато спеціальних складів для високої еластичності, низьких температур і довговічності.ТПУ також використовується в електроінструментах, роликах, ізоляції кабелів і спортивних товарах.Завдяки своїй стійкості до розчинників ТПУ має високу міцність на стирання та зсув і може використовуватися в багатьох промислових середовищах.Однак відомо, що він поглинає вологу з атмосфери, що ускладнює обробку під час виробництва.Для лиття під тиском існує термопластичний каучук (TPR), який є недорогим і простим у використанні, наприклад, для виготовлення амортизуючих гумових ручок.
Якщо для вашої деталі потрібні прозорі лінзи або вікна, найкраще підійде акрил (PMMA).Завдяки своїй жорсткості та стійкості до стирання цей матеріал використовується для виготовлення неб’ючих вікон, таких як оргскло.ПММА також добре полірується, має гарну міцність на розрив і є економічно ефективним для великого обсягу виробництва.Однак він не такий стійкий до ударів або хімічних речовин, як полікарбонат (ПК).
Якщо для вашого проекту потрібен більш міцний матеріал, PC є міцнішим за PMMA та має відмінні оптичні властивості, що робить його придатним вибором для лінз і куленепробивних вікон.ПК також можна згинати та формувати при кімнатній температурі без руйнування.Це корисно для створення прототипів, оскільки для формування не потрібні дорогі інструменти.ПК дорожчий за акрил, і тривалий вплив гарячої води може вивільнити шкідливі хімікати, тому він не відповідає стандартам безпеки харчових продуктів.Завдяки своїй стійкості до ударів і подряпин ПК ідеально підходить для різноманітних застосувань.У Star Rapid ми використовуємо цей матеріал для виготовлення корпусів портативних терміналів Muller Commercial Solutions.Деталь була виточена з ЧПУ з суцільного блоку ПК;оскільки він мав бути повністю прозорим, його відшліфували вручну та відполірували парою.
Це лише короткий огляд деяких пластмас, які найчастіше використовуються у виробництві.Більшість із них можна модифікувати за допомогою різних скляних волокон, УФ-стабілізаторів, мастил або інших смол для досягнення певних характеристик.
Гордон Стайлз є засновником і президентом Star Rapid, компанії швидкого прототипування, швидкого оснащення та малосерійного виробництва.Базуючись на своєму інженерному досвіді, Стайлз заснував Star Rapid у 2005 році, і під його керівництвом компанія зросла до 250 співробітників.У Star Rapid працює міжнародна команда інженерів і техніків, які поєднують передові технології, такі як 3D-друк і багатоосьова обробка з ЧПУ, з традиційними технологіями виробництва та високими стандартами якості.До того, як приєднатися до Star Rapid, Стайлз володів і керував STYLES RPD, найбільшою у Великобританії компанією зі швидкого виготовлення прототипів та інструментів, яка була продана ARRK Europe у 2000 році.
Час публікації: 19 квітня 2023 р