市面上有成千上万种塑料可用于快速原型制作或小规模生产——为特定项目选择合适的塑料可能令人不知所措，尤其对于那些有抱负的发明家或创业者而言。每种材料在成本、强度、柔韧性和表面光洁度方面都各有优劣。因此，不仅要考虑零件或产品的应用，还要考虑其使用环境。
一般来说，工程塑料具有优异的机械性能，能够提供更高的耐久性，并且在制造过程中性能不会发生变化。某些类型的塑料还可以进行改性，以提高其强度、抗冲击性和耐热性。接下来，我们将根据最终零件或产品的功能，深入探讨不同的塑料材料。
尼龙（也称聚酰胺，PA）是制造机械零件最常用的树脂之一。聚酰胺与钼混合后，表面光滑，便于运动。然而，不建议使用尼龙对尼龙的齿轮，因为与塑料一样，它们容易粘连在一起。聚酰胺具有很高的耐磨性和耐刮擦性，并且在高温下也具有良好的机械性能。尼龙是塑料3D打印的理想材料，但随着时间的推移，它会吸收水分。
聚甲醛（POM）也是机械零件的理想选择。POM是一种缩醛树脂，用于制造杜邦公司的Delrin，Delrin是一种用途广泛的塑料，用于制造齿轮、螺丝、轮子等。POM具有很高的弯曲强度、拉伸强度、刚性和硬度。然而，POM易受碱、氯和热水的侵蚀，且难以粘合。
如果您的项目需要制作某种容器，聚丙烯 (PP) 是最佳选择。聚丙烯常用于食品储存容器，因为它耐热、不溶于油和溶剂，且不释放化学物质，因此可以安全食用。聚丙烯还具有优异的刚性和抗冲击强度，易于制作可反复弯曲而不断裂的环状结构。它也可用于制造管道和软管。
另一种选择是聚乙烯（PE）。聚乙烯是世界上最常见的塑料，强度、硬度和刚度都较低。它通常呈乳白色，用于制造药瓶、牛奶瓶和洗涤剂容器。聚乙烯对多种化学品具有很强的耐受性，但熔点较低。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS) 材料是任何需要高抗冲击性和高抗撕裂性及抗断裂性的项目的理想选择。ABS 重量轻，并且可以用玻璃纤维增强。虽然它比苯乙烯更昂贵，但由于其硬度和强度，使用寿命更长。熔融成型 ABS 3D 建模可用于快速原型制作。
鉴于其特性，ABS是可穿戴设备的理想选择。在Star Rapid，我们采用注塑成型的黑色预涂ABS/PC塑料为E3design打造了智能手表表壳。这种材料的选择使得整个设备相对轻便，同时表壳也能承受偶尔的冲击，例如手表撞击硬物表面。如果您需要一种用途广泛且抗冲击的材料，高抗冲聚苯乙烯（HIPS）是一个不错的选择。这种材料适用于制造耐用的电动工具箱和工具箱。虽然HIPS价格实惠，但它并不环保。
许多项目需要使用具有类似橡胶弹性的注塑树脂。热塑性聚氨酯 (TPU) 是一个不错的选择，因为它有许多特殊配方，可实现高弹性、低温性能和耐久性。TPU 还用于电动工具、滚筒、电缆绝缘和体育用品。由于其耐溶剂性，TPU 具有高耐磨性和剪切强度，可用于许多工业环境。然而，众所周知，TPU 会吸收空气中的水分，这使得其在生产过程中难以加工。对于注塑成型，热塑性橡胶 (TPR) 也是一种选择，它价格低廉且易于加工，例如用于制造减震橡胶手柄。
如果您的零件需要透明镜片或窗口，亚克力（PMMA）是最佳选择。由于其刚性和耐磨性，这种材料常用于制造防碎玻璃，例如有机玻璃。PMMA 也易于抛光，具有良好的抗拉强度，并且对于大批量生产而言成本效益高。然而，它的抗冲击性和耐化学性不如聚碳酸酯（PC）。
如果您的项目需要更坚固的材料，PC 比 PMMA 更坚固，并且具有优异的光学性能，是制造镜头和防弹玻璃的理想选择。PC 在室温下即可弯曲成型而不会断裂。这对于原型制作非常有用，因为它无需昂贵的模具。PC 比丙烯酸树脂更昂贵，并且长时间接触热水会释放有害化学物质，因此不符合食品安全标准。由于其抗冲击性和抗刮擦性，PC 非常适合各种应用。在 Star Rapid，我们使用这种材料为 Muller Commercial Solutions 手持终端制造外壳。该部件由整块 PC 材料经 CNC 加工而成；由于需要完全透明，因此经过手工打磨和蒸汽抛光。
这只是制造业中最常用的一些塑料的简要概述。大多数塑料都可以通过添加不同的玻璃纤维、紫外线稳定剂、润滑剂或其他树脂进行改性，以达到特定的性能规格。
戈登·斯泰尔斯是Star Rapid的创始人兼总裁，该公司是一家快速原型制作、快速模具制造和小批量生产企业。凭借其工程背景，斯泰尔斯于2005年创立了Star Rapid，并在他的领导下，公司已发展至拥有250名员工。Star Rapid拥有一支国际化的工程师和技术人员团队，他们将3D打印和CNC多轴加工等尖端技术与传统制造工艺和高标准质量要求相结合。在加入Star Rapid之前，斯泰尔斯曾拥有并运营英国最大的快速原型制作和模具制造公司STYLES RPD，该公司于2000年被ARRK Europe收购。
发布时间：2023年4月19日