Ifølge ufuldstændig statistik er der 45 polymerserier i materialebiblioteket, op til 85000 slags plast, som groft kan opdeles i to kategorier: hærdeplast og termoplast. sprøjtestøbning er en af de mest brugte metoder til fremstilling af store mængder dele. At vælge et passende materiale synes at være en vanskelig opgave. Dette kræver, at vi har en detaljeret forståelse af materialer og skal henvise til formålet, effektiviteten og omkostningerne ved at fremstille dele. Selvfølgelig kan nogle materialer være mere egnede, men der er ingen "one size fits all"-situation for sprøjtestøbningsprocessen. Valg af det rigtige materiale kan forbedre delens form, samling og funktion. I den endelige analyse er det valgte materiale altid direkte relateret til delens anvendelse.
Den største forskel mellem termohærdende plast og termoplast ligger i deres forskellige reaktioner på varme, hvilket resulterer i forskellige resultater.
en. Termohærdende plast
Dette materiale øges i styrke, når det opvarmes eller udsættes for høje temperaturer; for eksempel kan termohærdende plastprodukter bevare deres samlede styrke og form selv i miljøer med udsættelse for høje temperaturer. Denne egenskab er gavnlig ved fremstilling af store permanente dele og komponenter, da de kan modstå mere brug og ekstreme forhold. Imidlertid har termohærdende plast også indlysende ulemper, da deres indre struktur ændres ved opvarmning, hvilket gør det umuligt at omforme eller genbruge dem. Det høje smeltepunkt af termohærdende plast er heller ikke egnet til sprøjtestøbeprocesser, og ikke alle termohærdende plast har samme smeltepunkt. Hvert materiale reagerer forskelligt på varme, så specialiserede maskiner kan være nødvendige for en bestemt type termohærdende plast, og de kan generelt ikke bruges i flæng.
b. Termoplastisk
Termoplastiske materialer undergår ikke en kemisk ændring i deres struktur efter flere opvarmnings- og afkølingscyklusser, hvilket gør dem genanvendelige materialer, der kan genbruges. Med hensyn til sprøjtestøbning har termoplastiske materialer et relativt lavt smeltepunkt, hvilket er en væsentlig fordel og gør dem mere velegnede til storskala fremstilling af plastdele. Imidlertid har termoplastiske materialer generelt en højere pris end termohærdende plast.
2. Faktorer, der skal overvejes ved valg af materialer
Omvendt tænkning kan være nyttig til at finde det rigtige materiale til dine plastikdele. Forbered dig på at besvare disse spørgsmål: Hvad skal delene bruges til? Hvilken slags pres vil de udholde? Vil de arbejde i barske miljøer? Er montagen kompleks? Prioritering af disse faktorer kan hjælpe med at vælge det passende materiale.
en. Installationsposition
Installationsplaceringen af komponenten er en faktor, der skal overvejes, uanset om den skal placeres i sollys, udendørs, fugtige omgivelser eller installeres inde i en større enhed.
b. temperatur
Vil komponenten fungere i et koldt køleskab, ved stuetemperatur eller i højtemperaturmiljøer, såsom under motorhjelmen på en bil?
c. livscyklus
Den gennemsnitlige arbejdstid for dele er 5 år, 10 år eller mere?
d. Garanti
Specifikt for bilindustrien er det nødvendigt at overveje muligheden for komponentfejl flere år frem. Hvad bliver reparationsomkostningerne?
e. Omkostningsbegrænsning
Råvarekvalitetsplast såsom polyethylen med høj densitet eller polypropylen har typisk høj densitet og relativt billigt. En anden type er ingeniørplast, såsom PEEK, PEI og andre materialer, som er meget modstandsdygtige over for høje temperaturer og meget holdbare, men har en højere pris.
f. Krav til udseende
Kræver komponenten tekstur, hvor høj skal overfladefinishen være, og vil farvede dele blandt andet være mere egnede end transparente.
Når du har besvaret de indledende spørgsmål, kan du eliminere størstedelen af materialerne, men du skal stadig overveje en række opfølgende spørgsmål for yderligere at indsnævre materialeudvalget.
g. Design funktion
Overvej delens mekaniske egenskaber, om den skal være fleksibel, komprimerbar eller limbar osv. Skal den have trækstyrke? Hvad er kravene til delens slagfasthed, elektriske isolering mv.? Skal materialet binde sammen med komponenter, såsom multi-materiale overstøbning eller indsatsstøbning? Vægten af delen er også en vigtig faktor.
h. Miljøfaktor
Hvad bliver arbejdsmiljøet for delen? Kommer det i kontakt med kemikalier? Skal det være flammehæmmende? Hvad er kravene til UV-bestandighed?
jeg. Overholder
For visse industrier er der specifikke materialekrav til dele. Skal din del være fødevarecertificeret, overholde FDA-standarder eller opfylde medicinske, ISO-, elektriske eller andre standarder?
3.Fordele og anvendelser af almindeligt anvendte termoplastiske materialer
En professionel sprøjtestøbning fabrik tilbyder normalt snesevis af lager ingeniør-grade plast og skal også understøtte mere specielle materialer efter anmodning fra kunderne. Ifølge opgørelsen af materialer leveret af en kinesisk sprøjtestøbningsleverandør, DDPROTOTYPE, er fordelene og anvendelserne af almindeligt anvendte termoplastiske materialer opsummeret.
en. ABS
I. Fordel
ABS er en sej og slagfast plast, der har lavt krympning og stabile dimensionelle egenskaber samt fremragende syre- og alkaliresistens og er meget udbredt inden for forskellige områder. Dette materiale er relativt billigt i pris.
II. anvendelsesområde
Herunder, men ikke begrænset til, elektroniske produkter, fjernbetjeninger, computere, telefoner, kosmetik, håndholdte enheder og kabinetter.
III. Bemærk
Sprøjtestøbte dele fremstillet af ABS vil vise striklinjer og kan have synkemærker og hulrum i tykkere områder. Heldigvis kan ABS blandes med pc for i høj grad at forbedre materialet og løse disse problemer.
b. ABS/PC
I. Fordel
ABS/PC blandingsmateriale kombinerer styrken og varmebestandigheden af polycarbonat med fleksibiliteten og dimensionsstabiliteten af ABS, hvilket gør det til et materiale med fremragende mekaniske egenskaber. Dette materiale har højere varmebestandighed end ABS og højere slagfasthed end PC under lave temperaturforhold.
II. anvendelsesområde
Disse blandingsmaterialer er almindeligt anvendt i bilindustrien, elektronik- og telekommunikationsindustrien såvel som andre industrier.
III. Bemærk
ABS/PC-materiale maksimerer løsningen på defekter i enkeltmaterialestøbning, såsom problemer med tykstøbning. Dette blandingsmateriale kan vælges, når der ønskes fremragende mekanisk ydeevne, samtidig med at det sigter mod at reducere omkostningerne.
c. PC
I. Fordel
PC er en gennemsigtig plast med høj optisk gennemsigtighed, høj styrke, ekstrem slagfasthed, lavt svind og god dimensionsstabilitet. Derudover har pc en fremragende varmebestandighed, og dele, der er forarbejdet fra den, har en høj overfladefinish.
II. anvendelsesområde
Herunder, men ikke begrænset til, linser, lysarmaturer, mobiltelefonetuier, elektroniske komponenter, medicinsk udstyr og skudsikkert glas.
III. Bemærk
Ved fremstilling af tykkere dele fra pc kan der opstå hulrum, bobler eller synkemærker. Derudover har pc-dele relativt dårlig kemisk resistens. ABS/PC-blandingsmateriale er en god erstatning for PC og kan løse nogle af disse defekter, men de resulterende dele er uigennemsigtige.
d. PA eller PPA
I. Fordel
PA, eller polyamid, er en højtydende ingeniørplast med fremragende mekaniske egenskaber, fremragende korrosionsbestandighed, oliebestandighed og varmebestandighed. Ved forstærkning og flammehæmmende modifikation kan dens varmebestandighed, stabilitet og flammehæmning forbedres væsentligt. Der findes mange typer nylon (4, 6/6, 6, 6/10, 6/12, 12 osv.). Hvert materiale har sine egne fordele. Nylon har høj styrke og høj temperaturstyrke samt fremragende kemisk resistens. For eksempel har nylon 6/6 høj styrke og hårdhed, og er meget slidstærk. Ved lave temperaturer er nylon 6 meget hård og sej. Nylon 6/12 har bedre slagfasthed.
II. anvendelsesområde
Ikke begrænset til dele med tyndvæggede funktioner, aksler, gear og lejer, skruer, pumper, guider osv.
III. Bemærk
Nylon er tilbøjelig til deformation, hvilket er almindeligt kendt. I nogle specifikke miljøer, såsom inde i et fugtigt køleskab, er det generelt tilrådeligt at undgå at vælge nylondele. Det skyldes, at nylon er et hygroskopisk materiale, som kan forårsage ændringer i delenes dimensioner og struktur og resultere i skader.
e. POM
I. Fordel
Den er sej, stiv, hård og stærk og er blandt de hårdeste af plastik. Det har også god smøreevne og modstandsdygtighed over for organiske opløsningsmidler og fremragende elasticitet. Derfor er denne plast meget velegnet til fremstilling af lejeflader og tandhjul.
II. anvendelsesområde
Inklusive, men ikke begrænset til, gear, pumper, pumpehjul, blade, transportkæder, ventilatorer, kontaktkomponenter, knapper og drejeknapper.
III. Bemærk
På grund af dets krympning er ensartet vægtykkelse nødvendig ved fremstilling af dele fra POM. Dens smøreevne gør det vanskeligt at male eller belægge, og det kan være en udfordring at opnå en æstetisk tiltalende finish.
f. PMMA
I. Fordel
Også kendt som akryl, det er en anden gennemsigtig plast med gode optiske egenskaber, overfladeglathed, ridsefasthed og lavt krympning.
II. anvendelsesområde
Ikke begrænset til linser, lysrør, optiske linser, lampeskærme, optiske fibre, logoer osv.
III. Bemærk
PMMA er relativt skørt og tilbøjeligt til at revne under stress, og det har dårlig kemikalieresistens.
g. PP
I. Fordel
PP har god formbarhed, god overfladestivhed og ridsefasthed, og er en relativt billig plast. Det har god slagfasthed, slidstyrke, høj sejhed, god forlængelse og syre- og alkalibestandighed.
II. anvendelsesområde
Inklusive men ikke begrænset til hængsler, blæsere, flaskehætter, medicinske overførselspipetter osv.
III. Bemærk
PP har tendens til at blive skørt ved lave temperaturer. Produktionen af tykkere dele kan resultere i dannelse af bobler, krympning eller vridning.
h. PBT
I. Fordel
PBT er et fremragende ingeniørmateriale med god sejhed og træthedsbestandighed, høj varme- og vejrbestandighed, gode elektriske egenskaber og lav vandabsorption. Forstærkning og flammehæmmende modifikation kan væsentligt forbedre dens varmebestandighed, dimensionsstabilitet og flammehæmmende egenskaber, hvilket gør den ideel til biler og giver fremragende elektrisk ydeevne til elektroniske komponenter. Den har moderat til høj styrke og sejhed og god modstandsdygtighed over for brændstoffer, olier, fedtstoffer og mange opløsningsmidler og absorberer ikke lugte.
II. anvendelsesområde
Inklusive, men ikke begrænset til, glidelejer, tandhjul, kværne, støvsugere, knapper osv.
III. Bemærk
PBT-harpiks er tilbøjelig til at vride sig, og det er vanskeligt at forarbejde til tyndvæggede dele.
jeg. PPSU
I. Fordel
PPSU har egenskaberne høj sejhed og varmebestandighed, og er et materiale, der er modstandsdygtigt over for høje temperaturer og formstabilt. Det har også evnen til at modstå stråling og en vis grad af syre- og alkaliresistens.
II. anvendelsesområde
Inklusive men ikke begrænset til komponenter til medicinsk udstyr, steriliseringsbakker, varmtvandsfittings, stikkontakter og stik.
III. Bemærk
For tykkere dele kan PPSU resultere i huller eller bobler. Organiske opløsningsmidler og kulbrinter har nogle ætsende virkninger på PPSU-materialer. Farvestoffer kan generelt ikke tilsættes til PPSU-harpiks.
j. KIG
I. Fordel
PEEK er et højtemperaturbestandigt, kemisk modstandsdygtigt, flammehæmmende og formstabilt materiale, der almindeligvis anvendes i medicinal-, rumfarts- og bilindustrien.
II. anvendelsesområde
Herunder, men ikke begrænset til, lejer, stempelkomponenter og pumper, isolerede ledninger osv.
III. Bemærk
PEEK er et højtydende materiale, så omkostningerne er meget høje.
De 11 ovennævnte materialer er almindeligt anvendte materialer til sprøjtestøbning. DDPROTOTYPE tilbyder også andre plastikmuligheder, såsom PPS, TPE, TPU, LCP, HDPE, LDPE og PSU, som kan forbedres yderligere ved at tilføje glas- og kulfibre for at forbedre deres ydeevne.
4. Typiske materialer til medicinsk sprøjtestøbning.
I lang tid har folk troet, at plast har flere fordele end metaller i medicinske applikationer, fordi metaller kan gennemgå kemiske reaktioner med saltvandsopløsningen i menneskekroppen. I sprøjtestøbningsprocessen har den medicinske industri de højeste krav og en enorm efterspørgsel. Kvaliteten af medicinsk sprøjtestøbt dele er relateret til folks helbred og kan endda bringe deres liv i fare. Når man arbejder med producenter af medicinsk sprøjtestøbning, er det vigtigt, at de fuldt ud forstår egenskaberne af den mest almindeligt anvendte termoplastiske plast i medicinsk sprøjtestøbning, og dette er også en af præstationsindikatorerne for, om producenten overholder strenge fremstillingsstandarder. Nedenfor vil vi introducere de almindeligt anvendte materialer og deres anvendelser til medicinske sprøjtestøbningsdele. Typisk bruges disse medicinske materialer ikke som reservematerialer, men skal gennemgå strenge tests, før de bruges i produktionen.
en. PE
Polyethylen (PE) er den hidtil mest udbredte plast i verden. Det er et omkostningseffektivt materiale af medicinsk kvalitet, der er ikke-absorberende, ikke-biologisk nedbrydeligt og ikke falmer, hvilket gør det til et ideelt valg til følsomt medicinsk udstyr og komponenter. Polyethylen er modstandsdygtig over for tilbageholdelse af farlige bakterier og kan modstå skrappe rengøringsmidler. Det bruges almindeligvis til beholdere, flasker og rør, men er modtageligt for UV-stråling og er brandfarligt. Dens trækstyrke er 4,000 psi.
b. PP
Polypropylen er et termoplastisk materiale med fremragende mekaniske egenskaber og kemisk resistens. Den er stærk og holdbar med en meget høj trækstyrke på 4,800 psi og bruges i en række applikationer fra bilkofangere til medicinske værktøjer. Polypropylen bruges almindeligvis til fremstilling af engangssprøjter, konnektorer, fingerledsproteser, ikke-absorberbare suturer, beholdere, medicinflasker og gennemsigtige poser.
c. PS
Polystyren er en af de mest udbredte plasttyper. Det er en glasagtig og gennemsigtig plast, der er relativt billig, men har dårlige barrierer for ilt og vanddamp og et relativt lavt smeltepunkt. Polystyren bruges almindeligvis til fremstilling af reagensglas, kulturskåle, bakker og engangsplastikredskaber.
d. PMMA
PMMA har næsten perfekt transmittans af synligt lys og en usædvanlig egenskab ved at reflektere lysstråler inde i dens overflade, hvilket gør den almindeligvis brugt til fremstilling af optiske fibre. Det bruges også i medicinsk udstyr til fremstilling af kunstige tænder, tandimplantater, protesematerialer, tandfyldninger, kunstige linser og membraner til dialyse.
e. PVC
Polyvinylchlorid (PVC) er en af de mest almindeligt anvendte termoplastiske polymerer i verden. Det bruges primært i byggebranchen, såsom til gulvbelægning, rør og vægpaneler i sterile laboratorier på hospitaler. I nogle tilfælde bruges det som erstatning for gummi og er også almindeligt brugt til at fremstille materialer til bloddialyse eller perfusion, blodslanger, blodposer og protetiske lemmer.
f. PC
Polycarbonat er en gruppe af termoplastiske polymerer med naturlig gennemsigtighed over for synligt lys og UV-bestandighed, der ofte bruges i brilleglas og betragtes som en god erstatning for glas. Polycarbonat er et meget stærkt materiale, der ikke let brydes, og som også er almindeligt anvendt i medicinsk udstyr. Dele fremstillet med polycarbonat kan steriliseres ved hjælp af damp ved 120°C, gammastråling eller ethylenoxid (ETO) metoder.
5. Leder du efter en pålidelig sprøjtestøbningsproducent.
Når du overlader dit sprøjtestøbeprojekt til en producent, forventer du, at de konsekvent lever op til dine forventninger og tilføjer værdi til dit projekt. Derfor skal du vide, hvad du skal kigge efter hos en sprøjtestøbningsproducent.
en. Korrekt sprøjtestøbningscertificering.
Sprøjtestøbeindustrien har strenge retningslinjer, især for specielle industrier som medicinsk.
b. Design og fabrikationscertificering.
Det er meget vigtigt, at producentens udstyr opfylder kvalitetsstandarderne for IQ/OQ/PQ procesvalidering. Hertil kommer brugen af designsoftware som f.eks Solid Works CAD er en vigtig indikator for deres prototyping-evner.
c. Kvalitetskontrol og evalueringscertificering.
For producenter er ISO 9001:2015 en vigtig certificering, da den betyder et passende kvalitetsstyringssystem.
d. Materialesikkerhed og indkøbscertificering.
A. Fabrikantens kvalitetskontrolniveau.
Sprøjtestøbning kræver høj stabilitet, og det er essentielt, at din leverandør opretholder kvalitetskontrol og sikkerhedsforanstaltninger gennem hele produktionsprocessen. Det er afgørende at besøge deres fabrik for at se, om de har evnen til at fremstille en række termoplastiske plastdele. Det er også klogt at bede dem om at beskrive specifikke casestudier af deres praksis.
B. Internt produktionsudstyr og professionel mekanik.
Internt avanceret produktionsudstyr og dygtige maskinmestre er et væsentligt grundlag for at levere høj kvalitet og opfylde produktionsforventningerne. EN 5-akset CNC maskine, en koordinatmålemaskine og andet udstyr er nødvendige forhold. Selvfølgelig skal erfarne maskinmestre have styr på hele udviklingsprocessen. Hvis du har spørgsmål ved valg af sprøjtestøbematerialer, så tøv ikke med at kontakte AN-Prototype. De rådgiver dig gratis baseret på over 20 års erfaring.