A hiányos statisztikák szerint az anyagtárban 45 polimer sorozat található, legfeljebb 85000 XNUMX féle műanyag, amelyek nagyjából két kategóriába sorolhatók: hőre keményedő műanyagok és hőre lágyuló műanyagok. Fröccsöntés az egyik leggyakrabban használt módszer nagy mennyiségű alkatrész gyártására. A megfelelő anyag kiválasztása nehéz feladatnak tűnik. Ez megköveteli, hogy részletesen ismerjük az anyagokat, és utalnia kell az alkatrészek gyártási céljára, hatékonyságára és költségére. Természetesen bizonyos anyagok alkalmasabbak lehetnek, de a fröccsöntési folyamathoz nincs „mindenre egy méret”. A megfelelő anyag kiválasztásával javítható az alkatrész formája, összeszerelése és funkciója. A kiválasztott anyag végső soron mindig közvetlenül kapcsolódik az alkatrész alkalmazásához.
A hőre keményedő műanyagok és a hőre lágyuló műanyagok közötti fő különbség a hőre való eltérő reakciókban rejlik, ami eltérő eredményeket eredményez.
a. Hőre keményedő műanyagok
Ennek az anyagnak a szilárdsága megnő, ha melegítik vagy magas hőmérsékletnek teszik ki; például a hőre keményedő műanyag termékek megőrizhetik általános szilárdságukat és alakjukat még magas hőmérsékletnek kitett környezetben is. Ez a tulajdonság előnyös a nagy állandó alkatrészek és alkatrészek gyártásánál, mivel ezek több igénybevételnek és szélsőséges körülményeknek is ellenállnak. A hőre keményedő műanyagoknak azonban vannak nyilvánvaló hátrányai is, mivel belső szerkezetük hevítés hatására megváltozik, így lehetetlenné válik az újraformázás vagy az újrafelhasználás. A hőre keményedő műanyagok magas olvadáspontja szintén nem alkalmas fröccsöntési eljárásokra, és nem minden hőre keményedő műanyagnak azonos az olvadáspontja. Minden anyag eltérően reagál a hőre, ezért egy adott típusú hőre keményedő műanyaghoz speciális gépekre lehet szükség, amelyek általában nem használhatók felváltva.
b. Hőre lágyuló
A hőre lágyuló anyagok szerkezete nem változik kémiailag többszöri fűtési és hűtési ciklus után, így újrahasznosítható anyagok, amelyek újra felhasználhatók. A fröccsöntés szempontjából a hőre lágyuló anyagok viszonylag alacsony olvadásponttal rendelkeznek, ami jelentős előny, és alkalmasabbá teszi őket műanyag alkatrészek nagyüzemi gyártására. A hőre lágyuló anyagok azonban általában magasabbak, mint a hőre keményedő műanyagok.
2. Az anyagok kiválasztásakor figyelembe veendő tényezők
A fordított gondolkodás segíthet a megfelelő anyag megtalálásában a műanyag alkatrészekhez. Készüljön fel a következő kérdések megválaszolására: Mire fogják használni az alkatrészeket? Milyen nyomást fognak elviselni? Szomorú környezetben fognak dolgozni? Komplex az összeszerelés? Ezeknek a tényezőknek a prioritása segíthet a megfelelő anyag kiválasztásában.
a. Beépítési helyzet
Az alkatrész beépítési helye olyan tényező, amelyet figyelembe kell venni, függetlenül attól, hogy napfényben, szabadban, párás környezetben, vagy nagyobb szerelvény belsejében kerül elhelyezésre.
b. hőfok
Az alkatrész hideg hűtőszekrényben, szobahőmérsékleten vagy magas hőmérsékletű környezetben, például egy autó motorházteteje alatt fog működni?
c. életciklus
Az alkatrészek átlagos munkaideje 5 év, 10 év vagy több?
d. Garancia
Az autóiparra jellemző, hogy figyelembe kell venni az alkatrészek meghibásodásának lehetőségét több év múlva. Mi lesz a javítás költsége?
e. Költségkorlátozás
Az áruminőségű műanyagok, például a nagy sűrűségű polietilén vagy polipropilén jellemzően nagy sűrűségűek és viszonylag olcsók. Egy másik típus a műszaki műanyagok, mint például a PEEK, PEI és más anyagok, amelyek nagyon ellenállnak a magas hőmérsékletnek és nagyon tartósak, de költségük magasabb.
f. Megjelenési követelmények
Szükséges-e az alkatrész textúra, milyen magas legyen a felületkezelés, és többek között a színes részek alkalmasabbak-e, mint az átlátszók.
Miután megválaszolta a kezdeti kérdéseket, az anyagok többségét kiiktathatja, de még mindig meg kell fontolnia egy sor további kérdést, hogy tovább szűkítse az anyagok körét.
g. Tervezési funkció
Vegye figyelembe az alkatrész mechanikai tulajdonságait, hogy rugalmasnak, összenyomhatónak vagy ragaszthatónak kell lennie, stb. Kell-e szakítószilárdsága? Milyen követelmények vonatkoznak az alkatrész ütésállóságára, elektromos szigetelésére stb.? Kell-e az anyagnak kötődni az alkatrészekhez, például több anyagból készült ráöntéssel vagy betétes fröccsöntéssel? Az alkatrész súlya is fontos szempont.
h. Környezeti tényező
Milyen lesz az alkatrész munkakörnyezete? Vegyi anyagokkal érintkezik? Lángállónak kell lennie? Milyen követelmények vonatkoznak az UV-ellenállásra?
én. Megfelel
Bizonyos iparágakban speciális anyagkövetelmények vonatkoznak az alkatrészekre. Az Ön alkatrészének élelmiszer-minőségi tanúsítvánnyal kell rendelkeznie, meg kell felelnie az FDA szabványainak, vagy meg kell felelnie az orvosi, ISO, elektromos megfelelőségi vagy egyéb szabványoknak?
3. Az általánosan használt hőre lágyuló anyagok előnyei és alkalmazásai
Egy professzionális fröccsöntő gyár általában több tucat mérnöki minőségű műanyagot kínál, és az ügyfelek kérésének megfelelően speciális anyagokat is támogatnia kell. A kínai fröccsöntő beszállító, a DDPROTOTYPE által biztosított anyagleltár alapján összefoglaltuk az általánosan használt hőre lágyuló anyagok előnyeit és alkalmazásait.
a. ABS
I. Előny
Az ABS egy szívós és ütésálló műanyag, amely alacsony zsugorodási és stabil mérettulajdonságokkal, valamint kiváló sav- és lúgállósággal rendelkezik, és széles körben használják különböző területeken. Ennek az anyagnak az ára viszonylag olcsó.
II. alkalmazási terület
Ideértve, de nem kizárólagosan, elektronikus termékeket, távirányítókat, számítógépeket, telefonokat, kozmetikumokat, kézi eszközöket és burkolatokat.
III. jegyzet
Az ABS-ből készült fröccsöntött részeken kötött vonalak láthatók, és a vastagabb területeken süllyedésnyomok és üregek lehetnek. Szerencsére az ABS keverhető PC-vel, hogy jelentősen javítsa az anyagot és megoldja ezeket a problémákat.
b. ABS/PC
I. Előny
Az ABS/PC keverékanyag egyesíti a polikarbonát szilárdságát és hőállóságát az ABS rugalmasságával és méretstabilitásával, így kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező anyag. Ennek az anyagnak nagyobb a hőállósága, mint az ABS-nél, és magasabb az ütésállósága, mint a PC-nél alacsony hőmérsékleti körülmények között.
II. alkalmazási terület
Ezeket a keverékanyagokat általában az autóiparban, az elektronikai és a távközlési iparban, valamint más iparágakban használják.
III. jegyzet
Az ABS/PC anyag maximalizálja a megoldást az egyanyagú fröccsöntési hibákra, például a vastag fröccsöntési problémákra. Ez a kevert anyag akkor választható, ha kiváló mechanikai teljesítményre van szükség, miközben a költségek csökkentése is a cél.
c. PC
I. Előny
A PC átlátszó műanyag nagy optikai átlátszósággal, nagy szilárdsággal, rendkívüli ütésállósággal, alacsony zsugorodási képességgel és jó méretstabilitással. Ezenkívül a PC kiváló hőállósággal rendelkezik, és a belőle megmunkált alkatrészek kiváló felületi minőséggel rendelkeznek.
II. alkalmazási terület
Ideértve, de nem kizárólagosan, lencséket, világítótesteket, mobiltelefon-tokokat, elektronikus alkatrészeket, orvosi eszközöket és golyóálló üvegeket.
III. jegyzet
Vastagabb alkatrészek PC-ről történő gyártása során üregek, buborékok vagy süllyedésnyomok keletkezhetnek. Ezenkívül a PC-alkatrészek viszonylag gyenge vegyszerállósággal rendelkeznek. Az ABS/PC keverék anyaga jó helyettesíti a PC-t, és kiküszöböli ezeket a hibákat, de a keletkező részek átlátszatlanok.
d. PA vagy PPA
I. Előny
A PA vagy poliamid egy nagy teljesítményű műszaki műanyag, amely kiemelkedő mechanikai tulajdonságokkal, kiváló korrózióállósággal, olajállósággal és hőállósággal rendelkezik. Erősítéssel és égésgátló módosítással hőállósága, stabilitása, égésgátlása jelentősen javítható. Sokféle nylon létezik (4, 6/6, 6, 6/10, 6/12, 12 stb.). Minden anyagnak megvannak a maga előnyei. A nylon nagy szilárdsággal és magas hőmérsékleti szilárdsággal rendelkezik, valamint kiváló vegyszerállósággal rendelkezik. Például a nylon 6/6 nagy szilárdságú és keménységű, és nagyon kopásálló. Alacsony hőmérsékleten a nylon 6 nagyon kemény és szívós. A nylon 6/12 jobb ütésállósággal rendelkezik.
II. alkalmazási terület
Nem korlátozódik a vékony falú alkatrészekre, tengelyekre, fogaskerekekre és csapágyakra, csavarokra, szivattyúkra, vezetőkre stb.
III. jegyzet
A nylon hajlamos a deformációra, ami köztudott. Bizonyos speciális környezetben, például párás hűtőszekrényben, általában tanácsos kerülni a nejlon alkatrészek kiválasztását. A nylon ugyanis higroszkópos anyag, amely az alkatrészek méretének és szerkezetének megváltozását, valamint károsodást okozhat.
e. POM
I. Előny
Kemény, merev, kemény és erős, és a legkeményebb műanyagok közé tartozik. Jó kenőképességgel és szerves oldószerekkel szembeni ellenállással, valamint kiváló rugalmassággal rendelkezik. Ezért ez a műanyag kiválóan alkalmas csapágyfelületek és fogaskerekek gyártására.
II. alkalmazási terület
Ideértve, de nem kizárólagosan, fogaskerekeket, szivattyúkat, járókerekeket, lapátokat, szállítószalag-láncokat, ventilátorokat, kapcsolóelemeket, gombokat és gombokat.
III. jegyzet
Zsugorodása miatt egyenletes falvastagság szükséges a POM-ból történő alkatrészek gyártásakor. Kenőképessége megnehezíti a festést vagy bevonást, az esztétikus felület elérése pedig kihívást jelenthet.
f. PMMA
I. Előny
Akril néven is ismert, ez egy másik átlátszó műanyag, jó optikai tulajdonságokkal, felületi simasággal, karcállósággal és alacsony zsugorodással.
II. alkalmazási terület
Nem korlátozódik a lencsékre, fénycsövekre, optikai lencsékre, lámpaernyőkre, optikai szálakra, logókra stb.
III. jegyzet
A PMMA viszonylag törékeny, feszültség hatására hajlamos a repedésre, és gyenge a vegyi ellenállása.
g. PP
I. Előny
A PP jó formálhatósággal, jó felületi merevséggel és karcállósággal rendelkezik, és viszonylag olcsó műanyag. Jó ütésállósággal, kopásállósággal, nagy szívóssággal, jó nyúlással, valamint sav- és lúgállósággal rendelkezik.
II. alkalmazási terület
Ideértve, de nem kizárólagosan, zsanérokat, ventilátorokat, palackkupakokat, orvosi transzfer pipettákat stb.
III. jegyzet
A PP alacsony hőmérsékleten törékennyé válik. A vastagabb részek előállítása buborékok képződését, zsugorodást vagy vetemedést okozhat.
h. PBT
I. Előny
A PBT kiváló mérnöki anyag, jó szívóssággal és fáradtságállósággal, nagy hő- és időjárásállósággal, jó elektromos tulajdonságokkal és alacsony vízfelvétellel. Az erősítés és az égésgátló módosítás jelentősen javíthatja hőállóságát, méretstabilitását és lángálló tulajdonságait, így ideális az autókhoz, és kiváló elektromos teljesítményt nyújt az elektronikai alkatrészek számára. Közepestől nagyig szilárd és szívós, jól ellenáll az üzemanyagokkal, olajokkal, zsírokkal és sok oldószerrel szemben, és nem szívja fel a szagokat.
II. alkalmazási terület
Ideértve, de nem kizárólagosan, csúszócsapágyakat, fogaskerekeket, darálókat, porszívókat, gombokat stb.
III. jegyzet
A PBT gyanta hajlamos a vetemedésre, és nehéz vékony falú részekre feldolgozni.
én. PPSU
I. Előny
A PPSU nagy szívóssággal és hőállósággal rendelkezik, és olyan anyag, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek és méretstabil. Ezenkívül képes ellenállni a sugárzásnak, és bizonyos fokú sav- és lúgállósággal is rendelkezik.
II. alkalmazási terület
Ideértve, de nem kizárólagosan az orvostechnikai eszközök alkatrészeit, a sterilizáló tálcákat, a melegvizes szerelvényeket, az aljzatokat és a csatlakozókat.
III. jegyzet
Vastagabb részek esetén a PPSU hézagokat vagy buborékokat okozhat. A szerves oldószerek és szénhidrogének korrozív hatást gyakorolnak a PPSU anyagokra. Színezőanyagok általában nem adhatók a PPSU gyantához.
j. KANDIKÁL
I. Előny
A PEEK egy magas hőmérsékletnek ellenálló, vegyszerálló, égésgátló és mérettartó anyag, amelyet általánosan használnak az orvosi, a repülőgépiparban és az autóiparban.
II. alkalmazási terület
Ideértve, de nem kizárólagosan, a csapágyakat, a dugattyús alkatrészeket és a szivattyúkat, a szigetelt vezetékeket stb.
III. jegyzet
A PEEK egy nagy teljesítményű anyag, ezért a költségek nagyon magasak.
A fent említett 11 anyag fröccsöntéshez általánosan használt anyag. A DDPROTOTYPE más műanyag opciókat is kínál, mint például PPS, TPE, TPU, LCP, HDPE, LDPE és PSU, amelyek tovább javíthatók üveg- és szénszálak hozzáadásával a teljesítményük javítása érdekében.
4. Tipikus anyagok az orvosi fröccsöntéshez.
Az emberek sokáig azt hitték, hogy a műanyagoknak több előnye van az orvosi alkalmazásokban, mint a fémeknek, mivel a fémek kémiai reakcióba léphetnek a sós vizes oldattal az emberi szervezetben. A fröccsöntési folyamat során az orvosi ipar a legmagasabb követelményeket támasztja, és óriási az igény. A minősége orvosi fröccsöntött részei az emberek egészségével kapcsolatosak, és akár életüket is veszélyeztethetik. Az orvosi fröccsöntési gyártókkal való együttműködés során fontos, hogy teljes mértékben megértsék az orvosi fröccsöntésben leggyakrabban használt hőre lágyuló műanyagok jellemzőit, és ez egyben az egyik teljesítménymutatója annak, hogy a gyártó megfelel-e a szigorú gyártási előírásoknak. Az alábbiakban bemutatjuk a leggyakrabban használt anyagokat és alkalmazásukat az orvosi fröccsöntő alkatrészekhez. Ezeket az orvosi anyagokat általában nem tartalék készletként használják, de szigorú tesztelésnek kell alávetni, mielőtt gyártásba kerülnének.
a. PE
A polietilén (PE) a világon eddig a legszélesebb körben használt műanyag. Költséghatékony, orvosi minőségű anyag, amely nem nedvszívó, biológiailag nem bomlik le, és nem fakul, így ideális választás érzékeny orvosi berendezésekhez és alkatrészekhez. A polietilén ellenáll a veszélyes baktériumok visszatartásának, és ellenáll a kemény tisztítószereknek. Általában tartályokhoz, palackokhoz és csövekhez használják, de érzékeny az UV-sugárzásra és gyúlékony. Szakítószilárdsága 4,000 psi.
b. PP
A polipropilén egy hőre lágyuló anyag, kiváló mechanikai tulajdonságokkal és vegyszerállósággal. Erős és tartós, nagyon nagy, 4,800 psi szakítószilárdsággal rendelkezik, és számos alkalmazási területen használják az autóipari lökhárítóktól az orvosi eszközökig. A polipropilént általában eldobható fecskendők, csatlakozók, ujjízületi protézisek, nem felszívódó varratok, tartályok, gyógyszeres palackok és átlátszó zacskók gyártására használják.
c. PS
A polisztirol az egyik legszélesebb körben használt műanyag. Üveges és átlátszó műanyag, amely viszonylag olcsó, de rosszul védi az oxigént és a vízgőzt, és viszonylag alacsony az olvadáspontja. A polisztirolt általában kémcsövek, tenyészedények, tálcák és eldobható műanyag edények gyártására használják.
d. PMMA
A PMMA szinte tökéletes látható fényáteresztő képességgel és szokatlan tulajdonsággal rendelkezik, hogy a felületén belül fénysugarakat ver vissza, így általánosan használt optikai szálak gyártására. Orvosi eszközökben is használják műfogak, fogászati implantátumok, műfogsor anyagok, fogtömések, műlencsék és dialízishez használt membránok előállítására.
e. PVC
A polivinil-klorid (PVC) az egyik leggyakrabban használt hőre lágyuló polimer a világon. Elsősorban az építőiparban használják, például padlóburkolatokhoz, csövekhez és falpanelekhez kórházi steril laboratóriumokban. Egyes esetekben a gumi helyettesítésére használják, és gyakran használják vérdialízishez vagy perfúzióhoz szükséges anyagok, vércsövek, vérzsákok és végtagprotézisek gyártására is.
f. PC
A polikarbonát hőre lágyuló polimerek csoportja, amelyek természetes fényáteresztő képességgel rendelkeznek a látható fénnyel szemben és ellenállnak az UV-sugárzásnak, gyakran használják szemüveglencsékben, és jó helyettesítőnek tartják az üveget. A polikarbonát nagyon erős anyag, amely nem törik könnyen, és gyakran használják orvosi eszközökben is. A polikarbonátból készült alkatrészek sterilizálhatók 120°C-os gőzzel, gammasugárzással vagy etilén-oxidos (ETO) módszerekkel.
5. Megbízható fröccsöntő-gyártót keresünk.
Amikor egy gyártóra bízza fröccsöntési projektjét, elvárja, hogy következetesen megfeleljen az Ön elvárásainak, és értéket adjon a projekthez. Ezért tudnia kell, mire kell figyelnie egy fröccsöntő-gyártónál.
a. Megfelelő fröccsöntési tanúsítvány.
A fröccsöntő ipar szigorú irányelvekkel rendelkezik, különösen a speciális iparágak, például az orvostudomány számára.
b. Tervezési és gyártási minősítés.
Nagyon fontos, hogy a gyártó berendezései megfeleljenek az IQ/OQ/PQ folyamatérvényesítés minőségi előírásainak. Ezen kívül tervezőszoftverek használata, mint pl Solid Works CAD prototípus-készítési képességeik fontos mutatója.
c. Minőségellenőrzés és értékelés tanúsítás.
A gyártók számára az ISO 9001:2015 fontos tanúsítvány, mivel megfelelő minőségirányítási rendszert jelöl.
d. Anyagbiztonsági és beszerzési tanúsítvány.
A. A gyártó minőség-ellenőrzési szintje.
A fröccsöntés nagy stabilitást igényel, és elengedhetetlen, hogy beszállítója a teljes gyártási folyamat során minőség-ellenőrzést és biztonsági intézkedéseket tartson fenn. Kulcsfontosságú, hogy meglátogassák gyárukat, hogy megtudják, képesek-e hőre lágyuló műanyag alkatrészek gyártására. Az is bölcs dolog, ha megkérjük őket, hogy írjanak le konkrét esettanulmányokat gyakorlataikról.
B. Belső gyártóberendezések és professzionális mechanika.
A belső fejlett gyártóberendezések és a képzett gépészek elengedhetetlenek a magas minőség biztosításához és a gyártási elvárások teljesítéséhez. A 5 tengelyes CNC gép, koordináta mérőgép és egyéb berendezések szükségesek. Természetesen a tapasztalt gépészeknek nyomon kell követniük a teljes fejlesztési folyamatot. Ha bármilyen kérdése van a fröccsöntő anyagok kiválasztásával kapcsolatban, kérjük, forduljon az AN-Prototype-hoz. Több mint 20 éves tapasztalat alapján ingyenesen adnak tanácsot Önnek.