Secondo statistiche incomplete, nella libreria dei materiali ci sono 45 serie di polimeri, fino a 85000 tipi di plastica, che possono essere approssimativamente suddivisi in due categorie: plastica termoindurente e termoplastica. stampaggio ad iniezione è uno dei metodi più comunemente utilizzati per la produzione di grandi quantità di parti. Scegliere un materiale adatto sembra essere un compito difficile. Ciò richiede una conoscenza dettagliata dei materiali e deve fare riferimento allo scopo, all'efficienza e al costo della produzione delle parti. Naturalmente, alcuni materiali potrebbero essere più adatti, ma non esiste una soluzione valida per tutti per il processo di stampaggio a iniezione. La selezione del materiale giusto può migliorare la forma, l'assemblaggio e la funzione della parte. In ultima analisi, il materiale selezionato è sempre direttamente correlato all'applicazione del pezzo.
La principale differenza tra la plastica termoindurente e la termoplastica risiede nelle loro diverse reazioni al calore, che portano a risultati distinti.
UN. Materie plastiche termoindurenti
Questo materiale aumenta la resistenza se riscaldato o esposto a temperature elevate; ad esempio, i prodotti in plastica termoindurente possono mantenere la loro resistenza e forma complessiva anche in ambienti esposti a temperature elevate. Questa caratteristica è vantaggiosa nella produzione di parti e componenti permanenti di grandi dimensioni poiché possono resistere a un utilizzo maggiore e a condizioni estreme. Tuttavia, le plastiche termoindurenti presentano anche evidenti inconvenienti poiché la loro struttura interna cambia quando riscaldata, rendendo impossibile rimodellarle o riutilizzarle. Inoltre, l'elevato punto di fusione delle plastiche termoindurenti non è adatto ai processi di stampaggio a iniezione e non tutte le plastiche termoindurenti hanno lo stesso punto di fusione. Ciascun materiale reagisce in modo diverso al calore, quindi potrebbero essere necessarie macchine specializzate per un particolare tipo di plastica termoindurente e generalmente non possono essere utilizzate in modo intercambiabile.
B. Termoplastico
I materiali termoplastici non subiscono cambiamenti chimici nella loro struttura dopo molteplici cicli di riscaldamento e raffreddamento, rendendoli materiali riciclabili che possono essere riutilizzati. In termini di stampaggio a iniezione, i materiali termoplastici hanno un punto di fusione relativamente basso, il che rappresenta un vantaggio significativo e li rende più adatti alla produzione su larga scala di parti in plastica. Tuttavia, i materiali termoplastici hanno generalmente un costo maggiore rispetto alle plastiche termoindurenti.
2. Fattori da considerare nella scelta dei materiali
Il pensiero inverso può essere utile per trovare il materiale giusto per le tue parti in plastica. Preparati a rispondere a queste domande: per cosa verranno utilizzate le parti? Che tipo di pressione sopporteranno? Lavoreranno in ambienti difficili? L'assemblaggio è complesso? Dare priorità a questi fattori può aiutare nella scelta del materiale appropriato.
UN. Posizione di installazione
La posizione di installazione del componente è un fattore da considerare, a prescindere dal fatto che verrà posizionato alla luce del sole, all'aperto, in ambienti umidi o installato all'interno di un assieme più grande.
B. temperatura
Il componente funzionerà in un frigorifero freddo, a temperatura ambiente o in ambienti ad alta temperatura come sotto il cofano di un'auto?
C. ciclo vitale
Il tempo di lavoro medio delle parti è di 5 anni, 10 anni o più?
D. Garanzia
Nello specifico dell'industria automobilistica, è necessario considerare la possibilità di guasto dei componenti diversi anni dopo. Quale sarà il costo della riparazione?
e. Limitazione dei costi
Le materie plastiche di prima necessità, come il polietilene ad alta densità o il polipropilene, sono generalmente ad alta densità e relativamente economiche. Un altro tipo sono i tecnopolimeri, come PEEK, PEI e altri materiali, che sono altamente resistenti alle alte temperature e molto durevoli, ma hanno un costo più elevato.
F. Requisiti di aspetto
Il componente richiede texture, quanto deve essere alta la finitura superficiale e le parti colorate sarebbero più adatte di quelle trasparenti, tra le altre considerazioni.
Una volta che hai risposto alle domande iniziali, puoi eliminare la maggior parte dei materiali, ma dovrai comunque considerare una serie di domande di follow-up per restringere ulteriormente la gamma dei materiali.
G. Funzione progettuale
Considera le proprietà meccaniche della parte, se deve essere flessibile, comprimibile o incollabile, ecc. Deve avere resistenza alla trazione? Quali sono i requisiti relativi alla resistenza agli urti, all'isolamento elettrico, ecc. del componente? È necessario che il materiale si leghi ai componenti, ad esempio nel sovrastampaggio multimateriale o nello stampaggio con inserti? Anche il peso della parte è un fattore di considerazione importante.
H. Fattore ambientale
Quale sarà l’ambiente di lavoro per la parte? Entrerà in contatto con sostanze chimiche? È necessario che sia ignifugo? Quali sono i requisiti per la resistenza ai raggi UV?
io. Conforme
Per alcuni settori esistono requisiti materiali specifici per le parti. La tua parte deve essere certificata per uso alimentare, essere conforme agli standard FDA o soddisfare gli standard di grado medico, ISO, conformità elettrica o altri standard?
3.Vantaggi e applicazioni dei materiali termoplastici di uso comune
Una fabbrica di stampaggio a iniezione professionale offre solitamente dozzine di materie plastiche di livello tecnico in stock e deve supportare anche materiali più speciali come richiesto dai clienti. Secondo l'inventario dei materiali fornito da un fornitore cinese di stampaggio a iniezione, DDPROTOTYPE, vengono riepilogati i vantaggi e le applicazioni dei materiali termoplastici comunemente utilizzati.
UN. addominali
I. Vantaggio
L'ABS è una plastica dura e resistente agli urti che presenta un basso ritiro e proprietà dimensionali stabili, oltre a un'eccellente resistenza agli acidi e agli alcali ed è ampiamente utilizzata in diversi campi. Questo materiale ha un prezzo relativamente economico.
II. area di applicazione
Inclusi ma non limitati a prodotti elettronici, telecomandi, computer, telefoni, cosmetici, dispositivi portatili e involucri.
III. Nota
Le parti stampate a iniezione realizzate in ABS mostreranno linee di giunzione e potrebbero presentare segni di avvallamento e vuoti nelle aree più spesse. Fortunatamente, l'ABS può essere miscelato con il PC per migliorare notevolmente il materiale e risolvere questi problemi.
B. ABS/PC
I. Vantaggio
Il materiale misto ABS/PC combina la robustezza e la resistenza al calore del policarbonato con la flessibilità e la stabilità dimensionale dell'ABS, rendendolo un materiale con eccellenti proprietà meccaniche. Questo materiale ha una resistenza al calore maggiore rispetto all'ABS e una resistenza agli urti maggiore rispetto al PC in condizioni di bassa temperatura.
II. area di applicazione
Questi materiali misti sono comunemente utilizzati nei settori automobilistico, elettronico e delle telecomunicazioni, nonché in altri settori.
III. Nota
Il materiale ABS/PC massimizza la soluzione ai difetti nello stampaggio di materiale singolo, come i problemi di stampaggio spesso. Questo materiale misto può essere scelto quando si desiderano ottime prestazioni meccaniche mirando anche a ridurre i costi.
C. computer
I. Vantaggio
Il PC è una plastica trasparente con elevata trasparenza ottica, elevata robustezza, estrema resistenza agli urti, basso ritiro e buona stabilità dimensionale. Inoltre, il PC ha un'eccellente resistenza al calore e le parti lavorate con esso hanno un'elevata finitura superficiale.
II. area di applicazione
Inclusi ma non limitati a lenti, apparecchi di illuminazione, custodie per telefoni cellulari, componenti elettronici, dispositivi medici e vetro antiproiettile.
III. Nota
Quando si producono parti più spesse in PC, potrebbero verificarsi vuoti, bolle o segni di avvallamento. Inoltre, le parti in PC hanno una resistenza chimica relativamente scarsa. Il materiale misto ABS/PC è un buon sostituto del PC e può risolvere alcuni di questi difetti, ma le parti risultanti sono opache.
D. PA o PPA
I. Vantaggio
La PA, o poliammide, è una plastica tecnica ad alte prestazioni con eccezionali proprietà meccaniche, eccellente resistenza alla corrosione, resistenza all'olio e resistenza al calore. Attraverso la modifica rinforzante e ritardante di fiamma, la sua resistenza al calore, stabilità e ritardo di fiamma possono essere notevolmente migliorate. Esistono molti tipi di nylon (4, 6/6, 6, 6/10, 6/12, 12, ecc.). Ogni materiale ha i suoi vantaggi. Il nylon ha un'elevata resistenza e resistenza alle alte temperature, nonché un'eccellente resistenza chimica. Ad esempio, il nylon 6/6 ha elevata resistenza e durezza ed è molto resistente all'usura. A basse temperature, il nylon 6 è molto duro e resistente. Il nylon 6/12 ha una migliore resistenza agli urti.
II. area di applicazione
Non limitato a parti con pareti sottili, alberi, ingranaggi e cuscinetti, viti, pompe, guide, ecc.
III. Nota
Il nylon è soggetto a deformazioni, come è noto. In alcuni ambienti specifici, come all'interno di un frigorifero umido, è generalmente consigliabile evitare di scegliere parti in nylon. Questo perché il nylon è un materiale igroscopico, che può causare cambiamenti nelle dimensioni e nella struttura delle parti e provocare danni.
e. POM
I. Vantaggio
È resistente, rigido, duro e resistente ed è tra le plastiche più dure. Presenta inoltre buon potere lubrificante e resistenza ai solventi organici, ottima elasticità. Pertanto, questa plastica è molto adatta per la produzione di superfici di cuscinetti e ingranaggi.
II. area di applicazione
Inclusi ma non limitati a ingranaggi, pompe, giranti, pale, catene trasportatrici, ventole, componenti di interruttori, pulsanti e manopole.
III. Nota
A causa del suo restringimento, è necessario uno spessore di parete uniforme quando si producono parti in POM. Il suo potere lubrificante rende difficile la verniciatura o il rivestimento e ottenere una finitura esteticamente gradevole può essere impegnativo.
F. PMMA
I. Vantaggio
Conosciuto anche come acrilico, è un'altra plastica trasparente con buone proprietà ottiche, levigatezza della superficie, resistenza ai graffi e basso ritiro.
II. area di applicazione
Non limitato a lenti, tubi luminosi, lenti ottiche, paralumi, fibre ottiche, loghi, ecc.
III. Nota
Il PMMA è relativamente fragile e soggetto a fessurazioni sotto stress e ha una scarsa resistenza chimica.
G. PP
I. Vantaggio
Il PP ha una buona modellabilità, una buona rigidità superficiale e resistenza ai graffi ed è una plastica relativamente economica. Ha una buona resistenza agli urti, resistenza all'usura, elevata tenacità, buon allungamento e resistenza agli acidi e agli alcali.
II. area di applicazione
Inclusi ma non limitati a cerniere, ventole, tappi di bottiglia, pipette per trasferimento medico, ecc.
III. Nota
Il PP tende a diventare fragile alle basse temperature. La produzione di parti più spesse può provocare la formazione di bolle, restringimenti o deformazioni.
H. PBT
I. Vantaggio
Il PBT è un eccellente materiale tecnico con buona tenacità e resistenza alla fatica, elevata resistenza al calore e agli agenti atmosferici, buone proprietà elettriche e basso assorbimento d'acqua. La modifica rinforzante e ritardante di fiamma può migliorare significativamente la resistenza al calore, la stabilità dimensionale e le proprietà ignifughe, rendendolo ideale per le automobili e fornendo eccellenti prestazioni elettriche per i componenti elettronici. Ha resistenza e tenacità da moderate ad elevate, buona resistenza a carburanti, oli, grassi e molti solventi e non assorbe gli odori.
II. area di applicazione
Inclusi ma non limitati a cuscinetti scorrevoli, ingranaggi, smerigliatrici, aspirapolvere, pulsanti, ecc.
III. Nota
La resina PBT è soggetta a deformazioni ed è difficile da trasformare in parti a pareti sottili.
io. PPSU
I. Vantaggio
Il PPSU ha le caratteristiche di elevata tenacità e resistenza al calore ed è un materiale resistente alle alte temperature e dimensionalmente stabile. Ha anche la capacità di resistere alle radiazioni e un certo grado di resistenza agli acidi e agli alcali.
II. area di applicazione
Inclusi, a titolo esemplificativo, componenti di dispositivi medici, vassoi di sterilizzazione, raccordi per acqua calda, prese e connettori.
III. Nota
Per le parti più spesse, il PPSU potrebbe provocare la formazione di spazi vuoti o bolle. I solventi organici e gli idrocarburi hanno alcuni effetti corrosivi sui materiali PPSU. Generalmente i coloranti non possono essere aggiunti alla resina PPSU.
J. SBIRCIARE
I. Vantaggio
Il PEEK è un materiale resistente alle alte temperature, chimicamente resistente, ignifugo e dimensionalmente stabile comunemente utilizzato nell'industria medica, aerospaziale e automobilistica.
II. area di applicazione
Inclusi ma non limitati a cuscinetti, componenti e pompe del pistone, cavi isolati, ecc.
III. Nota
Il PEEK è un materiale ad alte prestazioni, quindi il costo è molto elevato.
Gli 11 materiali sopra menzionati sono materiali comunemente usati per lo stampaggio a iniezione. DDPROTOTYPE offre anche altre opzioni di plastica, come PPS, TPE, TPU, LCP, HDPE, LDPE e PSU, che possono essere ulteriormente migliorate aggiungendo fibre di vetro e carbonio per migliorarne le prestazioni.
4. Materiali tipici per lo stampaggio ad iniezione medica.
Per molto tempo si è creduto che la plastica presentasse più vantaggi dei metalli nelle applicazioni mediche perché i metalli possono subire reazioni chimiche con la soluzione di acqua salata nel corpo umano. Nel processo di stampaggio a iniezione, l’industria medica ha i requisiti più elevati e una domanda enorme. La qualità di stampato ad iniezione medica parti è legato alla salute delle persone e potrebbe persino mettere a repentaglio la loro vita. Quando si lavora con i produttori di stampaggio a iniezione medicale, è importante che comprendano appieno le caratteristiche delle plastiche termoplastiche più comunemente utilizzate nello stampaggio a iniezione medicale, e questo è anche uno degli indicatori di prestazione che indicano se il produttore rispetta i rigorosi standard di produzione. Di seguito presenteremo i materiali comunemente utilizzati e le loro applicazioni per le parti di stampaggio a iniezione medicale. In genere, questi materiali medici non vengono utilizzati come materiali di scorta ma devono essere sottoposti a test rigorosi prima di essere utilizzati nella produzione.
UN. PE
Il polietilene (PE) è ad oggi la plastica più utilizzata al mondo. È un materiale di grado medico conveniente, non assorbente, non biodegradabile e non sbiadisce, il che lo rende la scelta ideale per apparecchiature e componenti medici sensibili. Il polietilene è resistente alla ritenzione di batteri pericolosi e può resistere ai detergenti aggressivi. È comunemente usato per contenitori, bottiglie e tubi, ma è suscettibile ai raggi UV ed è infiammabile. La sua resistenza alla trazione è di 4,000 psi.
B. PP
Il polipropilene è un materiale termoplastico con eccellenti proprietà meccaniche e resistenza chimica. È forte e durevole, con una resistenza alla trazione molto elevata di 4,800 psi, e viene utilizzato in una vasta gamma di applicazioni, dai paraurti automobilistici agli strumenti medici. Il polipropilene è comunemente utilizzato per produrre siringhe monouso, connettori, protesi articolari delle dita, suture non assorbibili, contenitori, flaconi di medicinali e sacchetti trasparenti.
C. PS
Il polistirolo è una delle materie plastiche più utilizzate. È una plastica vetrosa e trasparente che è relativamente economica, ma ha scarse barriere all'ossigeno e al vapore acqueo e un punto di fusione relativamente basso. Il polistirene è comunemente usato per produrre provette, piastre per colture, vassoi e utensili di plastica usa e getta.
D. PMMA
Il PMMA ha una trasmissione della luce visibile quasi perfetta e la caratteristica insolita di riflettere i raggi luminosi all'interno della sua superficie, rendendolo comunemente utilizzato per la produzione di fibre ottiche. Viene utilizzato anche nei dispositivi medici per produrre denti artificiali, impianti dentali, materiali per protesi, otturazioni dentali, lenti artificiali e membrane utilizzate per la dialisi.
e. PVC
Il cloruro di polivinile (PVC) è uno dei polimeri termoplastici più comunemente usati al mondo. Viene utilizzato principalmente nel settore edile, ad esempio per pavimentazioni, tubi e pannelli murali nei laboratori sterili ospedalieri. In alcuni casi, viene utilizzato come sostituto della gomma ed è anche comunemente utilizzato per produrre materiali per la dialisi o la perfusione del sangue, tubi per il sangue, sacche per il sangue e protesi per gli arti.
F. computer
Il policarbonato è un gruppo di polimeri termoplastici con naturale trasparenza alla luce visibile e resistenza ai raggi UV, spesso utilizzati nelle lenti per occhiali e considerati un buon sostituto del vetro. Il policarbonato è un materiale molto resistente che non si rompe facilmente ed è comunemente utilizzato anche nei dispositivi medici. Le parti realizzate in policarbonato possono essere sterilizzate utilizzando vapore a 120°C, radiazioni gamma o metodi con ossido di etilene (ETO).
5. Alla ricerca di un produttore affidabile di stampaggio a iniezione.
Quando affidi il tuo progetto di stampaggio a iniezione a un produttore, ti aspetti che soddisfi costantemente le tue aspettative e aggiunga valore al tuo progetto. Pertanto, è necessario sapere cosa cercare in un produttore di stampaggio a iniezione.
UN. Certificazione corretta dello stampaggio ad iniezione.
L'industria dello stampaggio a iniezione ha linee guida rigorose, in particolare per industrie speciali come quella medica.
B. Certificazione di progettazione e fabbricazione.
È molto importante che l'attrezzatura del produttore soddisfi gli standard di qualità della convalida del processo IQ/OQ/PQ. Inoltre, l'uso di software di progettazione come CAD Solid Works è un indicatore importante delle loro capacità di prototipazione.
C. Certificazione di controllo qualità e valutazione.
Per i produttori, la ISO 9001:2015 è una certificazione importante in quanto indica un sistema di gestione della qualità adeguato.
D. Sicurezza dei materiali e certificazione degli approvvigionamenti.
A. Il livello di controllo qualità del produttore.
Lo stampaggio a iniezione richiede un'elevata stabilità ed è essenziale che il fornitore mantenga il controllo di qualità e le misure di sicurezza durante l'intero processo produttivo. Visitare la loro fabbrica per vedere se hanno la capacità di produrre una gamma di parti in plastica termoplastica è fondamentale. È anche saggio chiedere loro di descrivere casi di studio specifici delle loro pratiche.
B. Attrezzature di produzione interna e meccanica professionale.
Attrezzature di produzione interne avanzate e macchinisti qualificati sono basi essenziali per fornire alta qualità e soddisfare le aspettative di produzione. UN Macchina CNC a 5 assi, una macchina di misura a coordinate e altre apparecchiature sono condizioni necessarie. Naturalmente, i macchinisti esperti devono monitorare l'intero processo di sviluppo. In caso di domande sulla scelta dei materiali per lo stampaggio a iniezione, non esitate a contattare AN-Prototype. Ti forniranno consulenza basata su oltre 20 anni di esperienza, gratuitamente.