Vstřikování plastů je vysoce univerzální a účinný proces, který umožňuje výrobcům vytvářet širokou škálu produktů a komponentů z roztavených plastových pryskyřic. V důsledku pokroku v lisovacích technologiích a vývoji materiálů byly polymery a plasty začleňovány do stále širší řady produktů a aplikací. Plasty se vyznačují nízkou pevností, estetickou přitažlivostí a odolností a stávají se preferovaným materiálem pro průmyslová odvětví, od spotřebních výrobků až po lékařské přístroje.

Na trhu je k dispozici široká škála plastových pryskyřic, z nichž každá vykazuje jedinečné vlastnosti, díky kterým je užitečná pro konkrétní aplikace. Pro zajištění optimálního výkonu je nezbytné vybrat správnou pryskyřici pro vaše potřeby. Pro účely výroby plastů se pryskyřice skládá z plastu nebo polymerů v kapalném nebo polotuhém stavu, které lze zahřát, roztavit a použít k vytvoření plastových dílů. Při vstřikování se termín pryskyřice týká roztavených termoplastických nebo termosetových materiálů používaných během procesu vstřikování.

Úvahy o výběru pryskyřice
Nové polymery a sloučeniny jsou pravidelně uváděny na trh. Díky velkému množství možností může být výběr vstřikovacích materiálů výzvou. Výběr správné plastové pryskyřice vyžaduje důkladné pochopení konečného produktu. Následující otázky vám mohou pomoci určit nejlepší pryskyřičné materiály pro vaše potřeby.

1. Jaký je zamýšlený účel závěrečné části?
Při výběru správného materiálu pro vaši aplikaci musíte jasně nastínit fyzikální požadavky na součást, včetně potenciálních stresorů, podmínek prostředí, chemické expozice a očekávané životnosti produktu.
*Jak silná musí být součást?
* Musí být díl pružný nebo tuhý?
*Musí součást odolat neobvyklým úrovním tlaku nebo hmotnosti?
* Budou díly vystaveny nějakým chemikáliím nebo jiným prvkům?
* Budou součásti vystaveny extrémním teplotám nebo drsným podmínkám prostředí?
*Jaká je životnost součásti?

2. Existují zvláštní estetická hlediska?
Výběr správného produktu zahrnuje nalezení materiálu, který může vykazovat barvu, průhlednost, texturu a povrchové úpravy, které potřebujete. Při výběru pryskyřice zvažte, zda bude splňovat zamýšlený vzhled a funkční požadavky vašeho produktu.
*Je vyžadována určitá průhlednost nebo barva?
*Je potřeba konkrétní textura nebo povrchová úprava?
* Existuje nějaká stávající barva, kterou je třeba sladit?
*Je třeba zvážit ražbu?

3. Platí nějaké regulační požadavky?
Klíčovým aspektem výběru pryskyřice jsou regulační požadavky na vaši součást a její zamýšlenou aplikaci. Pokud bude například váš díl dodán do zahraničí, bude používán při zpracování potravin, aplikován na lékařské vybavení nebo začleněn do vysoce výkonných strojírenských aplikací, je důležité, aby materiál, který vyberete, splňoval nezbytné průmyslové standardy a regulační požadavky.
*Jaké regulační požadavky musí vaše součást splňovat, včetně FDA, RoHS, NSF nebo REACH?
* Musí být výrobek bezpečný pro použití dětmi?
* Musí být díl bezpečný pro potraviny?

Základní nátěr na plasty – termoset vs. termoplast
Plasty spadají do dvou základních kategorií: termosetové plasty a termoplasty. Abyste si zapamatovali rozdíl, představte si termosety přesně tak, jak tento termín naznačuje; jsou „nastaveny“ během zpracování. Když se tyto plasty zahřejí, dojde k chemické reakci, která uvede součást do trvalé formy. Chemická reakce není vratná, takže díly vyrobené z termosetů nelze znovu roztavit nebo přetvořit. Tyto materiály mohou být výzvou pro recyklaci, pokud není použit polymer na biologické bázi.

Termoplasty se zahřejí, poté se ochladí ve formě, aby vytvořily součást. Molekulární složení termoplastu se při zahřívání a ochlazování nemění, takže jej lze snadno znovu roztavit. Z tohoto důvodu se termoplasty snáze znovu používají a recyklují. Zahrnují většinu vyráběných polymerních pryskyřic na dnešním trhu a používají se v procesu vstřikování.

Jemné doladění výběru pryskyřice
Termoplasty jsou kategorizovány podle rodiny a typu. Spadají do tří širokých kategorií nebo skupin: komoditní pryskyřice, technické pryskyřice a speciální nebo vysoce výkonné pryskyřice. Vysoce výkonné pryskyřice také přicházejí s vyšší cenou, takže komoditní pryskyřice se často používají pro mnoho každodenních aplikací. Snadno zpracovatelné a levné, komoditní pryskyřice se obvykle nacházejí v typických sériově vyráběných předmětech, jako jsou obaly. Inženýrské pryskyřice jsou dražší, ale nabízejí lepší pevnost a odolnost vůči chemikáliím a vlivu prostředí.

V rámci každé skupiny pryskyřic mají některé pryskyřice odlišnou morfologii. Morfologie popisuje uspořádání molekul v pryskyřici, která může spadat do jedné ze dvou kategorií, amorfní a semikrystalická.

Amorfní pryskyřice mají následující vlastnosti:
*Při ochlazení se méně smršťují
* Lepší průhlednost
*Fungují dobře pro aplikace s vysokou tolerancí
*Mívá sklon být křehký
*Nízká chemická odolnost

Semikrystalické pryskyřice mají následující vlastnosti:
*Mají tendenci být neprůhledné
* Vynikající odolnost proti otěru a chemikáliím
*Méně křehké
* Vyšší míra smrštění

Příklady dostupných typů pryskyřic
Nalezení správné pryskyřice vyžaduje důkladné pochopení fyzikálních vlastností a prospěšných vlastností dostupných materiálů. Abychom vám pomohli najít správnou skupinu pro výběr plastů pro vaše potřeby, sestavili jsme následujícího průvodce výběrem materiálu pro vstřikování.

Amorfní
Příkladem amorfní, komoditní pryskyřice je polystyren nebo PS. Jako většina amorfních pryskyřic je průhledná a křehká, ale lze ji použít ve vysoce přesných aplikacích. Patří k nejrozšířenějším
použité pryskyřice a lze je nalézt v plastových příborech, pěnových kelímcích a talířích.

Vyšší v amorfním měřítku jsou technické pryskyřice, jako je polykarbonát nebo PC. Je odolný vůči teplotě a plameni a má elektrické izolační vlastnosti, takže se často používá v elektronických součástkách.

Příkladem speciální nebo vysoce výkonné amorfní pryskyřice je polyetherimid neboli (PEI). Jako většina amorfních pryskyřic nabízí pevnost a tepelnou odolnost. Na rozdíl od většiny ostatních amorfních materiálů je však také chemicky odolný, takže se často vyskytuje v leteckém průmyslu.

Semi-krystalický
Nenákladnou semikrystalickou komoditní pryskyřicí je polypropylen nebo PP. Jako u většiny semikrystalických polymerů je pružný a chemicky odolný. Nízká cena činí z této pryskyřice volbu pro mnoho aplikací, jako jsou lahve, obaly a dýmky.

Oblíbená technická semikrystalická pryskyřice je polyamid (PA nebo Nylon). PA nabízí chemickou odolnost a odolnost proti oděru, stejně jako nízké smrštění a deformaci. K dispozici jsou verze na biologické bázi, díky nimž je tento materiál alternativou šetrnou k přírodě. Houževnatost materiálu z něj činí lehkou alternativu kovu v automobilových aplikacích.

PEEK neboli polyetheretherketon je jednou z nejpoužívanějších semikrystalických vysoce výkonných pryskyřic. Tato pryskyřice nabízí pevnost i tepelnou a chemickou odolnost a často se používá v náročných prostředích, včetně ložisek, čerpadel a lékařských implantátů.

Amorfní pryskyřice
BŘIŠNÍ SVALY: ABS kombinuje pevnost a tuhost polymerů akrylonitrilu a styrenu s houževnatostí polybutadienové pryže. ABS se snadno tvaruje a poskytuje stálobarevný, lesklý efekt s vysoce kvalitní povrchovou úpravou. Tento plastový polymer nemá přesný bod tání.

HIPS: High-Impact polysyren (HIPS) poskytuje dobrou odolnost proti nárazu, vynikající obrobitelnost, jemnou rozměrovou stabilitu, vynikající estetické kvality a vysoce přizpůsobitelné povrchy. HIPS lze snadno tisknout, lepit, lepit a zdobit. Je to také velmi efektivní z hlediska nákladů.

Polyetherimid (PEI): PEI je dobrým příkladem speciální nebo vysoce výkonné amorfní pryskyřice. PEI nabízí pevnost a tepelnou odolnost jako většina amorfních pryskyřic. Na rozdíl od většiny ostatních amorfních materiálů je však také chemicky odolný, takže je velmi užitečný pro letecký průmysl.

Polykarbonát (PC): Výše na amorfním měřítku jsou technické pryskyřice, jako je polykarbonát. PC je teplotně a ohnivzdorné a má elektrické izolační vlastnosti, často používané v elektronických součástkách.

Polystyren (PS): Příkladem amorfní, komoditní pryskyřice je polystyren. Jako většina amorfních pryskyřic je PS transparentní a křehký, ale lze jej použít ve vysoce přesných aplikacích. Je to jedna z nejpoužívanějších pryskyřic a lze ji nalézt v plastových příborech, pěnových kelímcích a talířích.

Semikrystalické pryskyřice
Polyetheretherketon (PEEK):
PEEK je jednou z nejpoužívanějších semikrystalických vysoce výkonných pryskyřic. Tato pryskyřice nabízí pevnost, tepelnou odolnost a chemickou odolnost a často se používá v náročných prostředích, včetně ložisek, čerpadel a lékařských implantátů.

Polyamid (PA)/nylon:
Polyamid, běžněji označovaný jako nylon, je populární semikrystalická inženýrská pryskyřice. PA nabízí chemickou odolnost a odolnost proti oděru, stejně jako nízké smrštění a deformaci. Pro aplikace, které vyžadují ekologické řešení, jsou k dispozici biologické verze. Houževnatost materiálu z něj činí lehkou alternativu kovu v mnoha automobilových aplikacích.

Polypropylen (PP):
PP je levná semikrystalická komoditní pryskyřice. Jako u většiny semikrystalických polymerů je pružný a chemicky odolný. Díky nízkým nákladům je tato pryskyřice preferovanou volbou pro mnoho aplikací, jako jsou lahve, obaly a potrubí.

Celcon®:
Celon® je běžná obchodní značka pro acetal, také známý jako polyoxymethylen (POM), polyacetal nebo polyformaldehyd. Tento termoplast nabízí výjimečnou houževnatost, vynikající opotřebení, odolnost proti tečení a odolnost proti chemickým rozpouštědlům, snadné zbarvení, dobré tepelné zkreslení a nízkou absorpci vlhkosti. Celcon® také poskytuje vysokou tuhost a vynikající rozměrovou stabilitu.

LDPE:
Nejflexibilnější typ polyethylenu, polyethylen s nízkou hustotou (LDPE), nabízí vynikající odolnost proti vlhkosti, vysokou rázovou houževnatost, dobrou chemickou odolnost a průsvitnost. Nízkonákladová možnost, LDPE je také odolná vůči povětrnostním vlivům a lze ji snadno zpracovat většinou metod.

Nalezení správné pryskyřice
Výběr plastového materiálu může být skličující úkol, ale proces výběru lze rozdělit do několika jednoduchých kroků. Začněte výběrem rodiny materiálů, které vám poskytnou většinu požadovaných vlastností. Po určení vyberte vhodnou třídu pryskyřice materiálu. Online databáze mohou pomoci při poskytování měřítka, ze kterého lze pracovat. UL Prospector (dříve IDES) je jednou z nejznámějších databází pro výběr materiálů. MAT Web má také rozsáhlou databázi a British Plastics Federation poskytuje data a popisy na vysoké úrovni.

Plastové přísady pro zlepšení vlastností
Různé pryskyřice mají odlišné vlastnosti, pro které jsou známé. Jak jsme viděli, tři rodiny pryskyřic (komoditní, inženýrská a vysoce výkonná/speciální) obsahují jak amorfní, tak semikrystalické alternativy. Čím vyšší výkon, tím vyšší cena. Aby se náklady udržely na nízké úrovni, mnoho výrobců používá aditiva nebo plniva, aby cenově dostupným materiálům dodalo další kvality za nižší cenu.

Tyto přísady lze použít ke zlepšení výkonu nebo k přenesení dalších vlastností do konečného produktu. Níže jsou uvedeny některé z nejběžnějších aplikací aditiv:

*Antimikrobiální – přísady používané v potravinářských aplikacích nebo ve spotřebitelských produktech s vysokým kontaktem.
*Antistatika – Aditiva snižující vodivost statické elektřiny, často používaná v citlivé elektronice.
* Plastifikátory a vlákna – Plastifikátory činí pryskyřici poddajnější, zatímco vlákna dodávají pevnost a tuhost.
*Retardéry hoření – Tyto přísady činí produkty odolnými vůči hoření.
*Optické zjasňovače – přísady používané ke zlepšení bělosti.
*Barva – přísady, které dodávají barvu nebo speciální efekty, jako je fluorescence nebo perleť.

Konečný výběr
Výběr správného materiálu pro projekt je jedním z nejdůležitějších faktorů při vytváření dokonalých plastových dílů. Pokroky ve vědě o polymerech přispěly k vývoji velkého výběru pryskyřic, ze kterých lze vybírat. Je důležité pracovat s vstřikovacím lisem, který má zkušenosti s různými pryskyřicemi a aplikacemi, včetně pryskyřic, které jsou v souladu s FDA, RoHS, REACH a NSF.

DJmolding se zavázal poskytovat našim zákazníkům nejkvalitnější plastové vstřikované výrobky v tomto odvětví. Chápeme jedinečné výzvy, kterým čelí vývojáři produktů a výrobci v každém odvětví. Nejsme jen výrobci – jsme inovátoři. Naším cílem je zajistit, abyste měli perfektní materiálová řešení pro každou aplikaci.