Plasti survevalu on väga mitmekülgne ja tõhus protsess, mis võimaldab tootjatel sulatatud plastvaikudest luua laias valikus tooteid ja komponente. Tänu vormimistehnoloogiate ja materjalide arendamise edusammudele on polümeerid ja plastid kaasatud üha laiemasse toodete ja rakenduste hulka. Kerge tugevuse, esteetilise atraktiivsuse ja vastupidavusega plastist on saamas eelistatud materjal tööstusharudes, alates tarbekaupadest kuni meditsiiniseadmeteni.

Turul on saadaval suur valik plastvaikusid, millest igaühel on ainulaadsed omadused, mis muudavad selle konkreetsete rakenduste jaoks kasulikuks. Optimaalse jõudluse tagamiseks on oluline valida oma vajadustele vastav vaik. Plasti valmistamisel koosneb vaik vedelas või pooltahkes olekus plastist või polümeeridest, mida saab kuumutada, sulatada ja kasutada plastosade moodustamiseks. Survevalu puhul viitab termin vaik sulatatud termoplastidele või termoreaktiivsetele materjalidele, mida kasutatakse survevaluprotsessis.

Kaalutlused vaigu valimisel
Uusi polümeere ja ühendeid tuuakse turule regulaarselt. Valikute suur arv võib muuta survevalumaterjalide valiku väljakutseks. Õige plastvaigu valimine nõuab lõpptoote põhjalikku mõistmist. Järgmised küsimused aitavad teil määrata teie vajadustele vastavad parimad vaigumaterjalid.

1. Mis on lõpuosa eesmärk?
Kui valite oma rakenduse jaoks õige materjali, peate selgelt kirjeldama detaili füüsikalisi nõudeid, sealhulgas võimalikke stressifaktoreid, keskkonnatingimusi, keemilist kokkupuudet ja toote eeldatavat kasutusiga.
*Kui tugev peab osa olema?
*Kas osa peab olema painduv või jäik?
*Kas osa peab taluma ebatavalist survet või kaalu?
*Kas osad puutuvad kokku kemikaalide või muude elementidega?
*Kas osad puutuvad kokku äärmuslike temperatuuride või karmide keskkonnatingimustega?
*Mis on osa eeldatav eluiga?

2. Kas on mingeid erilisi esteetilisi kaalutlusi?
Õige toote valimine hõlmab materjali leidmist, millel on soovitud värv, läbipaistvus, tekstuur ja pinnatöötlus. Vaigu valimisel kaaluge, kas see vastab teie toote kavandatud välimuse ja funktsiooni nõuetele.
*Kas on vaja erilist läbipaistvust või värvi?
*Kas on vaja konkreetset tekstuuri või viimistlust?
*Kas on olemasolev värv, mis vajab sobitamist?
*Kas tuleks kaaluda reljeeftrükki?

3. Kas kehtivad regulatiivsed nõuded?
Vaigu valiku oluline aspekt hõlmab teie komponendile ja selle kavandatud rakendusele kehtivaid regulatiivseid nõudeid. Näiteks kui teie osa tarnitakse rahvusvaheliselt, kasutatakse toiduainete töötlemisel, meditsiiniseadmetele või suure jõudlusega insenerirakendustesse, on oluline, et teie valitud materjal vastaks vajalikele tööstusstandarditele ja regulatiivsetele nõuetele.
*Millistele regulatiivsetele nõuetele peab teie osa vastama, sh FDA, RoHS, NSF või REACH?
*Kas toode peab olema lastele kasutamiseks ohutu?
*Kas osa peab olema toiduohutu?

Plastikust kruntvärv – termoreaktiivne vs termoplast
Plastid jagunevad kahte põhikategooriasse: termoreaktiivsed plastid ja termoplastid. Et aidata teil erinevust meeles pidada, mõelge termoreaktiivsetele materjalidele täpselt nii, nagu see termin viitab; need on töötlemise ajal "seatud". Nende plastide kuumutamisel tekib keemiline reaktsioon, mis muudab osa püsivaks vormiks. Keemiline reaktsioon ei ole pöörduv, seega ei saa termoreaktiivsete osadega valmistatud osi uuesti sulatada ega ümber kujundada. Need materjalid võivad olla ringlussevõtu väljakutseks, kui ei kasutata biopõhist polümeeri.

Termoplastid kuumutatakse, seejärel jahutatakse vormis, et moodustada osa. Termoplasti molekulaarne koostis ei muutu kuumutamisel ja jahutamisel, nii et seda saab kergesti uuesti sulatada. Sel põhjusel on termoplasti lihtsam taaskasutada ja ringlusse võtta. Need moodustavad suurema osa tänapäeval turul olevatest polümeervaikudest ja neid kasutatakse survevaluprotsessis.

Vaiguvaliku peenhäälestus
Termoplastid liigitatakse perekonna ja tüübi järgi. Need jagunevad kolme laia kategooriasse või perekonda: kaubavaigud, tehnilised vaigud ja spetsiaalsed või suure jõudlusega vaigud. Suure jõudlusega vaigud on ka kallimad, seega kasutatakse tavavaikusid sageli paljudes igapäevastes rakendustes. Kergesti töödeldavaid ja odavaid tarbevaikusid leidub tavaliselt tüüpilistes masstoodanguna, näiteks pakendites. Tehnilised vaigud on kallimad, kuid pakuvad paremat tugevust ja vastupidavust kemikaalidele ja keskkonnale.

Igas vaiguperekonnas on mõnel vaigul erinev morfoloogia. Morfoloogia kirjeldab molekulide paigutust vaigus, mis võib kuuluda ühte kahest kategooriast, amorfsed ja poolkristallilised.

Amorfsetel vaikudel on järgmised omadused:
*Jahtunult kahanevad vähem
*Parem läbipaistvus
* Töötab hästi kitsa taluvuse rakendustes
*Kipuvad olema rabedad
*Madal keemiline vastupidavus

Poolkristallilistel vaikudel on järgmised omadused:
*Kipuvad olema läbipaistmatud
* Suurepärane kulumis- ja kemikaalikindlus
*Vähem rabe
*Kõrgem kokkutõmbumismäär

Näited saadaolevatest vaigutüüpidest
Õige vaigu leidmine nõuab olemasolevate materjalide füüsikaliste omaduste ja kasulike omaduste põhjalikku mõistmist. Selleks, et aidata teil leida teie vajadustele vastav õige plastivaliku rühm, oleme koostanud järgmise survevalumaterjali valiku juhendi.

Amorfne
Amorfse kaubavaigu näide on polüstüreen või PS. Nagu enamik amorfseid vaike, on see läbipaistev ja rabe, kuid seda saab kasutada ülitäpsetes rakendustes. See on üks levinumaid
kasutatud vaiku ja neid võib leida plastist söögiriistadest, vahttopsidest ja taldrikutest.

Amorfsel skaalal kõrgemal asuvad tehnilised vaigud, nagu polükarbonaat või PC. See on temperatuuri- ja leegikindel ning sellel on elektriisolatsiooni omadused, mistõttu kasutatakse seda sageli elektroonilistes komponentides.

Spetsiaalse või suure jõudlusega amorfse vaigu näide on polüeeterimiid või (PEI). Nagu enamik amorfseid vaike, pakub see tugevust ja kuumakindlust. Erinevalt enamikust teistest amorfsetest materjalidest on see aga ka keemiliselt vastupidav, mistõttu seda leidub sageli kosmosetööstuses.

Poolkristalliline
Odav poolkristalliline kaubavaik on polüpropüleen või PP. Nagu enamiku poolkristalliliste polümeeride puhul, on see paindlik ja keemiliselt vastupidav. Madal hind muudab selle vaigu paljudeks rakendusteks, nagu pudelid, pakendamine ja torud.

Populaarne poolkristalliline vaik on polüamiid (PA või nailon). PA pakub keemilist ja kulumiskindlust ning vähest kokkutõmbumist ja kõverust. Saadaval on biopõhised versioonid, mis muudavad selle materjali maasõbralikuks alternatiiviks. Materjali sitkus muudab selle autotööstuses metallile kergeks alternatiiviks.

PEEK ehk polüeeterketoon on üks enim kasutatavaid poolkristallilisi suure jõudlusega vaike. See vaik pakub tugevust, samuti kuuma- ja kemikaalikindlust ning seda kasutatakse sageli nõudlikes keskkondades, sealhulgas laagrites, pumpades ja meditsiinilistes implantaatides.

Amorfsed vaigud
ABS: ABS ühendab akrüülnitriili ja stüreeni polümeeride tugevuse ja jäikuse ning polübutadieenkummi sitkuse. ABS on kergesti vormitav ja tagab värvikindla, läikiva efekti koos kvaliteetse pinnaviimistlusega. Sellel plastpolümeeril pole täpset sulamistemperatuuri.

Puusad: High-Impact polüsüreen (HIPS) tagab hea löögikindluse, suurepärase töödeldavuse, peente mõõtmete stabiilsuse, silmapaistvad esteetilised omadused ja väga kohandatavad pinnad. HIPS-i saab hõlpsalt printida, liimida, liimida ja kaunistada. See on ka väga kuluefektiivne.

Polüeeterimiid (PEI): PEI on hea näide spetsiaalsest või suure jõudlusega amorfsest vaigust. PEI pakub tugevust ja kuumakindlust nagu enamik amorfseid vaikusid. Erinevalt enamikust teistest amorfsetest materjalidest on see aga ka keemiliselt vastupidav, mistõttu on see kosmosetööstuses väga kasulik.

Polükarbonaat (PC): Amorfsel skaalal kõrgemal asuvad tehnilised vaigud, näiteks polükarbonaat. PC on temperatuuri- ja tulekindel ning sellel on elektriisolatsiooni omadused, mida kasutatakse sageli elektroonikakomponentides.

Polüstüreen (PS): Amorfse kaubavaigu näide on polüstüreen. Nagu enamik amorfseid vaike, on PS läbipaistev ja rabe, kuid seda saab kasutada ülitäpsetes rakendustes. See on üks enim kasutatavaid vaike ja seda võib leida plastist söögiriistadest, vahtkummidest tassides ja taldrikutes.

Poolkristallilised vaigud
Polüeeterketoon (PEEK):
PEEK on üks enim kasutatavaid poolkristallilisi suure jõudlusega vaike. See vaik pakub tugevust, kuumakindlust ja keemilist vastupidavust ning seda kasutatakse sageli nõudlikes keskkondades, sealhulgas laagrites, pumpades ja meditsiinilistes implantaatides.

Polüamiid (PA)/nailon:
Polüamiid, mida sagedamini nimetatakse nailoniks, on populaarne poolkristalliline tehniline vaik. PA pakub keemilist ja kulumiskindlust, samuti vähest kokkutõmbumist ja kõverust. Keskkonnasõbralikku lahendust vajavate rakenduste jaoks on saadaval biopõhised versioonid. Materjali sitkus muudab selle kergeks alternatiiviks metallile paljudes autotööstuses.

Polüpropüleen (PP):
PP on odav poolkristalliline kaubavaik. Nagu enamiku poolkristalliliste polümeeride puhul, on see paindlik ja keemiliselt vastupidav. Madal hind muudab selle vaigu eelistatud valikuks paljudes rakendustes, näiteks pudelites, pakendites ja torudes.

Celcon®:
Celon® on atsetaali, tuntud ka kui polüoksümetüleen (POM), polüatsetaal või polüformaldehüüd, tavaline kaubamärk. See termoplast pakub silmapaistvat sitkust, suurepärast kulumiskindlust, libisemiskindlust ja vastupidavust keemilistele lahustitele, kerget värvimist, head soojusmoonutust ja madalat niiskuse imendumist. Celcon® tagab ka suure jäikuse ja suurepärase mõõtmete stabiilsuse.

LDPE:
Kõige paindlikum polüetüleen, madala tihedusega polüetüleen (LDPE) pakub suurepärast niiskuskindlust, suurt löögitugevust, head keemilist vastupidavust ja läbipaistvust. Odav valik, LDPE on ka ilmastikukindel ja seda saab hõlpsasti töödelda enamiku meetoditega.

Õige vaigu leidmine
Plastmaterjalide valiku tegemine võib olla hirmuäratav ülesanne, kuid valikuprotsessi saab jagada mõneks lihtsaks sammuks. Alustage materjalide perekonna valimisega, mis annavad teile enamiku soovitud omadustest. Kui see on kindlaks määratud, valige sobiv materjali vaigu klass. Veebipõhised andmebaasid võivad aidata luua võrdlusaluse, mille põhjal töötada. UL Prospector (endine IDES) on üks tuntumaid materjalide valiku andmebaase. MAT Webil on ka ulatuslik andmebaas ning Briti plastiföderatsioon pakub kõrgetasemelisi andmeid ja kirjeldusi.

Plastilisandid omaduste parandamiseks
Erinevatel vaikudel on erinevad omadused, mille poolest nad on tuntud. Nagu nägime, sisaldavad kolm vaiguperekonda (kaubad, tehnika ja suure jõudlusega/eritoode) nii amorfseid kui ka poolkristallilisi alternatiive. Mida suurem on jõudlus, seda suurem on aga kulu. Kulude madalal hoidmiseks kasutavad paljud tootjad lisandeid või täiteaineid, et anda taskukohastele materjalidele madalama hinnaga lisakvaliteeti.

Neid lisandeid saab kasutada jõudluse parandamiseks või muude omaduste edastamiseks lõpptootele. Allpool on toodud mõned levinumad lisandite rakendused:

*Antimikroobne – toiduga seotud rakendustes või suure kontaktiga tarbekaupades kasutatavad lisandid.
*Antistaatika – staatilist elektrijuhtivust vähendavad lisandid, mida kasutatakse sageli tundlikus elektroonikas.
*Plastifikaatorid ja kiud – plastifikaatorid muudavad vaigu elastsemaks, kiud aga lisavad tugevust ja jäikust.
*Leegiaeglustid – need lisandid muudavad tooted põlemiskindlaks.
*Optilised valgendid – valgeduse parandamiseks kasutatavad lisandid.
*Värvained – lisandid, mis lisavad värvi või eriefekte, nagu fluorestsents või pärlmutter.

Lõplik valik
Projekti jaoks õige materjali valimine on täiuslike plastosade loomisel üks olulisemaid tegureid. Polümeeriteaduse edusammud on aidanud välja töötada suure valiku vaike, mille vahel valida. Oluline on töötada survevaluseadmega, millel on kogemusi mitmesuguste vaikude ja rakendustega, sealhulgas vaigud, mis vastavad FDA, RoHS, REACH ja NSF nõuetele.

DJmolding on pühendunud pakkuma oma klientidele tööstuses kõrgeima kvaliteediga plastist survevalutooteid. Mõistame ainulaadseid väljakutseid, millega tootearendajad ja tootjad igas tööstusharus silmitsi seisavad. Me ei ole ainult tootjad – me oleme uuendajad. Seame oma eesmärgiks tagada, et teil on iga rakenduse jaoks ideaalsed materjalilahendused.