הזרקת פלסטיק היא תהליך רב תכליתי ויעיל המאפשר ליצרנים ליצור מגוון רחב של מוצרים ורכיבים משרף פלסטיק מותך. כתוצאה מהתקדמות בטכנולוגיות דפוס ופיתוח חומרים, פולימרים ופלסטיק שולבו במגוון רחב יותר ויותר של מוצרים ויישומים. עם חוזק קל משקל, משיכה אסתטית ועמידות, פלסטיק הופך לחומר המועדף עבור תעשיות החל ממוצרי צריכה ועד מכשור רפואי.

קיים מגוון רחב של שרפים פלסטיים זמינים בשוק, שכל אחד מהם מציג מאפיינים ייחודיים שהופכים אותו לשימושי עבור יישומים מסוימים. על מנת להבטיח ביצועים מיטביים, חיוני לבחור את השרף המתאים לצרכים שלך. למטרות ייצור פלסטיק, שרף מורכב מפלסטיק או פולימרים במצב נוזלי או מוצק למחצה שניתן לחמם, להמיס ולהשתמש בהם ליצירת חלקי פלסטיק. בהזרקה, המונח שרף מתייחס לחומרים התרמופלסטיים או התרמוסטיים המומסים המשמשים במהלך תהליך ההזרקה.

שיקולים לבחירת שרף
פולימרים ותרכובות חדשות מוצגים לשוק באופן קבוע. המספר העצום של אפשרויות בחירה יכול להפוך את בחירת חומרי ההזרקה לאתגר. בחירת שרף הפלסטי הנכון דורשת הבנה מעמיקה של המוצר הסופי. השאלות הבאות יכולות לעזור לך לקבוע את חומרי השרף הטובים ביותר לצרכים שלך.

1. מהי המטרה של החלק האחרון?
בעת בחירת החומר המתאים ליישום שלך, עליך לתאר בבירור את הדרישות הפיזיות של החלק, כולל גורמי לחץ פוטנציאליים, תנאי סביבה, חשיפה כימית וחיי השירות הצפויים של המוצר.
*כמה חזק החלק צריך להיות?
*האם החלק צריך להיות גמיש או קשיח?
*האם החלק צריך לעמוד ברמות חריגות של לחץ או משקל?
*האם החלקים יהיו חשופים לכימיקלים או אלמנטים אחרים?
*האם החלקים יהיו חשופים לטמפרטורות קיצוניות או לתנאי סביבה קשים?
*מהי תוחלת החיים של החלק?

2. האם יש שיקולים אסתטיים מיוחדים?
בחירת המוצר הנכון כוללת מציאת חומר שיכול להפגין את הצבע, השקיפות, המרקם וטיפולי פני השטח הדרושים לך. בעת בחירת השרף שלך, שקול אם הוא יעמוד בדרישות המראה והתפקוד של המוצר שלך.
*האם יש צורך בשקיפות או צבע מסוים?
*האם יש צורך במרקם או גימור מסוים?
*האם יש צבע קיים שצריך להתאים?
*האם יש לשקול הבלטות?

3. האם חלות דרישות רגולטוריות כלשהן?
היבט מכריע של בחירת שרף כולל דרישות רגולטוריות עבור הרכיב שלך והיישום המיועד שלו. לדוגמה, אם החלק שלך יישלח בינלאומי, ישמש בעיבוד מזון, ייושם על ציוד רפואי, או ישולב ביישומים הנדסיים בעלי ביצועים גבוהים, חשוב שהחומר שתבחר יעמוד בתקנים הדרושים בתעשייה ובדרישות הרגולטוריות.
*באילו דרישות רגולטוריות חייב החלק שלך לעמוד, כולל FDA, RoHS, NSF או REACH?
*האם המוצר צריך להיות בטוח לשימוש על ידי ילדים?
*האם החלק צריך להיות בטוח למזון?

פריימר פלסטי - תרמוסט לעומת תרמופלסטי
פלסטיק מתחלק לשתי קטגוריות בסיסיות: פלסטיק טרמוסט ותרמופלסטי. כדי לעזור לך לזכור את ההבדל, חשבו על תרמוסיסטים בדיוק כפי שהמונח מרמז; הם "מוגדרים" במהלך העיבוד. כאשר הפלסטיק הזה מחומם, זה יוצר תגובה כימית שמכניסה את החלק לצורה קבועה. התגובה הכימית אינה הפיכה, ולכן לא ניתן להמיס מחדש או לעצב מחדש חלקים העשויים עם thermosets. חומרים אלה יכולים להוות אתגר מיחזור אלא אם כן נעשה שימוש בפולימר מבוסס ביו.

תרמופלסטיים מחוממים, ואז מקוררים בתבנית כדי ליצור חלק. ההרכב המולקולרי של תרמופלסטי אינו משתנה כאשר הוא מחומם וקירור, כך שניתן להמיס אותו מחדש בקלות. מסיבה זו, קל יותר להשתמש בתרמופלסטיים ולמחזר אותם. הם מהווים את רוב השרפים הפולימריים המיוצרים בשוק כיום ומשמשים בתהליך ההזרקה.

כוונון עדין של בחירת השרף
תרמופלסטיים מסווגים לפי משפחה וסוג. הם מתחלקים לשלוש קטגוריות או משפחות רחבות: שרפים סחורות, שרפים הנדסיים ושרף מיוחד או בעל ביצועים גבוהים. השרפים בעלי הביצועים הגבוהים מגיעים גם עם עלות גבוהה יותר, ולכן שרפים סחורות משמשים לעתים קרובות ליישומים יומיומיים רבים. קל לעיבוד וזול, שרפים סחורות נמצאים בדרך כלל בפריטים טיפוסיים בייצור המוני כמו אריזות. שרפים הנדסיים יקרים יותר אך מציעים חוזק ועמידות טובים יותר בפני כימיקלים וחשיפה סביבתית.

בתוך כל משפחת שרפים, לחלק מהשרפים יש מורפולוגיה שונה. מורפולוגיה מתארת ​​את הסדר של מולקולות בשרף, אשר עשוי להיכלל באחת משתי קטגוריות, אמורפי וחצי גבישי.

לשרף אמורפי יש את המאפיינים הבאים:
*התכווץ פחות בקירור
*שקיפות טובה יותר
*עבוד היטב עבור יישומים בעלי סובלנות הדוקה
* נוטים להיות שבירים
* עמידות כימית נמוכה

לשרפים חצי גבישיים יש את המאפיינים הבאים:
* נוטים להיות אטומים
* עמידות מעולה בפני שחיקה וכימיקלים
*פחות שביר
*שיעורי הצטמקות גבוהים יותר

דוגמאות לסוגי שרף זמינים
מציאת השרף המתאים דורשת הבנה מעמיקה של התכונות הפיזיקליות והאיכויות המועילות של החומרים הזמינים. כדי לסייע לך במציאת קבוצת בחירת הפלסטיק המתאימה לצרכים שלך, ריכזנו את המדריך הבא לבחירת חומרי הזרקה.

אמורפי
דוגמה לשרף אמורפי סחורה היא פוליסטירן או PS. כמו רוב השרפים האמורפיים, הוא שקוף ושביר, אך ניתן להשתמש בו ביישומים בעלי דיוק גבוה. זה אחד הנפוצים ביותר
שרפים משומשים וניתן למצוא אותם בכלי פלסטיק, כוסות קצף וצלחות.

גבוה יותר בסולם האמורפי נמצאים השרפים ההנדסיים כגון פוליקרבונט או PC. הוא עמיד לטמפרטורה וללהבות ויש לו תכונות בידוד חשמלי, ולכן הוא משמש לעתים קרובות ברכיבים אלקטרוניים.

דוגמה לשרף אמורפי מיוחד או בעל ביצועים גבוהים הוא פוליאתרמימיד או (PEI). כמו רוב השרפים האמורפיים, הוא מציע חוזק ועמידות בחום. עם זאת, בניגוד לרוב החומרים האמורפיים האחרים, הוא גם עמיד כימית, ולכן נמצא לעתים קרובות בתעשייה האווירית.

חצי גבישי
שרף סחורה חצי גבישי זול הוא פוליפרופילן או PP. כמו ברוב הפולימרים חצי גבישיים, הוא גמיש ועמיד כימית. העלות הנמוכה הופכת את שרף זה לבחירה עבור יישומים רבים כגון בקבוקים, אריזות וצינורות.

שרף הנדסי פופולרי למחצה גבישי הוא פוליאמיד (PA או ניילון). PA מציעה עמידות כימית ושחיקה, כמו גם התכווצות ועיוות נמוכים. קיימות גרסאות מבוססות ביו זמינות מה שהופך את החומר הזה לחלופה ידידותית לכדור הארץ. הקשיחות של החומר הופכת אותו לחלופה קלת משקל למתכת ביישומי רכב.

PEEK או polyetheretherketone הוא אחד השרפים חצי גבישיים בעלי ביצועים גבוהים הנפוצים ביותר. שרף זה מציע חוזק כמו גם עמידות לחום וכימיקלים והוא משמש לעתים קרובות בסביבות תובעניות כולל מיסבים, משאבות ושתלים רפואיים.

שרפים אמורפיים
שרירי בטן: ABS משלב את החוזק והקשיחות של פולימרי אקרילוניטריל וסטירן עם הקשיחות של גומי פוליבוטדיאן. ABS מעוצב בקלות ומספק אפקט צבעוני ומבריק עם גימור משטח איכותי. לפולימר הפלסטי הזה אין נקודת התכה מדויקת.

מָתנַיִם: High Impact Polysyrene (HIPS) מספק עמידות טובה בפני פגיעות, יכולת עיבוד מצוינת, יציבות מימדית עדינה, איכויות אסתטיות יוצאות דופן ומשטחים הניתנים להתאמה אישית. ניתן להדפיס, להדביק, להדביק HIPS ולקשט בקלות. זה גם מאוד חסכוני.

פוליאתרמימיד (PEI): PEI הוא דוגמה טובה לשרף אמורפי מיוחד או בעל ביצועים גבוהים. PEI מציע חוזק ועמידות בחום כמו רוב השרפים האמורפיים. עם זאת, בניגוד לרוב החומרים האמורפיים האחרים, הוא גם עמיד כימית, מה שהופך אותו לשימושי מאוד עבור תעשיית התעופה והחלל.

פוליקרבונט (PC): גבוה יותר בסולם האמורפי נמצאים השרפים ההנדסיים כגון פוליקרבונט. PC הוא עמיד לטמפרטורה וללהבות ובעל תכונות בידוד חשמליות, המשמשות לעתים קרובות ברכיבים אלקטרוניים.

פוליסטירן (PS): דוגמה לשרף אמורפי סחורה הוא פוליסטירן. כמו רוב השרפים האמורפיים, PS הוא שקוף ושביר, אך ניתן להשתמש בו ביישומים בעלי דיוק גבוה. זהו אחד השרפים הנפוצים ביותר וניתן למצוא אותו בסכו"ם פלסטיק, כוסות קצף וצלחות.

שרפים חצי גבישיים
פוליאתתרקטון (PEEK):
PEEK הוא אחד השרפים חצי גבישיים בעלי ביצועים גבוהים ביותר בשימוש. שרף זה מציע חוזק, עמידות בחום ועמידות כימית והוא משמש לעתים קרובות בסביבות תובעניות, כולל מיסבים, משאבות ושתלים רפואיים.

פוליאמיד (PA)/ניילון:
פוליאמיד, המכונה בדרך כלל ניילון, הוא שרף הנדסי חצי גבישי פופולרי. PA מציעה עמידות כימית ושחיקה, כמו גם התכווצות ועיוות נמוכים. קיימות גרסאות מבוססות ביו עבור יישומים הדורשים פתרון ידידותי לסביבה. הקשיחות של החומר הופכת אותו לחלופה קלת משקל למתכת ביישומי רכב רבים.

פוליפרופילן (PP):
PP הוא שרף סחורה חצי גבישי זול. כמו ברוב הפולימרים חצי גבישיים, הוא גמיש ועמיד כימית. העלות הנמוכה הופכת את שרף זה לבחירה המועדפת עבור יישומים רבים כגון בקבוקים, אריזות וצינורות.

Celcon®:
Celon® הוא שם מותג נפוץ לאציטל, הידוע גם כפוליאוקסימתילן (POM), פוליאצטל או פוליפורמלדהיד. תרמופלסטי זה מציע קשיחות יוצאת דופן, בלאי מעולה, עמידות לזחילה ועמידות לממסים כימיים, צביעה קלה, עיוות חום טוב וספיגת לחות נמוכה. Celcon® מספק גם קשיחות גבוהה ויציבות מימדית מעולה.

LDPE:
הסוג הגמיש ביותר של פוליאתילן, פוליאתילן בצפיפות נמוכה (LDPE) מציע עמידות רטיבות מעולה, חוזק פגיעה גבוה, עמידות כימית טובה ושקיפות. אפשרות זולה, LDPE הוא גם עמיד בפני מזג אוויר וניתן לעבד אותו בקלות ברוב השיטות.

מציאת השרף המתאים
בחירת החומר הפלסטי שלך יכולה להיות משימה מרתיעה, אך ניתן לחלק את תהליך הבחירה למספר שלבים פשוטים. התחילו בבחירת משפחת החומרים שתעניק לכם את רוב התכונות הרצויות לכם. לאחר שנקבע, בחר את הכיתה המתאימה של שרף החומר. מסדי נתונים מקוונים יכולים לסייע במתן אמת מידה שממנו ניתן לעבוד. UL Prospector (לשעבר IDES) הוא אחד ממאגרי המידע הידועים ביותר לבחירת חומרים. ל-MAT Web יש גם מסד נתונים נרחב, ופדרציה הבריטית לפלסטיק מספקת נתונים ותיאורים ברמה גבוהה.

תוספי פלסטיק לשיפור המאפיינים
לשרפים שונים יש תכונות מובהקות שבגינן הם ידועים. כפי שראינו, שלוש משפחות השרפים (סחורה, הנדסה וביצועים גבוהים/התמחות) מכילות חלופות אמורפיות וגם חצי גבישיות. אולם ככל שהביצועים גבוהים יותר, כך העלות גבוהה יותר. כדי לעזור לשמור על עלויות נמוכות, יצרנים רבים משתמשים בתוספים או בחומרי מילוי כדי להקנות איכויות נוספות לחומרים סבירים בעלות נמוכה יותר.

ניתן להשתמש בתוספים אלה כדי לשפר ביצועים או להעביר מאפיינים אחרים למוצר הסופי. להלן כמה מיישומי התוספים הנפוצים ביותר:

*אנטי מיקרוביאלי - תוספים המשמשים ביישומים הקשורים למזון או מוצרי צריכה בעלי מגע גבוה.
*אנטי סטטי - תוספים המפחיתים הולכת חשמל סטטי, המשמשים לעתים קרובות באלקטרוניקה רגישה.
*חומרי פלסטיק וסיבים - חומרי פלסטיק גמישים יותר, בעוד שסיבים מוסיפים חוזק ונוקשות.
* מעכבי בעירה - תוספים אלו הופכים את המוצרים לעמידים בפני בעירה.
* מבהירים אופטיים - תוספים המשמשים לשיפור הלובן.
*חומרי צבע – תוספים המוסיפים צבע או אפקטים מיוחדים, כגון פלואורסצנטי או פנינה.

הבחירה הסופית
בחירת החומר המתאים לפרויקט היא אחד הגורמים החשובים ביותר ביצירת חלקי פלסטיק מושלמים. ההתקדמות במדעי הפולימרים תרמה לפיתוח מבחר גדול של שרפים לבחירה. חשוב לעבוד עם תבנית הזרקה בעלת ניסיון במגוון שרפים ויישומים, כולל שרפים התואמים ל-FDA, RoHS, REACH ו-NSF.

DJmolding, מחויבת לספק ללקוחותינו את מוצרי הזרקת הפלסטיק האיכותיים ביותר בענף. אנו מבינים את האתגרים הייחודיים העומדים בפני מפתחי מוצר ויצרנים בכל ענף. אנחנו לא רק יצרנים - אנחנו חדשנים. אנו שמים לנו למטרה להבטיח שיש לך את הפתרונות החומריים המושלמים לכל יישום.