Kunststof spuitgieten is een zeer veelzijdig en efficiënt proces waarmee fabrikanten een breed scala aan producten en componenten kunnen maken van gesmolten kunststofharsen. Als gevolg van de vooruitgang in vormtechnologieën en materiaalontwikkeling, zijn polymeren en kunststoffen verwerkt in een steeds breder scala aan producten en toepassingen. Met lichtgewicht sterkte, esthetische aantrekkingskracht en duurzaamheid, worden kunststoffen het voorkeursmateriaal voor industrieën variërend van consumentenproducten tot medische apparaten.

Er is een grote verscheidenheid aan kunststofharsen op de markt verkrijgbaar, die elk unieke kenmerken vertonen die het geschikt maken voor bepaalde toepassingen. Om optimale prestaties te garanderen, is het essentieel om de juiste hars voor uw behoeften te selecteren. Voor de productie van kunststof bestaat een hars uit kunststof of polymeren in een vloeibare of halfvaste toestand die kan worden verwarmd, gesmolten en gebruikt om kunststof onderdelen te vormen. Bij spuitgieten verwijst de term hars naar de gesmolten thermoplastische of thermohardende materialen die tijdens het spuitgietproces worden gebruikt.

Overwegingen bij het kiezen van hars
Regelmatig komen er nieuwe polymeren en compounds op de markt. Het enorme aantal keuzes kan de selectie van spuitgietmaterialen tot een uitdaging maken. Het selecteren van de juiste kunststofhars vereist een grondige kennis van het eindproduct. De volgende vragen kunnen u helpen bij het bepalen van de beste harsmaterialen voor uw behoeften.

1. Wat is het beoogde doel van het laatste deel?
Bij het selecteren van het juiste materiaal voor uw toepassing, moet u de fysieke vereisten van het onderdeel duidelijk schetsen, inclusief mogelijke stressfactoren, omgevingsomstandigheden, blootstelling aan chemicaliën en de verwachte levensduur van het product.
*Hoe sterk moet het onderdeel zijn?
*Moet het onderdeel flexibel of stijf zijn?
*Moet het onderdeel bestand zijn tegen ongebruikelijke druk- of gewichtsniveaus?
*Zullen de onderdelen worden blootgesteld aan chemicaliën of andere elementen?
*Zullen de onderdelen worden blootgesteld aan extreme temperaturen of zware omgevingsomstandigheden?
* Wat is de levensverwachting van het onderdeel?

2. Zijn er speciale esthetische overwegingen?
Het kiezen van het juiste product omvat het vinden van een materiaal dat de kleur, transparantie, textuur en oppervlaktebehandelingen kan vertonen die u nodig heeft. Overweeg bij het selecteren van uw hars of deze voldoet aan de beoogde uiterlijk- en functie-eisen van uw product.
*Is een bepaalde transparantie of kleur vereist?
*Is een bepaalde textuur of afwerking nodig?
*Is er een bestaande kleur die moet worden aangepast?
* Moet reliëf worden overwogen?

3. Zijn er wettelijke vereisten van toepassing?
Een cruciaal aspect bij de keuze van hars omvat de wettelijke vereisten voor uw component en de beoogde toepassing. Als uw onderdeel bijvoorbeeld internationaal wordt verzonden, wordt gebruikt in voedselverwerking, wordt toegepast op medische apparatuur of wordt opgenomen in hoogwaardige technische toepassingen, is het belangrijk dat het materiaal dat u selecteert, voldoet aan de noodzakelijke industrienormen en wettelijke vereisten.
*Aan welke wettelijke vereisten moet uw onderdeel voldoen, waaronder FDA, RoHS, NSF of REACH?
*Moet het product veilig zijn voor gebruik door kinderen?
*Moet het onderdeel voedselveilig zijn?

Een plastic primer - thermoset versus thermoplast
Kunststoffen vallen in twee basiscategorieën: thermohardende kunststoffen en thermoplasten. Om u te helpen het verschil te onthouden, moet u denken aan thermoharders zoals de term al aangeeft; ze worden "ingesteld" tijdens de verwerking. Wanneer deze kunststoffen worden verwarmd, ontstaat er een chemische reactie die het onderdeel in een permanente vorm brengt. De chemische reactie is niet omkeerbaar, dus onderdelen gemaakt met thermoharders kunnen niet opnieuw worden gesmolten of opnieuw worden gevormd. Deze materialen kunnen een recyclinguitdaging vormen, tenzij er een biobased polymeer wordt gebruikt.

Thermoplasten worden verwarmd en vervolgens in een mal gekoeld om een ​​onderdeel te vormen. De moleculaire samenstelling van een thermoplast verandert niet wanneer het wordt verwarmd en afgekoeld, zodat het gemakkelijk opnieuw kan worden gesmolten. Om deze reden zijn thermoplasten gemakkelijker te hergebruiken en te recyclen. Ze vormen de meerderheid van de vervaardigde polymeerharsen die momenteel op de markt zijn en worden gebruikt in het spuitgietproces.

Fijnafstelling van de harsselectie
Thermoplasten zijn ingedeeld naar familie en type. Ze vallen in drie brede categorieën of families: basisharsen, technische harsen en speciale of hoogwaardige harsen. De hoogwaardige harsen brengen ook hogere kosten met zich mee, dus standaardharsen worden vaak voor veel alledaagse toepassingen gebruikt. Eenvoudig te verwerken en goedkope basisharsen worden meestal aangetroffen in typische in massa geproduceerde artikelen zoals verpakkingen. Technische harsen zijn duurder, maar bieden een betere sterkte en weerstand tegen chemicaliën en blootstelling aan het milieu.

Binnen elke harsfamilie hebben sommige harsen een andere morfologie. Morfologie beschrijft de rangschikking van moleculen in een hars, die in een van de twee categorieën kan vallen, amorf en semi-kristallijn.

Amorfe harsen hebben de volgende kenmerken:
* Krimpt minder bij afkoeling
*Betere transparantie
*Werkt goed voor toepassingen met nauwe toleranties
* Hebben de neiging broos te zijn
*Lage chemische weerstand

Semi-kristallijne harsen hebben de volgende kenmerken:
* Neigt ondoorzichtig te zijn
* Uitstekende slijtvastheid en chemische weerstand
*Minder broos
*Hogere krimppercentages

Voorbeelden van beschikbare soorten hars
Het vinden van de juiste hars vereist een grondig begrip van de fysieke eigenschappen en heilzame eigenschappen van de beschikbare materialen. Om u te helpen bij het vinden van de juiste kunststof selectiegroep voor uw behoeften, hebben we de volgende selectiegids voor spuitgietmateriaal samengesteld.

Amorfe
Een voorbeeld van een amorfe basishars is polystyreen of PS. Zoals de meeste amorfe harsen is het transparant en broos, maar het kan worden gebruikt in toepassingen met hoge precisie. Het is een van de meest verspreide
gebruikte harsen en is te vinden in plastic bestek, schuimbekers en borden.

Hoger op de amorfe schaal staan ​​de technische harsen zoals polycarbonaat of pc. Het is temperatuur- en vlambestendig en heeft elektrisch isolerende eigenschappen, daarom wordt het vaak gebruikt in elektronische componenten.

Een voorbeeld van een speciale of hoogwaardige amorfe hars is polyetherimide of (PEI). Zoals de meeste amorfe harsen biedt het sterkte en hittebestendigheid. In tegenstelling tot de meeste andere amorfe materialen is het echter ook chemisch resistent, waardoor het vaak wordt aangetroffen in de lucht- en ruimtevaartindustrie.

Semi-kristallijn
Een goedkope semi-kristallijne basishars is polypropyleen of PP. Zoals met de meeste semi-kristallijne polymeren, is het flexibel en chemisch resistent. De lage kosten maken deze hars de keuze voor vele toepassingen zoals flessen, verpakkingen en pijpen.

Een populaire technische, semi-kristallijne hars is polyamide (PA of nylon). PA biedt chemische en slijtvastheid evenals lage krimp en kromtrekken. Er zijn biobased versies beschikbaar waardoor dit materiaal een milieuvriendelijk alternatief is. De taaiheid van het materiaal maakt het een lichtgewicht alternatief voor metaal in automobieltoepassingen.

PEEK of polyetheretherketon is een van de meest gebruikte semi-kristallijne hoogwaardige harsen. Deze hars biedt zowel kracht als hitte- en chemische weerstand en wordt vaak gebruikt in veeleisende omgevingen, waaronder lagers, pompen en medische implantaten.

Amorfe harsen
ABS: ABS combineert de sterkte en stijfheid van acrylonitril- en styreenpolymeren met de taaiheid van polybutadieenrubber. ABS is gemakkelijk te vormen en zorgt voor een kleurecht, glanzend effect met een hoogwaardige oppervlakteafwerking. Dit plastic polymeer heeft geen exact smeltpunt.

HIPS: High-Impact polysyrene (HIPS) biedt een goede slagvastheid, uitstekende bewerkbaarheid, fijne maatvastheid, uitstekende esthetische kwaliteiten en zeer aanpasbare oppervlakken. HIPS kan gemakkelijk worden bedrukt, gelijmd, gelijmd en gedecoreerd. Het is ook erg kostenbesparend.

Polyetherimide (PEI): PEI is een goed voorbeeld van een speciale of hoogwaardige amorfe hars. PEI biedt sterkte en hittebestendigheid zoals de meeste amorfe harsen. In tegenstelling tot de meeste andere amorfe materialen is het echter ook chemisch resistent, waardoor het zeer geschikt is voor de lucht- en ruimtevaartindustrie.

Polycarbonaat (pc): Hoger op de amorfe schaal staan ​​de technische harsen zoals polycarbonaat. PC is temperatuur- en vlambestendig en heeft elektrisch isolerende eigenschappen, vaak gebruikt in elektronische componenten.

Polystyreen (PS): Een voorbeeld van een amorfe basishars is polystyreen. Zoals de meeste amorfe harsen is PS transparant en bros, maar het kan worden gebruikt in toepassingen met hoge precisie. Het is een van de meest gebruikte harsen en is te vinden in plastic bestek, schuimbekers en borden.

Semikristallijne harsen
Polyetheretherketon (PEEK):
PEEK is een van de meest gebruikte semi-kristallijne hoogwaardige harsen. Deze hars biedt sterkte, hittebestendigheid en chemische weerstand en wordt vaak gebruikt in veeleisende omgevingen, waaronder lagers, pompen en medische implantaten.

Polyamide (PA)/Nylon:
Polyamide, beter bekend als nylon, is een populaire semi-kristallijne technische hars. PA biedt chemische en slijtvastheid, evenals lage krimp en kromtrekken. Er zijn biobased versies beschikbaar voor toepassingen die een milieuvriendelijke oplossing vereisen. De taaiheid van het materiaal maakt het een lichtgewicht alternatief voor metaal in veel automobieltoepassingen.

Polypropyleen (PP):
PP is een goedkope semi-kristallijne grondstoffenhars. Zoals met de meeste semi-kristallijne polymeren, is het flexibel en chemisch resistent. Door de lage kosten is deze hars de voorkeurskeuze voor vele toepassingen zoals flessen, verpakkingen en pijpen.

Celcon®:
Celon® is een gebruikelijke merknaam voor acetaal, ook bekend als polyoxymethyleen (POM), polyacetaal of polyformaldehyde. Deze thermoplast biedt uitstekende taaiheid, uitstekende slijtage, kruipweerstand en weerstand tegen chemische oplosmiddelen, gemakkelijke kleuring, goede warmtevervorming en lage vochtopname. Celcon® biedt ook een hoge stijfheid en uitstekende maatvastheid.

LDPE:
Het meest flexibele type polyethyleen, polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) biedt superieure vochtbestendigheid, hoge slagvastheid, goede chemische weerstand en doorschijnendheid. LDPE is een goedkope optie, is ook weerbestendig en kan gemakkelijk met de meeste methoden worden verwerkt.

De juiste hars vinden
Het maken van uw plastic materiaalkeuze kan een ontmoedigende taak zijn, maar het selectieproces kan in een paar eenvoudige stappen worden verdeeld. Begin met het kiezen van de materiaalfamilie die u de meeste eigenschappen geeft die u wilt. Eenmaal bepaald, selecteert u de juiste kwaliteit materiaalhars. Online databases kunnen helpen bij het bieden van een benchmark van waaruit kan worden gewerkt. UL Prospector (voorheen IDES) is een van de meest bekende databases voor materiaalselectie. MAT Web heeft ook een uitgebreide database en de British Plastics Federation biedt gegevens en beschrijvingen op hoog niveau.

Kunststofadditieven om eigenschappen te verbeteren
Verschillende harsen hebben verschillende eigenschappen waarvoor ze bekend staan. Zoals we hebben gezien, bevatten de drie harsfamilies (commodity, engineering en high-performance/specialty) zowel amorfe als semi-kristallijne alternatieven. Hoe hoger de prestaties, hoe hoger de kosten. Om de kosten laag te houden, gebruiken veel fabrikanten additieven of vulstoffen om extra kwaliteiten te geven aan betaalbare materialen tegen lagere kosten.

Deze additieven kunnen worden gebruikt om de prestaties te verbeteren of om andere kenmerken aan het eindproduct over te brengen. Hieronder staan ​​enkele van de meest voorkomende toepassingen van additieven:

*Antimicrobieel – Additieven die worden gebruikt in voedselgerelateerde toepassingen of hoog-contact consumentenproducten.
*Anti-statica – Additieven die de geleiding van statische elektriciteit verminderen, vaak gebruikt in gevoelige elektronica.
*Weekmakers en vezels – Weekmakers maken een hars buigzamer, terwijl vezels zorgen voor sterkte en stijfheid.
*Vlamvertragers – Deze additieven maken producten bestand tegen verbranding.
*Optische witmakers – Additieven die worden gebruikt om de witheid te verbeteren.
*Kleurstoffen – Additieven die kleur of speciale effecten toevoegen, zoals fluorescentie of parelmoer.

De definitieve selectie
Het kiezen van het juiste materiaal voor een project is een van de belangrijkste factoren bij het maken van perfecte kunststof onderdelen. De vooruitgang in de polymeerwetenschap heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van een grote keuze aan harsen waaruit gekozen kan worden. Het is belangrijk om te werken met een spuitgieter die ervaring heeft met een verscheidenheid aan harsen en toepassingen, waaronder harsen die voldoen aan FDA, RoHS, REACH en NSF.

DJmolding zet zich in om onze klanten de hoogste kwaliteit kunststof spuitgegoten producten in de branche te bieden. We begrijpen de unieke uitdagingen waarmee productontwikkelaars en fabrikanten in elke branche worden geconfronteerd. We zijn niet alleen fabrikanten - we zijn innovators. Wij stellen ons ten doel ervoor te zorgen dat u voor elke toepassing de perfecte materiaaloplossing heeft.