Plastsprøytestøping er en svært allsidig og effektiv prosess som lar produsenter lage et bredt spekter av produkter og komponenter fra smeltet plastharpiks. Som et resultat av fremskritt innen støpeteknologi og materialutvikling, har polymerer og plast blitt innlemmet i et stadig bredere spekter av produkter og applikasjoner. Med lettvektsstyrke, estetisk appell og holdbarhet, blir plast det foretrukne materialet for industrier som spenner fra forbrukerprodukter til medisinsk utstyr.

Det er et bredt utvalg av plastharpikser tilgjengelig på markedet, som hver har unike egenskaper som gjør den nyttig for spesielle bruksområder. For å sikre optimal ytelse er det viktig å velge riktig harpiks for dine behov. For plastfremstilling består en harpiks av plast eller polymerer i flytende eller halvfast tilstand som kan varmes opp, smeltes og brukes til å danne plastdeler. Ved sprøytestøping refererer begrepet harpiks til de smeltede termoplastiske eller herdede materialene som brukes under sprøytestøpeprosessen.

Overveielser for å velge harpiks
Nye polymerer og forbindelser introduseres jevnlig på markedet. Det store antallet valg kan gjøre valg av sprøytestøpingsmaterialer til en utfordring. Å velge riktig plastharpiks krever en grundig forståelse av sluttproduktet. Følgende spørsmål kan hjelpe deg med å finne de beste harpiksmaterialene for dine behov.

1. Hva er hensikten med den siste delen?
Når du velger riktig materiale for bruken din, må du tydelig skissere de fysiske kravene til delen, inkludert potensielle stressfaktorer, miljøforhold, kjemisk eksponering og forventet levetid for produktet.
*Hvor sterk må delen være?
*Må delen være fleksibel eller stiv?
*Må delen tåle uvanlige nivåer av trykk eller vekt?
*Vil delene bli utsatt for kjemikalier eller andre elementer?
*Vil delene bli utsatt for ekstreme temperaturer eller tøffe miljøforhold?
*Hva er delens forventede levetid?

2. Er det spesielle estetiske hensyn?
Å velge riktig produkt inkluderer å finne et materiale som kan vise fargen, gjennomsiktigheten, teksturen og overflatebehandlingen du trenger. Når du velger din harpiks, bør du vurdere om den oppfyller produktets tiltenkte krav til utseende og funksjon.
*Er det nødvendig med en spesiell gjennomsiktighet eller farge?
*Er en spesiell tekstur eller finish nødvendig?
*Er det en eksisterende farge som må matches?
*Bør preging vurderes?

3. Gjelder noen regulatoriske krav?
Et avgjørende aspekt ved valg av harpiks inkluderer regulatoriske krav for komponenten din og dens tiltenkte bruk. For eksempel, hvis delen din skal sendes internasjonalt, brukes i matforedling, brukes på medisinsk utstyr eller innlemmes i høyytelses ingeniørapplikasjoner, er det viktig at materialet du velger oppfyller de nødvendige industristandardene og regulatoriske kravene.
*Hvilke regulatoriske krav må din del oppfylle, inkludert FDA, RoHS, NSF eller REACH?
*Må produktet være trygt for bruk av barn?
*Må delen være matsikker?

En plastgrunning – termohærdende vs. termoplast
Plast faller inn i to hovedkategorier: herdeplast og termoplast. For å hjelpe deg med å huske forskjellen, tenk på termoherder akkurat som begrepet tilsier; de "settes" under behandlingen. Når disse plastene varmes opp, skaper det en kjemisk reaksjon som setter delen i en permanent form. Den kjemiske reaksjonen er ikke reversibel, så deler laget med herdeplast kan ikke omsmeltes eller omformes. Disse materialene kan være en gjenvinningsutfordring med mindre en biobasert polymer brukes.

Termoplast blir oppvarmet, deretter avkjølt i en form for å danne en del. Den molekylære sammensetningen av en termoplast endres ikke når den varmes opp og avkjøles, slik at den lett kan smeltes på nytt. Av denne grunn er termoplast lettere å gjenbruke og resirkulere. De utgjør flertallet av de produserte polymerharpiksene på markedet i dag og brukes i sprøytestøpingsprosessen.

Finjustering av harpiksutvalget
Termoplast er kategorisert etter familie og type. De faller inn i tre brede kategorier eller familier: råvareharpikser, ingeniørharpikser og spesial- eller høyytelsesharpikser. Høyytelsesharpiksene kommer også med en høyere pris, så råvareharpikser brukes ofte til mange daglige bruksområder. Enkel å behandle og rimelig, råvareharpikser finnes vanligvis i typiske masseproduserte varer som emballasje. Tekniske harpikser er dyrere, men gir bedre styrke og motstand mot kjemikalier og miljøeksponering.

Innenfor hver harpiksfamilie har noen harpikser forskjellig morfologi. Morfologi beskriver arrangementet av molekyler i en harpiks, som kan falle inn i en av to kategorier, amorf og semi-krystallinsk.

Amorfe harpikser har følgende egenskaper:
* Krymp mindre når den er avkjølt
*Bedre åpenhet
*Fungerer godt for applikasjoner med tett toleranse
* Har en tendens til å være sprø
*Lav kjemikaliebestandighet

Halvkrystallinske harpikser har følgende egenskaper:
* Har en tendens til å være ugjennomsiktig
*Utmerket slite- og kjemisk motstand
*Mindre sprø
*Høyere svinnhastigheter

Eksempler på tilgjengelige harpikstyper
Å finne riktig harpiks krever en grundig forståelse av de fysiske egenskapene og fordelaktige egenskapene til de tilgjengelige materialene. For å hjelpe deg med å finne riktig plastvalggruppe for dine behov, har vi satt sammen følgende veiledning for valg av sprøytestøpingsmateriale.

Amorf
Et eksempel på en amorf råvareharpiks er polystyren eller PS. Som de fleste amorfe harpikser er den gjennomsiktig og sprø, men den kan brukes i høypresisjonsapplikasjoner. Det er en av de mest utbredte
brukt harpiks og kan finnes i plastbestikk, skumkopper og tallerkener.

Høyere opp på den amorfe skalaen er de tekniske harpiksene som polykarbonat eller PC. Den er temperatur- og flammebestandig og har elektrisk isolerende egenskaper, så den brukes ofte i elektroniske komponenter.

Et eksempel på en spesialitet eller høyytelses amorf harpiks er polyeterimid eller (PEI). Som de fleste amorfe harpikser tilbyr den styrke og varmebestandighet. I motsetning til de fleste andre amorfe materialer er den imidlertid også kjemisk motstandsdyktig, og finnes derfor ofte i romfartsindustrien.

Halvkrystallinsk
En rimelig semi-krystallinsk råvareharpiks er polypropylen eller PP. Som med de fleste semi-krystallinske polymerer, er den fleksibel og kjemisk motstandsdyktig. Den lave kostnaden gjør denne harpiksen til valget for mange bruksområder som flasker, emballasje og rør.

En populær teknisk, semi-krystallinsk harpiks er polyamid (PA eller nylon). PA tilbyr kjemisk motstand og slitestyrke samt lav krymping og deformering. Det finnes biobaserte versjoner som gjør dette materialet til et jordvennlig alternativ. Materialets seighet gjør det til et lett alternativ til metall i bilapplikasjoner.

PEEK eller polyetereterketon er en av de mest brukte semi-krystallinske høyytelsesharpiksene. Denne harpiksen tilbyr styrke så vel som varme- og kjemisk motstand og brukes ofte i krevende miljøer, inkludert lagre, pumper og medisinske implantater.

Amorfe harpikser
ABS: ABS kombinerer styrken og stivheten til akrylnitril- og styrenpolymerer med seigheten til polybutadiengummi. ABS støpes lett og gir en fargeekte, blank effekt med en overflatefinish av høy kvalitet. Denne plastpolymeren har ikke noe eksakt smeltepunkt.

HOFTER: High-Impact polysyrene (HIPS) gir god slagfasthet, utmerket bearbeidbarhet, fin dimensjonsstabilitet, enestående estetiske kvaliteter og svært tilpassbare overflater. HIPS kan enkelt skrives ut, limes, limes og dekoreres. Det er også veldig kostnadseffektivt.

Polyeterimid (PEI): PEI er et godt eksempel på en spesialitet eller høyytelses amorf harpiks. PEI tilbyr styrke og varmebestandighet som de fleste amorfe harpikser. I motsetning til de fleste andre amorfe materialer er det imidlertid også kjemisk motstandsdyktig, noe som gjør det svært nyttig for romfartsindustrien.

Polykarbonat (PC): Høyere opp på den amorfe skalaen er de tekniske harpiksene som polykarbonat. PC er temperatur- og flammebestandig og har elektrisk isolerende egenskaper, ofte brukt i elektroniske komponenter.

Polystyren (PS): Et eksempel på en amorf råvareharpiks er polystyren. Som de fleste amorfe harpikser er PS gjennomsiktig og sprø, men den kan brukes i høypresisjonsapplikasjoner. Det er en av de mest brukte harpiksene og kan finnes i plastbestikk, skumkopper og tallerkener.

Halvkrystallinske harpikser
Polyetereterketon (PEEK):
PEEK er en av de mest brukte semi-krystallinske høyytelsesharpiksene. Denne harpiksen tilbyr styrke, varmebestandighet og kjemisk motstand og brukes ofte i krevende miljøer, inkludert lagre, pumper og medisinske implantater.

Polyamid (PA)/Nylon:
Polyamid, oftere referert til som nylon, er en populær semi-krystallinsk ingeniørharpiks. PA tilbyr kjemisk motstand og slitestyrke, samt lav krymping og deformering. Det er biobaserte versjoner tilgjengelig for applikasjoner som krever en miljøvennlig løsning. Materialets seighet gjør det til et lett alternativ til metall i mange bilapplikasjoner.

Polypropylen (PP):
PP er en rimelig semi-krystallinsk råvareharpiks. Som med de fleste semi-krystallinske polymerer, er den fleksibel og kjemisk motstandsdyktig. Den lave kostnaden gjør denne harpiksen til det foretrukne valget for mange bruksområder som flasker, emballasje og rør.

Celcon®:
Celon® er et vanlig merkenavn for acetal, også kjent som polyoksymetylen (POM), polyacetal eller polyformaldehyd. Denne termoplasten tilbyr enestående seighet, utmerket slitasje, krypmotstand og motstand mot kjemiske løsemidler, enkel fargelegging, god varmeforvrengning og lav fuktighetsabsorpsjon. Celcon® gir også høy stivhet og utmerket dimensjonsstabilitet.

LDPE:
Den mest fleksible typen polyetylen, lavdensitetspolyetylen (LDPE) gir overlegen fuktmotstand, høy slagstyrke, god kjemisk motstandsdyktighet og gjennomskinnelighet. Et rimelig alternativ, LDPE er også værbestandig og kan enkelt behandles med de fleste metoder.

Finne riktig harpiks
Å velge plastmateriale kan være en skremmende oppgave, men utvelgelsesprosessen kan deles inn i noen få enkle trinn. Begynn med å velge den familien av materialer som vil gi deg de fleste egenskapene du ønsker. Når det er bestemt, velg passende kvalitet av materiale harpiks. Online databaser kan hjelpe til med å gi en benchmark å jobbe fra. UL Prospector (tidligere IDES) er en av de mest kjente databasene for materialvalg. MAT Web har også en omfattende database, og British Plastics Federation gir data og beskrivelser på høyt nivå.

Plasttilsetninger for å forbedre egenskapene
Ulike harpikser har distinkte egenskaper som de er kjent for. Som vi har sett, inneholder de tre harpiksfamiliene (vare, ingeniørkunst og høyytelse/spesialitet) både amorfe og semikrystallinske alternativer. Jo høyere ytelse, jo høyere kostnad. For å holde kostnadene lave bruker mange produsenter tilsetningsstoffer eller fyllstoffer for å gi tilleggskvaliteter til rimelige materialer til en lavere kostnad.

Disse tilsetningsstoffene kan brukes til å forbedre ytelsen eller formidle andre egenskaper til sluttproduktet. Nedenfor er noen av de vanligste tilsetningsapplikasjonene:

*Antimikrobiell – Tilsetningsstoffer brukt i matrelaterte applikasjoner eller forbrukerprodukter med høy kontakt.
*Antistatikk – Tilsetningsstoffer som reduserer ledning av statisk elektrisitet, ofte brukt i sensitiv elektronikk.
*Myknere og fibre – Myknere gjør en harpiks mer smidig, mens fibre gir styrke og stivhet.
* Flammehemmere – Disse tilsetningsstoffene gjør produktene motstandsdyktige mot forbrenning.
*Optiske blekemidler – Tilsetningsstoffer som brukes for å forbedre hvitheten.
*Fargestoffer – Tilsetningsstoffer som tilfører farge eller spesialeffekter, som fluorescens eller perlemor.

Det endelige utvalget
Å velge riktig materiale for et prosjekt er en av de viktigste faktorene for å skape perfekte plastdeler. Fremskrittene innen polymervitenskap har bidratt til å utvikle et stort utvalg av harpikser å velge mellom. Det er viktig å jobbe med en sprøytestøper som har erfaring med en rekke harpikser og bruksområder, inkludert harpikser som er i samsvar med FDA, RoHS, REACH og NSF.

DJmolding, er forpliktet til å gi kundene våre sprøytestøpte plastprodukter av høyeste kvalitet i bransjen. Vi forstår de unike utfordringene produktutviklere og produsenter står overfor i alle bransjer. Vi er ikke bare produsenter – vi er innovatører. Vi har som mål å sikre at du har de perfekte materialløsningene for enhver bruk.