Turnarea prin injecție a plasticului este un proces extrem de versatil și eficient care permite producătorilor să creeze o gamă largă de produse și componente din rășini din plastic topite. Ca urmare a progreselor în tehnologiile de turnare și dezvoltarea materialelor, polimerii și materialele plastice au fost încorporate într-o gamă din ce în ce mai largă de produse și aplicații. Având rezistență ușoară, atractivitate estetică și durabilitate, materialele plastice devin materialul preferat pentru industrii, de la produse de larg consum până la dispozitive medicale.

Există o mare varietate de rășini plastice disponibile pe piață, fiecare dintre ele prezintă caracteristici unice care o fac utilă pentru anumite aplicații. Pentru a asigura o performanță optimă, este esențial să selectați rășina potrivită nevoilor dumneavoastră. În scopul fabricării materialelor plastice, o rășină constă din plastic sau polimeri în stare lichidă sau semisolidă care pot fi încălzite, topite și utilizate pentru a forma piese din plastic. În turnarea prin injecție, termenul rășină se referă la materialele termoplastice sau termosecuri topite utilizate în timpul procesului de turnare prin injecție.

Considerații pentru alegerea rășinii
Noi polimeri și compuși sunt introduși pe piață în mod regulat. Numărul mare de opțiuni poate face ca selecția materialelor de turnare prin injecție să fie o provocare. Selectarea rășinii plastice potrivite necesită o înțelegere aprofundată a produsului final. Următoarele întrebări vă pot ajuta să determinați cele mai bune materiale de rășină pentru nevoile dumneavoastră.

1. Care este scopul vizat al părții finale?
Atunci când selectați materialul potrivit pentru aplicația dvs., trebuie să subliniați în mod clar cerințele fizice ale piesei, inclusiv potențialii factori de stres, condițiile de mediu, expunerea chimică și durata de viață estimată a produsului.
*Cât de puternică trebuie să fie piesa?
*Piesa trebuie să fie flexibilă sau rigidă?
*Piesa trebuie să reziste la niveluri neobișnuite de presiune sau greutate?
*Piesele vor fi expuse la orice substanțe chimice sau alte elemente?
*Vor fi expuse piesele la temperaturi extreme sau la condiții de mediu dure?
*Care este speranța de viață a piesei?

2. Există considerații estetice speciale?
Alegerea produsului potrivit include găsirea unui material care poate prezenta culoarea, transparența, textura și tratamentele de suprafață de care aveți nevoie. Atunci când alegeți rășina, luați în considerare dacă aceasta va îndeplini cerințele de aspect și funcțional dorite ale produsului.
*Este necesară o anumită transparență sau culoare?
*Este nevoie de o anumită textură sau finisaj?
*Există o culoare existentă care trebuie asortată?
*Ar trebui luată în considerare ștanțarea?

3. Se aplică cerințe de reglementare?
Un aspect esențial al selecției rășinii include cerințele de reglementare pentru componenta dumneavoastră și aplicația prevăzută. De exemplu, dacă piesa dvs. va fi expediată la nivel internațional, utilizată în prelucrarea alimentelor, aplicată pe echipamente medicale sau încorporată în aplicații de inginerie de înaltă performanță, este important ca materialul pe care îl selectați să îndeplinească standardele industriale și cerințele de reglementare necesare.
*Ce cerințe de reglementare trebuie să îndeplinească piesa dvs., inclusiv FDA, RoHS, NSF sau REACH?
*Produsul trebuie să fie sigur pentru utilizare de către copii?
* Piesa trebuie să fie sigură pentru alimente?

Un grund din plastic – termoplastic vs. termoplastic
Materialele plastice se împart în două categorii de bază: materiale plastice termorigide și materiale termoplastice. Pentru a vă ajuta să vă amintiți diferența, gândiți-vă la termorigide așa cum o sugerează termenul; sunt „setate” în timpul procesării. Când aceste materiale plastice sunt încălzite, se creează o reacție chimică care stabilește piesa într-o formă permanentă. Reacția chimică nu este reversibilă, astfel încât piesele realizate cu termorezistente nu pot fi retopite sau remodelate. Aceste materiale pot reprezenta o provocare de reciclare, cu excepția cazului în care se utilizează un polimer pe bază de bio.

Materialele termoplastice sunt încălzite, apoi răcite într-o matriță pentru a forma o parte. Compoziția moleculară a unui termoplastic nu se schimbă atunci când este încălzit și răcit, astfel încât să poată fi retopit cu ușurință. Din acest motiv, termoplastele sunt mai ușor de reutilizat și reciclat. Acestea cuprind majoritatea rășinilor polimerice fabricate de pe piață astăzi și sunt utilizate în procesul de turnare prin injecție.

Reglarea fină a selecției rășinii
Materialele termoplastice sunt clasificate după familie și tip. Acestea se încadrează în trei mari categorii sau familii: rășini de bază, rășini de inginerie și rășini de specialitate sau de înaltă performanță. Rășinile de înaltă performanță vin și cu un cost mai mare, astfel încât rășinile de bază sunt adesea folosite pentru multe aplicații de zi cu zi. Ușor de procesat și ieftine, rășinile de bază se găsesc de obicei în articole tipice produse în masă, cum ar fi ambalajele. Rășinile tehnice sunt mai scumpe, dar oferă o rezistență și o rezistență mai bună la substanțe chimice și la expunerea mediului.

În cadrul fiecărei familii de rășini, unele rășini au morfologie diferită. Morfologia descrie aranjarea moleculelor într-o rășină, care se poate încadra în una din două categorii, amorfă și semicristalină.

Rășinile amorfe au următoarele caracteristici:
*Se micsoreaza mai putin cand este racit
* Transparență mai bună
*Funcționează bine pentru aplicații cu toleranță strânsă
* Tind să fie fragil
* Rezistență chimică scăzută

Rășinile semicristaline au următoarele caracteristici:
* Tind să fie opace
*Rezistență excelentă la abraziune și chimic
* Mai puțin fragil
*Rate de contracție mai mari

Exemple de tipuri de rășini disponibile
Găsirea rășinii potrivite necesită o înțelegere aprofundată a proprietăților fizice și a calităților benefice ale materialelor disponibile. Pentru a vă ajuta să găsiți grupul de selecție de plastic potrivit pentru nevoile dvs., am compilat următorul ghid de selecție a materialului de turnare prin injecție.

Amorf
Un exemplu de rășină de bază amorfă este polistirenul sau PS. La fel ca majoritatea rășinilor amorfe, este transparentă și fragilă, dar poate fi folosită în aplicații de înaltă precizie. Este una dintre cele mai răspândite
rășini folosite și pot fi găsite în tacâmuri din plastic, pahare de spumă și farfurii.

Mai sus pe scara amorfă sunt rășinile de inginerie, cum ar fi policarbonatul sau PC-ul. Este rezistent la temperatură și flacără și are proprietăți de izolare electrică, așa că este adesea folosit în componentele electronice.

Un exemplu de rășină amorfă de specialitate sau de înaltă performanță este polieterimida sau (PEI). La fel ca majoritatea rășinilor amorfe, oferă rezistență și rezistență la căldură. Cu toate acestea, spre deosebire de majoritatea celorlalte materiale amorfe, este, de asemenea, rezistentă chimic, astfel că se găsește adesea în industria aerospațială.

Semicristalin
O rășină semi-cristalină ieftină este polipropilena sau PP. Ca și în cazul majorității polimerilor semi-cristalini, este flexibil și rezistent chimic. Costul scăzut face din această rășină alegerea pentru multe aplicații, cum ar fi sticle, ambalaje și țevi.

O rășină semi-cristalină de inginerie populară este poliamida (PA sau Nylon). PA oferă rezistență chimică și la abraziune, precum și contracție scăzută și deformare. Există versiuni pe bază de bio, care fac din acest material o alternativă ecologică. Duritatea materialului îl face o alternativă ușoară la metal în aplicațiile auto.

PEEK sau polieteretercetona este una dintre cele mai utilizate rășini semicristaline de înaltă performanță. Această rășină oferă rezistență, precum și rezistență la căldură și chimică și este adesea folosită în medii solicitante, inclusiv rulmenți, pompe și implanturi medicale.

Rășini amorfe
ABS: ABS combină rezistența și rigiditatea polimerilor acrilonitril și stiren cu duritatea cauciucului polibutadienic. ABS-ul este ușor de modelat și oferă un efect lucios, rezistent la culoare, cu un finisaj de înaltă calitate a suprafeței. Acest polimer plastic nu are un punct de topire exact.

HIPS: Polisirenul de mare impact (HIPS) oferă o bună rezistență la impact, prelucrabilitate excelentă, stabilitate dimensională fină, calități estetice remarcabile și suprafețe extrem de personalizabile. HIPS poate fi imprimat, lipit, lipit și decorat cu ușurință. De asemenea, este foarte eficient din punct de vedere al costurilor.

Polieterimidă (PEI): PEI este un bun exemplu de rășină amorfă de specialitate sau de înaltă performanță. PEI oferă rezistență și rezistență la căldură ca majoritatea rășinilor amorfe. Spre deosebire de majoritatea celorlalte materiale amorfe, totuși, este și rezistent chimic, ceea ce îl face extrem de util pentru industria aerospațială.

Policarbonat (PC): Mai sus pe scara amorfă sunt rășinile de inginerie, cum ar fi policarbonatul. PC-ul este rezistent la temperatură și la flacără și are proprietăți de izolare electrică, adesea folosite în componentele electronice.

Polistiren (PS): Un exemplu de rășină amorfă, de bază, este polistirenul. La fel ca majoritatea rășinilor amorfe, PS este transparent și fragil, dar poate fi folosit în aplicații de înaltă precizie. Este una dintre cele mai utilizate rășini și poate fi găsită în tacâmurile din plastic, pahare de spumă și farfurii.

Rășini semicristaline
Polieteretercetonă (PEEK):
PEEK este una dintre cele mai utilizate rășini semicristaline de înaltă performanță. Această rășină oferă rezistență, rezistență la căldură și rezistență chimică și este adesea folosită în medii solicitante, inclusiv rulmenți, pompe și implanturi medicale.

Poliamidă (PA)/Nailon:
Poliamida, denumită mai frecvent nailon, este o rășină de inginerie semi-cristalină populară. PA oferă rezistență chimică și la abraziune, precum și contracție scăzută și deformare. Există versiuni bio-based disponibile pentru aplicații care necesită o soluție ecologică. Duritatea materialului îl face o alternativă ușoară la metal în multe aplicații auto.

Polipropilenă (PP):
PP este o rășină semicristalină ieftină. Ca și în cazul majorității polimerilor semi-cristalini, este flexibil și rezistent chimic. Costul scăzut face din această rășină alegerea preferată pentru multe aplicații, cum ar fi sticle, ambalaje și țevi.

Celcon®:
Celon® este un nume de marcă comun pentru acetal, cunoscut și ca polioximetilenă (POM), poliacetal sau poliformaldehidă. Acest termoplastic oferă rezistență remarcabilă, uzură excelentă, rezistență la fluaj și rezistență la solvenți chimici, colorare ușoară, distorsiune bună la căldură și absorbție scăzută a umidității. Celcon® oferă, de asemenea, rigiditate ridicată și stabilitate dimensională excelentă.

LDPE:
Cel mai flexibil tip de polietilenă, polietilena de joasă densitate (LDPE) oferă rezistență superioară la umiditate, rezistență ridicată la impact, rezistență chimică bună și transluciditate. O opțiune cu costuri reduse, LDPE este, de asemenea, rezistent la intemperii și poate fi procesat cu ușurință cu majoritatea metodelor.

Găsirea rășinii potrivite
Alegerea materialului plastic poate fi o sarcină descurajantă, dar procesul de selecție poate fi împărțit în câțiva pași simpli. Începeți prin a alege familia de materiale care vă va oferi cele mai multe dintre proprietățile dorite. Odată determinat, selectați gradul corespunzător de material rășină. Bazele de date online pot ajuta la furnizarea unui punct de referință de la care să lucrați. UL Prospector (fostă IDES) este una dintre cele mai cunoscute baze de date pentru selecția materialelor. MAT Web are, de asemenea, o bază de date extinsă, iar British Plastics Federation oferă date și descrieri la nivel înalt.

Aditivi din plastic pentru îmbunătățirea caracteristicilor
Diverse rășini au proprietăți distincte pentru care sunt cunoscute. După cum am văzut, cele trei familii de rășini (marfă, inginerie și de înaltă performanță/specialitate) conțin atât alternative amorfe, cât și semi-cristaline. Cu cât performanța este mai mare, cu atât costul este mai mare. Pentru a menține costurile scăzute, mulți producători folosesc aditivi sau materiale de umplutură pentru a conferi calități suplimentare materialelor accesibile la un cost mai mic.

Acești aditivi pot fi utilizați pentru a îmbunătăți performanța sau pentru a transmite alte caracteristici produsului final. Mai jos sunt câteva dintre cele mai comune aplicații de aditivi:

*Antimicrobiene – aditivi utilizați în aplicații legate de alimente sau produse de consum cu contact ridicat.
*Antistatice – Aditivi care scad conducția electricității statice, adesea utilizați în electronicele sensibile.
*Plastifianți și fibre - plastifianții fac o rășină mai flexibilă, în timp ce fibrele adaugă rezistență și rigiditate.
*Ignifuge – Acești aditivi fac produsele rezistente la ardere.
*Încălbitori optici – Aditivi utilizați pentru a îmbunătăți albul.
*Coloranti – Aditivi care adauga culoare sau efecte speciale, cum ar fi fluorescenta sau sidefata.

Selecția finală
Alegerea materialului potrivit pentru un proiect este unul dintre cei mai importanți factori în crearea pieselor perfecte din plastic. Progresele în știința polimerilor au contribuit la dezvoltarea unei game largi de rășini dintre care să alegeți. Este important să lucrați cu o mașină de turnat prin injecție care are experiență cu o varietate de rășini și aplicații, inclusiv rășini care sunt conforme cu FDA, RoHS, REACH și NSF.

DJmolding, se angajează să ofere clienților noștri produse turnate prin injecție din plastic de cea mai înaltă calitate din industrie. Înțelegem provocările unice cu care se confruntă dezvoltatorii și producătorii de produse din fiecare industrie. Nu suntem doar producători, suntem inovatori. Ne propunem să ne asigurăm că aveți soluțiile materiale perfecte pentru fiecare aplicație.