Formsprutning av plast är en mycket mångsidig och effektiv process som gör det möjligt för tillverkare att skapa ett brett utbud av produkter och komponenter från smält plastharts. Som ett resultat av framsteg inom formningsteknik och materialutveckling har polymerer och plaster införlivats i ett allt större utbud av produkter och applikationer. Med lättviktsstyrka, estetisk tilltalande och hållbarhet blir plast det föredragna materialet för industrier som sträcker sig från konsumentprodukter till medicintekniska produkter.

Det finns ett brett utbud av plasthartser tillgängliga på marknaden, som var och en uppvisar unika egenskaper som gör den användbar för särskilda applikationer. För att säkerställa optimal prestanda är det viktigt att välja rätt harts för dina behov. För plasttillverkning består ett harts av plast eller polymerer i flytande eller halvfast tillstånd som kan värmas upp, smältas och användas för att bilda plastdelar. Vid formsprutning avser termen harts de smälta termoplastiska eller härdplastmaterial som används under formsprutningsprocessen.

Överväganden för att välja harts
Nya polymerer och föreningar introduceras regelbundet på marknaden. Det stora antalet val kan göra valet av formsprutningsmaterial till en utmaning. Att välja rätt plastharts kräver en grundlig förståelse för slutprodukten. Följande frågor kan hjälpa dig att bestämma det bästa hartsmaterialet för dina behov.

1. Vad är syftet med den sista delen?
När du väljer rätt material för din applikation måste du tydligt beskriva de fysiska kraven för delen, inklusive potentiella stressfaktorer, miljöförhållanden, kemisk exponering och produktens förväntade livslängd.
*Hur stark måste delen vara?
*Behöver delen vara flexibel eller styv?
*Behöver delen tåla ovanliga nivåer av tryck eller vikt?
*Kommer delarna att utsättas för kemikalier eller andra element?
*Kommer delarna att utsättas för extrema temperaturer eller tuffa miljöförhållanden?
*Vad är delens förväntade livslängd?

2. Finns det särskilda estetiska hänsyn?
Att välja rätt produkt inkluderar att hitta ett material som kan uppvisa den färg, transparens, struktur och ytbehandlingar du behöver. När du väljer ditt harts, överväg om det kommer att uppfylla din produkts avsedda utseende och funktionskrav.
*Krävs en speciell genomskinlighet eller färg?
*Behövs en speciell konsistens eller finish?
*Finns det en befintlig färg som måste matchas?
*Bör prägling övervägas?

3. Gäller några myndighetskrav?
En avgörande aspekt av hartsvalet inkluderar regulatoriska krav för din komponent och dess avsedda användning. Till exempel, om din del kommer att skickas internationellt, användas i livsmedelsbearbetning, appliceras på medicinsk utrustning eller införlivas i högpresterande tekniska tillämpningar, är det viktigt att materialet du väljer uppfyller de nödvändiga industristandarderna och lagstadgade kraven.
*Vilka myndighetskrav måste din del uppfylla, inklusive FDA, RoHS, NSF eller REACH?
*Måste produkten vara säker för användning av barn?
*Behöver delen vara livsmedelssäker?

En plastprimer – termohärdande vs. termoplast
Plast delas in i två grundläggande kategorier: härdplast och termoplast. För att hjälpa dig komma ihåg skillnaden, tänk på härdplast precis som termen antyder; de "ställs" under bearbetningen. När dessa plaster värms upp skapar det en kemisk reaktion som sätter delen i en permanent form. Den kemiska reaktionen är inte reversibel, så delar gjorda med härdplaster kan inte smältas om eller omformas. Dessa material kan vara en utmaning för återvinning om inte en biobaserad polymer används.

Termoplaster värms upp och kyls sedan i en form för att bilda en del. Den molekylära sammansättningen av en termoplast förändras inte när den värms upp och kyls, så att den lätt kan smältas om. Av denna anledning är termoplaster lättare att återanvända och återvinna. De utgör majoriteten av de tillverkade polymerhartserna på marknaden idag och används i formsprutningsprocessen.

Finjustera hartsvalet
Termoplaster är kategoriserade efter familj och typ. De delas in i tre breda kategorier eller familjer: råvaruhartser, ingenjörshartser och specialhartser eller högpresterande hartser. De högpresterande hartserna kommer också med en högre kostnad, så råvaruhartser används ofta för många vardagliga applikationer. Lätt att bearbeta och billigt, råvaruhartser finns vanligtvis i typiska massproducerade föremål som förpackningar. Tekniska hartser är dyrare men ger bättre hållfasthet och motståndskraft mot kemikalier och miljöexponering.

Inom varje hartsfamilj har vissa hartser olika morfologi. Morfologi beskriver arrangemanget av molekyler i ett harts, som kan falla in i en av två kategorier, amorf och semikristallin.

Amorfa hartser har följande egenskaper:
* Krymp mindre när den svalnat
*Bättre transparens
*Fungerar bra för applikationer med snäva toleranser
*Tenderar att vara spröd
*Låg kemikaliebeständighet

Halvkristallina hartser har följande egenskaper:
*Tenderar att vara ogenomskinlig
*Utmärkt nötnings- och kemikaliebeständighet
*Mindre sköra
*Högre krympningsgrader

Exempel på tillgängliga hartstyper
Att hitta rätt harts kräver en grundlig förståelse för de fysiska egenskaperna och fördelaktiga egenskaperna hos de tillgängliga materialen. För att hjälpa dig att hitta rätt plastvalsgrupp för dina behov har vi sammanställt följande valguide för formsprutningsmaterial.

Amorf
Ett exempel på ett amorft, handelsharts är polystyren eller PS. Liksom de flesta amorfa hartser är den transparent och spröd, men den kan användas i högprecisionstillämpningar. Det är en av de mest utbredda
använda hartser och kan hittas i plastbestick, skummuggar och tallrikar.

Högre upp på den amorfa skalan finns tekniska hartser som polykarbonat eller PC. Det är temperatur- och flambeständigt och har elektriskt isolerande egenskaper, så det används ofta i elektroniska komponenter.

Ett exempel på en specialitet eller högpresterande amorft harts är polyeterimid eller (PEI). Liksom de flesta amorfa hartser erbjuder den styrka och värmebeständighet. Men till skillnad från de flesta andra amorfa material är det också kemiskt resistent, vilket ofta förekommer inom flygindustrin.

Halvkristallin
Ett billigt halvkristallint råvaruharts är polypropen eller PP. Som med de flesta halvkristallina polymerer är den flexibel och kemiskt resistent. Den låga kostnaden gör detta harts till valet för många applikationer som flaskor, förpackningar och rör.

Ett populärt tekniskt, halvkristallint harts är polyamid (PA eller nylon). PA erbjuder kemikalie- och nötningsbeständighet samt låg krympning och varp. Det finns biobaserade versioner som gör detta material till ett jordvänligt alternativ. Materialets seghet gör det till ett lätt alternativ till metall i fordonsapplikationer.

PEEK eller polyetereterketon är en av de mest använda halvkristallina högpresterande hartserna. Detta harts erbjuder styrka såväl som värme- och kemikaliebeständighet och används ofta i krävande miljöer inklusive lager, pumpar och medicinska implantat.

Amorfa hartser
MAGMUSKLER: ABS kombinerar styrkan och styvheten hos akrylnitril och styrenpolymerer med segheten hos polybutadiengummi. ABS är lätt att formas och ger en färgfast, glansig effekt med en ytfinish av hög kvalitet. Denna plastpolymer har ingen exakt smältpunkt.

HIPS: High-Impact polysyrene (HIPS) ger bra slagtålighet, utmärkt bearbetningsbarhet, findimensionell stabilitet, enastående estetiska kvaliteter och mycket anpassningsbara ytor. HIPS kan enkelt tryckas, limmas, limmas och dekoreras. Det är också mycket kostnadseffektivt.

Polyeterimid (PEI): PEI är ett bra exempel på en specialitet eller högpresterande amorft harts. PEI erbjuder styrka och värmebeständighet som de flesta amorfa hartser. Till skillnad från de flesta andra amorfa material är det dock också kemiskt resistent, vilket gör det mycket användbart för flygindustrin.

Polykarbonat (PC): Högre upp på den amorfa skalan finns tekniska hartser som polykarbonat. PC är temperatur- och flambeständigt och har elektriskt isolerande egenskaper, som ofta används i elektroniska komponenter.

Polystyren (PS): Ett exempel på ett amorft, handelsharts är polystyren. Liksom de flesta amorfa hartser är PS transparent och spröd, men den kan användas i högprecisionstillämpningar. Det är ett av de mest använda hartset och kan hittas i plastbestick, skummuggar och tallrikar.

Halvkristallina hartser
Polyetereterketon (PEEK):
PEEK är en av de mest använda halvkristallina högpresterande hartserna. Detta harts erbjuder styrka, värmebeständighet och kemisk beständighet och används ofta i krävande miljöer, inklusive lager, pumpar och medicinska implantat.

Polyamid (PA)/Nylon:
Polyamid, mer allmänt kallad nylon, är ett populärt halvkristallint konstruktionsharts. PA erbjuder kemikalie- och nötningsbeständighet, samt låg krympning och varp. Det finns biobaserade versioner tillgängliga för applikationer som kräver en miljövänlig lösning. Materialets seghet gör det till ett lättviktigt alternativ till metall i många fordonstillämpningar.

Polypropen (PP):
PP är ett billigt halvkristallint råvaruharts. Som med de flesta halvkristallina polymerer är den flexibel och kemiskt resistent. Den låga kostnaden gör detta harts till det föredragna valet för många applikationer som flaskor, förpackningar och rör.

Celcon®:
Celon® är ett vanligt varumärke för acetal, även känt som polyoximetylen (POM), polyacetal eller polyformaldehyd. Denna termoplast erbjuder enastående seghet, utmärkt slitage, krypbeständighet och kemisk lösningsmedelsbeständighet, enkel färgning, bra värmeförvrängning och låg fuktabsorption. Celcon® ger också hög styvhet och utmärkt dimensionsstabilitet.

LDPE:
Den mest flexibla typen av polyeten, lågdensitetspolyeten (LDPE) erbjuder överlägsen fuktbeständighet, hög slaghållfasthet, god kemisk beständighet och genomskinlighet. Ett billigt alternativ, LDPE är också väderbeständigt och kan enkelt bearbetas med de flesta metoder.

Att hitta rätt harts
Att göra ditt val av plastmaterial kan vara en skrämmande uppgift, men urvalsprocessen kan delas upp i några enkla steg. Börja med att välja den familj av material som ger dig de flesta egenskaper du vill ha. När du har bestämt dig, välj lämplig kvalitet av materialharts. Onlinedatabaser kan hjälpa till att tillhandahålla ett riktmärke att arbeta utifrån. UL Prospector (tidigare IDES) är en av de mest välkända databaserna för materialval. MAT Web har också en omfattande databas, och British Plastics Federation tillhandahåller data och beskrivningar på hög nivå.

Plasttillsatser för att förbättra egenskaperna
Olika hartser har distinkta egenskaper som de är kända för. Som vi har sett innehåller de tre hartsfamiljerna (vara, ingenjörskonst och högpresterande/specialitet) både amorfa och semikristallina alternativ. Ju högre prestanda, desto högre kostnad. För att hålla kostnaderna låga använder många tillverkare tillsatser eller fyllmedel för att ge extra kvaliteter till överkomliga material till en lägre kostnad.

Dessa tillsatser kan användas för att förbättra prestanda eller förmedla andra egenskaper till slutprodukten. Nedan är några av de vanligaste tillsatserna:

*Antimikrobiell – Tillsatser som används i livsmedelsrelaterade applikationer eller konsumentprodukter med hög kontakt.
*Antistatika – Tillsatser som minskar ledning av statisk elektricitet, används ofta i känslig elektronik.
*Mjukgörare och fibrer – Mjukgörare gör ett harts mer böjligt, medan fibrer ger styrka och styvhet.
*Flamskyddsmedel – Dessa tillsatser gör produkterna motståndskraftiga mot förbränning.
*Optiska vitmedel – Tillsatser som används för att förbättra vitheten.
*Färgämnen – Tillsatser som lägger till färg eller specialeffekter, som fluorescens eller pärlemor.

Det slutliga urvalet
Att välja rätt material för ett projekt är en av de viktigaste faktorerna för att skapa perfekta plastdelar. Framstegen inom polymervetenskapen har bidragit till att utveckla ett stort urval av hartser att välja mellan. Det är viktigt att arbeta med en formsprutare som har erfarenhet av en mängd olika hartser och applikationer, inklusive hartser som är kompatibla med FDA, RoHS, REACH och NSF.

DJmolding, har åtagit sig att förse våra kunder med formsprutade plastprodukter av högsta kvalitet i branschen. Vi förstår de unika utmaningar som produktutvecklare och tillverkare står inför i alla branscher. Vi är inte bara tillverkare – vi är innovatörer. Vi har som mål att se till att du har de perfekta materiallösningarna för varje applikation.