Як вибрати найкращу смолу для вашої пластикової деталі під тиском

Лиття пластику під тиском — це дуже універсальний і ефективний процес, який дозволяє виробникам створювати широкий спектр продуктів і компонентів з розплавлених пластикових смол. У результаті прогресу в технологіях формування та розвитку матеріалів полімери та пластмаси стали частиною все більшого спектру продуктів і застосувань. Завдяки легкій міцності, естетичній привабливості та довговічності пластмаси стають кращим матеріалом для різноманітних галузей промисловості, від споживчих товарів до медичних пристроїв.

На ринку доступна велика різноманітність пластикових смол, кожна з яких має унікальні характеристики, які роблять її корисною для певних застосувань. Щоб забезпечити оптимальну продуктивність, важливо вибрати правильну смолу для ваших потреб. Для цілей виробництва пластику смола складається з пластику або полімерів у рідкому чи напівтвердому стані, які можна нагрівати, розплавляти та використовувати для формування пластикових деталей. У литві під тиском термін смола відноситься до розплавлених термопластичних або термореактивних матеріалів, які використовуються під час процесу лиття під тиском.

Міркування щодо вибору смоли
На ринок регулярно виходять нові полімери та компаунди. Велика кількість варіантів може ускладнити вибір матеріалів для лиття під тиском. Вибір правильної пластикової смоли вимагає глибокого розуміння кінцевого продукту. Наступні запитання можуть допомогти вам визначити найкращі полімерні матеріали для ваших потреб.

1. Яке призначення заключної частини?
Вибираючи правильний матеріал для свого застосування, вам потрібно чітко окреслити фізичні вимоги до деталі, включаючи потенційні фактори стресу, умови навколишнього середовища, хімічний вплив і очікуваний термін служби виробу.
*Наскільки міцною має бути деталь?
* Деталь має бути гнучкою чи жорсткою?
* Чи має деталь витримувати незвичайні рівні тиску чи ваги?
*Чи будуть деталі піддаватися впливу будь-яких хімічних речовин або інших елементів?
*Чи будуть деталі піддаватися впливу екстремальних температур або суворих умов навколишнього середовища?
*Яка тривалість життя деталі?

2. Чи існують особливі естетичні міркування?
Вибір правильного продукту включає пошук матеріалу, який може продемонструвати потрібний вам колір, прозорість, текстуру та обробку поверхні. Вибираючи смолу, подумайте, чи відповідатиме вона вимогам зовнішнього вигляду та функціональності вашого продукту.
*Чи потрібна певна прозорість або колір?
*Чи потрібна певна текстура чи обробка?
*Чи є існуючий колір, який потрібно підібрати?
*Чи слід розглядати тиснення?

3. Чи застосовуються нормативні вимоги?
Вирішальним аспектом вибору смоли є нормативні вимоги до вашого компонента та його передбачуваного застосування. Наприклад, якщо ваша деталь буде доставлена ​​за кордон, використана в харчовій промисловості, застосована в медичному обладнанні або включена у високоефективні інженерні програми, важливо, щоб вибраний вами матеріал відповідав необхідним галузевим стандартам і нормативним вимогам.
*Яким нормативним вимогам має відповідати ваша частина, зокрема FDA, RoHS, NSF або REACH?
* Чи має продукт бути безпечним для використання дітьми?
* Чи має ця частина бути безпечною для їжі?

Праймер для пластику – термореактивний проти термопластичного
Пластмаси поділяються на дві основні категорії: термореактивні пластики та термопласти. Щоб допомогти вам запам’ятати різницю, подумайте про реактопласт так, як це означає термін; вони «встановлюються» під час обробки. Коли ці пластики нагріваються, виникає хімічна реакція, яка надає деталі постійну форму. Хімічна реакція не є оборотною, тому деталі, виготовлені з реактопластів, не можна переплавити або змінити форму. Ці матеріали можуть бути проблемою переробки, якщо не використовується біополімер.

Термопласти нагрівають, а потім охолоджують у формі для формування деталі. Молекулярний склад термопластику не змінюється під час нагрівання та охолодження, тому його можна легко розплавити повторно. З цієї причини термопластики легше повторно використовувати та переробляти. Вони складають більшість виготовлених полімерних смол на сьогоднішньому ринку та використовуються в процесі лиття під тиском.

Точне налаштування вибору смоли
Термопласти класифікуються за групами та типами. Вони поділяються на три великі категорії або групи: товарні смоли, інженерні смоли та спеціальні або високоефективні смоли. Високоефективні смоли також мають вищу вартість, тому стандартні смоли часто використовуються для багатьох повсякденних застосувань. Прості в обробці та недорогі товарні смоли зазвичай містяться в типових предметах масового виробництва, таких як упаковка. Інженерні смоли дорожчі, але мають кращу міцність і стійкість до хімічних речовин і впливу навколишнього середовища.

У кожному сімействі смол деякі смоли мають різну морфологію. Морфологія описує розташування молекул у смолі, яка може належати до однієї з двох категорій: аморфна та напівкристалічна.

Аморфні смоли мають такі характеристики:
* Менше усаджується при охолодженні
* Краща прозорість
* Добре працює для додатків із жорстким допуском
*Схильний до ламкості
* Низька хімічна стійкість

Напівкристалічні смоли мають такі характеристики:
*Мають тенденцію бути непрозорими
* Чудова стійкість до стирання та хімічних речовин
* Менш крихкий
* Вищі показники усадки

Приклади доступних типів смол
Пошук відповідної смоли вимагає глибокого розуміння фізичних властивостей і корисних якостей доступних матеріалів. Щоб допомогти вам знайти правильну групу пластику для ваших потреб, ми склали наступний посібник з вибору матеріалів для лиття під тиском.

аморфний
Прикладом аморфної, товарної смоли є полістирол або ПС. Як і більшість аморфних смол, він прозорий і крихкий, але його можна використовувати у високоточних застосуваннях. Він є одним із найпоширеніших
використаних смол і їх можна знайти в пластикових столових приборах, пінопластових чашках і тарілках.

Вищими за аморфною шкалою є інженерні смоли, такі як полікарбонат або ПК. Він стійкий до температури та вогнестійкий, має електроізоляційні властивості, тому його часто використовують в електронних компонентах.

Прикладом спеціальної або високоефективної аморфної смоли є поліефірімід або (PEI). Як і більшість аморфних смол, він забезпечує міцність і термостійкість. Однак, на відміну від більшості інших аморфних матеріалів, він також хімічно стійкий, тому часто зустрічається в аерокосмічній промисловості.

Напівкристалічний
Недорога напівкристалічна товарна смола - поліпропілен або ПП. Як і більшість напівкристалічних полімерів, він гнучкий і хімічно стійкий. Низька вартість робить цю смолу вибором для багатьох застосувань, таких як пляшки, упаковка та труби.

Популярною інженерною напівкристалічної смолою є поліамід (PA або нейлон). ПА забезпечує хімічну стійкість та стійкість до стирання, а також низьку усадку та деформацію. Є доступні версії на біологічній основі, що робить цей матеріал екологічно безпечною альтернативою. Міцність матеріалу робить його легкою альтернативою металу в автомобільній промисловості.

PEEK або поліефіретеркетон є однією з найбільш широко використовуваних напівкристалічних високоефективних смол. Ця смола забезпечує міцність, а також термо- та хімічну стійкість і часто використовується в складних умовах, включаючи підшипники, насоси та медичні імплантати.

Аморфні смоли
ABS: АБС поєднує в собі міцність і жорсткість полімерів акрилонітрилу та стиролу з міцністю полібутадієнового каучуку. ABS легко формується та забезпечує стійкий колір, глянцевий ефект із високоякісною обробкою поверхні. Цей пластичний полімер не має точної температури плавлення.

стегна: Ударопрочний полісірол (HIPS) забезпечує хорошу ударостійкість, відмінну оброблюваність, точну стабільність розмірів, видатні естетичні якості та поверхні, які можна налаштовувати. HIPS можна друкувати, склеювати, склеювати та легко декорувати. Це також дуже економічно ефективно.

Поліефірімід (PEI): PEI є хорошим прикладом спеціальної або високоефективної аморфної смоли. PEI забезпечує міцність і термостійкість, як і більшість аморфних смол. На відміну від більшості інших аморфних матеріалів, він також хімічно стійкий, що робить його дуже корисним для аерокосмічної промисловості.

Полікарбонат (PC): Вищими за аморфною шкалою є інженерні смоли, такі як полікарбонат. ПК стійкий до температури та полум’я, має електроізоляційні властивості, що часто використовується в електронних компонентах.

Полістирол (PS): Прикладом аморфної, товарної смоли є полістирол. Як і більшість аморфних смол, полістирол прозорий і крихкий, але його можна використовувати у високоточних додатках. Це одна з найбільш широко використовуваних смол, її можна знайти в пластикових столових приборах, пінопластових чашках і тарілках.

Напівкристалічні смоли
Поліефіретеркетон (PEEK):
PEEK є однією з найбільш широко використовуваних напівкристалічних високоефективних смол. Ця смола забезпечує міцність, термостійкість і хімічну стійкість і часто використовується в складних середовищах, включаючи підшипники, насоси та медичні імплантати.

Поліамід (PA)/нейлон:
Поліамід, який частіше називають нейлоном, є популярною напівкристалічної технічною смолою. ПА забезпечує хімічну стійкість та стійкість до стирання, а також низьку усадку та деформацію. Існують версії на біологічній основі для програм, які вимагають екологічно чистого рішення. Міцність матеріалу робить його легкою альтернативою металу в багатьох автомобільних додатках.

Поліпропілен (PP):
ПП – недорога напівкристалічна товарна смола. Як і більшість напівкристалічних полімерів, він гнучкий і хімічно стійкий. Низька вартість робить цю смолу кращим вибором для багатьох застосувань, таких як пляшки, упаковка та труби.

Celcon®:
Celon® — це загальна торгова марка ацеталю, також відомого як поліоксиметилен (POM), поліацеталь або поліформальдегід. Цей термопласт має надзвичайну міцність, відмінну зносостійкість, стійкість до повзучості та стійкість до хімічних розчинників, легке забарвлення, хороші теплові спотворення та низьке поглинання вологи. Celcon® також забезпечує високу жорсткість і чудову стабільність розмірів.

LDPE:
Найгнучкіший тип поліетилену, поліетилен низької щільності (LDPE), забезпечує чудову вологостійкість, високу ударну міцність, добру хімічну стійкість і напівпрозорість. Недорогий варіант, LDPE також стійкий до атмосферних впливів і його можна легко обробляти більшістю методів.

Пошук правильної смоли
Вибір пластикового матеріалу може бути складним завданням, але процес вибору можна розділити на кілька простих кроків. Почніть із вибору сімейства матеріалів, які забезпечать вам більшість бажаних властивостей. Визначившись, виберіть відповідний клас смоли. Онлайн-бази даних можуть допомогти у створенні орієнтира, з якого можна працювати. UL Prospector (раніше IDES) — одна з найвідоміших баз даних для вибору матеріалів. MAT Web також має велику базу даних, а Британська федерація пластмас надає дані та описи високого рівня.

Пластмасові добавки для покращення характеристик
Різні смоли мають відмінні властивості, якими вони відомі. Як ми бачили, три сімейства смол (товарна, інженерна та високоефективна/спеціальна) містять як аморфні, так і напівкристалічні альтернативи. Однак чим вище продуктивність, тим вище вартість. Щоб зберегти низькі витрати, багато виробників використовують добавки або наповнювачі, щоб надати додаткових якостей доступним матеріалам за нижчою ціною.

Ці добавки можна використовувати для покращення продуктивності або передачі інших характеристик кінцевому продукту. Нижче наведено деякі з найпоширеніших застосувань добавок:

*Антимікробні засоби – добавки, що використовуються в харчових продуктах або споживчих продуктах із високим контактом.
*Антистатики – добавки, які зменшують провідність статичної електрики, часто використовуються в чутливій електроніці.
*Пластифікатори та волокна – Пластифікатори роблять смолу більш податливою, тоді як волокна додають міцності та жорсткості.
*Сповільники горіння – ці добавки роблять продукти стійкими до горіння.
*Оптичні відбілювачі – добавки, що використовуються для покращення білизни.
*Барвники – добавки, які додають колір або спеціальні ефекти, такі як флуоресценція або перламутр.

Остаточний вибір
Вибір правильного матеріалу для проекту є одним із найважливіших факторів у створенні ідеальних пластикових деталей. Досягнення полімерної науки сприяли розробці великого вибору смол, з яких можна вибирати. Важливо працювати з фахівцем, який має досвід роботи з різноманітними смолами та застосуваннями, включаючи смоли, які відповідають FDA, RoHS, REACH та NSF.

DJmolding прагне надавати нашим клієнтам найвищу якість пластикових виробів, виготовлених під тиском у галузі. Ми розуміємо унікальні виклики, з якими стикаються розробники продуктів і виробники в кожній галузі. Ми не просто виробники — ми інноватори. Ми ставимо за мету гарантувати, що у вас є ідеальні матеріальні рішення для кожного застосування.