如何為您的注塑件選擇最好的樹脂

塑料注射成型是一種高度通用且高效的工藝,使製造商能夠從熔化的塑料樹脂中製造出範圍廣泛的產品和組件。 由於模塑技術和材料開發的進步,聚合物和塑料已被納入越來越廣泛的產品和應用領域。 塑料具有重量輕、美觀和耐用的特點,正成為從消費品到醫療設備等行業的首選材料。

市場上有各種各樣的塑料樹脂,每一種都具有獨特的特性,可用於特定應用。 為了確保最佳性能,必鬚根據您的需要選擇正確的樹脂。 出於塑料製造的目的,樹脂由液態或半固態的塑料或聚合物組成,可以加熱、熔化並用於形成塑料部件。 在註塑成型中,術語樹脂是指在註塑成型過程中使用的熔融熱塑性或熱固性材料。

選擇樹脂的注意事項
新的聚合物和化合物定期推向市場。 大量的選擇可能使注塑成型材料的選擇成為一項挑戰。 選擇合適的塑料樹脂需要對最終產品有透徹的了解。 以下問題可以幫助您確定最適合您需求的樹脂材料。

1. 最後一部分的預期目的是什麼?
在為您的應用選擇合適的材料時,您需要清楚地概述零件的物理要求,包括潛在的壓力源、環境條件、化學暴露和產品的預期使用壽命。
*零件需要多強?
*零件需要是柔性的還是剛性的?
*零件是否需要承受異常水平的壓力或重量?
*零件是否會接觸任何化學品或其他元素?
*零件是否會暴露在極端溫度或惡劣的環境條件下?
*零件的預期壽命是多少?

2.是否有特殊的審美考慮?
選擇正確的產品包括找到一種可以展現您需要的顏色、透明度、紋理和表面處理的材料。 選擇樹脂時,請考慮它是否符合您產品的預期外觀和功能要求。
*是否需要特定的透明度或顏色?
*是否需要特定的質地或飾面?
*是否有現有的顏色需要搭配?
*應該考慮壓花嗎?

3. 是否適用任何監管要求?
樹脂選擇的一個關鍵方麵包括您的組件及其預期應用的法規要求。 例如,如果您的零件將進行國際運輸、用於食品加工、應用於醫療設備或納入高性能工程應用,那麼您選擇的材料必須滿足必要的行業標準和法規要求,這一點很重要。
*您的零件必須滿足哪些法規要求,包括 FDA、RoHS、NSF 或 REACH?
*產品是否需要對兒童安全使用?
*零件是否需要食品安全?

塑料底漆——熱固性塑料與熱塑性塑料
塑料分為兩大類:熱固性塑料和熱塑性塑料。 為了幫助您記住差異,請按照術語的含義來考慮熱固性材料; 它們在處理過程中被“設置”。 當這些塑料被加熱時,它會產生一種化學反應,使零件成為永久的形式。 化學反應是不可逆的,因此用熱固性塑料製成的零件不能重新熔化或重新塑形。 除非使用生物基聚合物,否則這些材料可能是一個回收挑戰。

熱塑性塑料被加熱,然後在模具中冷卻以形成零件。 熱塑性塑料的分子組成在加熱和冷卻時不會發生變化,因此很容易重新熔化。 因此,熱塑性塑料更容易重複使用和回收。 它們構成了當今市場上大部分製造的聚合物樹脂,並用於注塑成型工藝。

微調樹脂選擇
熱塑性塑料按系列和類型分類。 它們分為三大類或家族:商品樹脂、工程樹脂和特種或高性能樹脂。 高性能樹脂的成本也更高,因此商品樹脂通常用於許多日常應用。 商品樹脂易於加工且價格低廉,通常用於包裝等典型的批量生產物品中。 工程樹脂更昂貴,但具有更好的強度以及對化學品和環境暴露的抵抗力。

在每個樹脂系列中,一些樹脂具有不同的形態。 形態學描述了樹脂中分子的排列,這可能屬於兩類之一,無定形和半結晶。

無定形樹脂具有以下特點:
*冷卻時收縮較少
*更好的透明度
*適用於緊公差應用
*容易變脆
*耐化學性低

半結晶樹脂具有以下特點:
*傾向於不透明
*優異的耐磨性和耐化學性
*不易碎
*更高的收縮率

可用樹脂類型示例
找到合適的樹脂需要透徹了解可用材料的物理特性和有益品質。 為了幫助您找到適合您需求的正確塑料選擇組,我們編制了以下注塑成型材料選擇指南。

非晶
無定形商品樹脂的一個例子是聚苯乙烯或 PS。 與大多數無定形樹脂一樣,它透明且易碎,但可用於高精度應用。 它是最廣泛的之一
使用過的樹脂,可以在塑料餐具、泡沫杯和盤子中找到。

在無定形規模上更高的是工程樹脂,如聚碳酸酯或 PC。 它耐溫、耐燃並具有電絕緣性能,因此常用於電子元件中。

特種或高性能無定形樹脂的一個例子是聚醚酰亞胺或 (PEI)。 與大多數無定形樹脂一樣,它具有強度和耐熱性。 然而,與大多數其他無定形材料不同,它還具有耐化學性,因此在航空航天工業中很常見。

半結晶
一種廉價的半結晶商品樹脂是聚丙烯或 PP。 與大多數半結晶聚合物一樣,它具有柔韌性和耐化學性。 低成本使這種樹脂成為許多應用的選擇,例如瓶子、包裝和管道。

一種流行的工程半結晶樹脂是聚酰胺(PA 或尼龍)。 PA 提供耐化學性和耐磨性以及低收縮和翹曲。 有可用的生物基版本,使這種材料成為一種對地球友好的替代品。 該材料的韌性使其成為汽車應用中金屬的輕型替代品。

PEEK或聚醚醚酮是應用最廣泛的半結晶高性能樹脂之一。 這種樹脂具有強度以及耐熱性和耐化學性,通常用於要求苛刻的環境,包括軸承、泵和醫療植入物。

非晶樹脂
ABS: ABS 結合了丙烯腈和苯乙烯聚合物的強度和剛性以及聚丁二烯橡膠的韌性。 ABS 易於成型,並提供不褪色、有光澤的效果和高質量的表面光潔度。 這種塑料聚合物沒有確切的熔點。

臀部: 高抗衝聚苯乙烯 (HIPS) 具有良好的抗衝擊性、出色的可加工性、良好的尺寸穩定性、出色的美學品質和高度可定制的表面。 HIPS 可以輕鬆印刷、粘合、粘合和裝飾。 它也非常具有成本效益。

聚醚酰亞胺 (PEI): PEI 是特種或高性能無定形樹脂的一個很好的例子。 PEI 與大多數無定形樹脂一樣具有強度和耐熱性。 然而,與大多數其他無定形材料不同,它還具有耐化學性,因此對航空航天工業非常有用。

聚碳酸酯 (PC): 在無定形規模上更高的是工程樹脂,如聚碳酸酯。 PC 具有耐溫和阻燃性,並具有電絕緣性能,通常用於電子元件。

聚苯乙烯 (PS): 無定形商品樹脂的一個例子是聚苯乙烯。 與大多數無定形樹脂一樣,PS 透明且易碎,但可用於高精度應用。 它是使用最廣泛的樹脂之一,可以在塑料餐具、泡沫杯和盤子中找到。

半結晶樹脂
聚醚醚酮 (PEEK):
PEEK是應用最廣泛的半結晶高性能樹脂之一。 這種樹脂具有強度、耐熱性和耐化學性,通常用於要求苛刻的環境,包括軸承、泵和醫療植入物。

聚酰胺 (PA)/尼龍:
聚酰胺,通常稱為尼龍,是一種流行的半結晶工程樹脂。 PA 提供耐化學性和耐磨性,以及低收縮和翹曲。 有生物基版本可用於需要環保解決方案的應用。 該材料的韌性使其成為許多汽車應用中金屬的輕質替代品。

聚丙烯(PP):
PP 是一種廉價的半結晶商品樹脂。 與大多數半結晶聚合物一樣,它具有柔韌性和耐化學性。 低成本使這種樹脂成為許多應用的首選,例如瓶子、包裝和管道。

Celcon®:
Celon® 是縮醛的通用品牌名稱,也稱為聚甲醛 (POM)、聚縮醛或聚甲醛。 這種熱塑性塑料具有出色的韌性、出色的耐磨性、抗蠕變性和耐化學溶劑性、易著色、良好的熱變形和低吸濕性。 Celcon® 還提供高剛度和出色的尺寸穩定性。

低密度聚乙烯:
最靈活的聚乙烯類型,低密度聚乙烯 (LDPE) 具有出色的防潮性、高衝擊強度、良好的耐化學性和半透明性。 LDPE 是一種低成本的選擇,它還具有防風雨性能,並且可以使用大多數方法輕鬆加工。

尋找合適的樹脂
選擇塑料材料可能是一項艱鉅的任務,但選擇過程可以分為幾個簡單的步驟。 首先選擇能夠為您提供大部分所需特性的材料系列。 一旦確定,選擇合適等級的材料樹脂。 在線數據庫可以幫助提供工作基準。 UL Prospector(前身為 IDES)是最著名的材料選擇數據庫之一。 MAT Web 也有一個廣泛的數據庫,英國塑料聯合會提供高級數據和描述。

改善特性的塑料添加劑
各種樹脂具有眾所周知的不同特性。 正如我們所見,三個樹脂系列(商品、工程和高性能/特種)包含無定形和半結晶替代品。 然而,性能越高,成本越高。 為了幫助保持低成本,許多製造商使用添加劑或填料以較低的成本為負擔得起的材料賦予額外的品質。

這些添加劑可用於提高性能或將其他特性傳遞給最終產品。 以下是一些最常見的添加劑應用:

*抗菌劑——用於食品相關應用或高接觸消費品的添加劑。
*抗靜電劑——減少靜電傳導的添加劑,通常用於敏感電子產品。
*增塑劑和纖維——增塑劑使樹脂更柔韌,而纖維增加強度和剛度。
*阻燃劑——這些添加劑使產品具有耐燃性。
*熒光增白劑——用於提高白度的添加劑。
*著色劑——增加顏色或特殊效果的添加劑,例如熒光或珠光。

最終選擇
為項目選擇合適的材料是創造完美塑料部件的最重要因素之一。 聚合物科學的進步有助於開發大量可供選擇的樹脂。 與具有各種樹脂和應用經驗的注塑機合作非常重要,包括符合 FDA、RoHS、REACH 和 NSF 的樹脂。

DJmolding 致力於為我們的客戶提供業內最優質的注塑成型產品。 我們了解每個行業的產品開發商和製造商所面臨的獨特挑戰。 我們不僅僅是製造商——我們還是創新者。 我們的目標是確保您擁有適合每種應用的完美材料解決方案。