При выборе материала для литья пластмасс под давлением большинство дизайнеров и бизнесменов не понимают, какой тип сырья им следует выбрать.
Количество полимеров, которые можно использовать для производства пластмассовых изделий, составляет поразительные 85 тысяч!
Тогда возникает вопрос, какое сырьё является подходящим для разработки изделий?
Ответ не может быть сосредоточен на различных материалах, потому что даже основные типы и подтипы полимера исчисляются сотнями и тысячами.
Что может быть достигнуто, так это понимание химического состава полимеров и того, как они взаимодействуют с процессом литья под давлением.
Мы разработали эту статью как руководство по выбору материалов, чтобы обсудить основные характеристики полимеров, такие как изоляционные свойства, стойкость к растворителям, электрическая изоляция, влагостойкость, электрические свойства и т. д., чтобы вы понимали, какие полимеры используются в пластиковых изделиях лучше.
Полимеры с плохой стойкостью, неспособностью впитывать влагу (плохие водопоглощающие свойства), низкой плотностью, низкой ударной вязкостью, низкой стойкостью к кислотам, низкой абразивной стойкостью, низким тепловым расширением, низкой ударопрочностью или низкой прочностью на разрыв не идеальны для литья пластмасс под давлением.
Но сначала мы немного поговорим о широком спектре пластмасс для литья под давлением, доступных на рынке, чтобы вы немного лучше поняли основные из них.
Обычные полимеры, используемые в промышленности
1. Полиамид (нейлон):
Это очень гибкий и постоянно меняющийся термопластический материал для литья пластиков под давлением, который может использоваться в самых разных сферах применения. Причина его использования при впрыске пластмасс заключается в том, что он прекрасно работает в механических и электрических системах. Он обладает значительным порогом прочности и высокой устойчивостью к износу. Продукт также имеет прочный химически стойкий состав и доступен по конкурентоспособным ценам.
Этот материал идеально подходит для промышленного применения, так как все эти факторы должны соответствовать отраслевым стандартам.
2. Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС):
Устойчив к агрессивным химическим веществам и физическим воздействиям, податливый и его легко использовать в производстве. Он имеет низкую температуру плавления, требует меньше энергии и усилий, что так же важно, АБС дешевле чем другие аналоги и не подходит для высоких температур.
3. Полиэтилен высокой плотности (HDPE):
Полиэтиленовый полимер представляет собой термопласт, т.е. его можно повторно нагревать до точки плавления несколько раз, пластик можно использовать снова и снова, не опасаясь потерь.
Пластик имеет кристаллическую структуру, более высокую плотность, поэтому обычно используется в строительстве, например, при производстве дренажных труб.
Одной из известных производных полиэтилена является полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW), который используется в изделиях с высокими эксплуатационными характеристиками, таких как пуленепробиваемые жилеты и медицинские устройства.
4. Смесь акрилонитрилбутадиенстирола + поликарбоната (АБС + ПК):
Этот термопласт для литья под давлением представляет собой комбинацию двух различных типов полимеров. ABS имеет высокий коэффициент обрабатывающей способности, а ПК обладает большим набором механических свойств, а также ударопрочностью и термостойкостью, когда эти два материала объединяются, конечный продукт представляет собой полимер, который обеспечивает высокую стойкость, отличную ударопрочность и хорошие характеристики текучести.
PC + ABS сочетает в себе свойства ПК и АБС (высокая обрабатывающая способность АБС наряду с превосходными механическими свойствами, ударопрочностью и термостойкостью ПК). Соотношение двух компонентов влияет на термостойкость конечного продукта, смесь демонстрирует отличные характеристики текучести.
Материал в основном используется в самых разных отраслях, таких как компьютерное и торговое оборудование, электрические устройства, медицинские компоненты, сотовые телефоны, товары для дома, такие как оборудование для газонов и автомобильные детали, такие как внутренняя отделка, колпаки колес и приборные панели.
5. Поликарбонат (ПК):
Это прозрачный и аморфный термопластический материал, который по своей способности пропускать внутренний свет напоминает стекло, это хорошо, когда продукт требует прозрачности, а также должен быть ударопрочным.
Благодаря своим свойствам стекла ПК используется в производстве контактных линз, деталей для медицинских и автомобильных устройств, теплиц, цифровых дисков, внешних осветительных приборов и многих других подобных изделиях.
6. Полипропилен (ПП):
Продукт обладает химической стойкостью, эластичностью и сопротивлением усталости, а также изоляционными свойствами, все эти свойства вместе делают пластик исключительно качественным полимером.
Это один из наиболее широко используемых пластиков в мире, который находит применение в автомобильной, электротехнической промышленности и производстве оборудования, а также в строительстве.
Это основные типы пластика, доступные на рынке для выбора пластикового формовочного материала.
Характеристики материалов, используемых при литье под давлением
Ниже приведены характеристики материалов и их полезность при разработке изделий для литья под давлением.
1. Твердость материала:
При выборе полимеров для литья под давлением существует шкала твердости, твердость материала является основным фактором.
Более мягкий пластик легко податлив и используется для разработки продуктов, которые требуют особого дизайна, но не будут подвергаться воздействию чрезвычайно высоких температур.
Более твердый материал используется при разработке высокоинтенсивных деталей, для изготовления продуктов промышленного класса, которые используются в промышленном производстве.
2. Гибкость материала:
Гибкость материала часто путают с его мягкостью. Гибкость материала оценивается на основании его способности формироваться и изгибаться под действием нагрузки без разрывов и потерь.
Жесткость продукта — это его способность противостоять изгибу при экстремальном давлении.
Он может сильно прогнуться, прежде чем на нем появятся признаки разрушения. Нейлоновый полимер легко разрушается при приложении давления.
3. Вес материала:
Вес продукта определяется массой полимера.
Например, если полимер идеально подходит для создания изделия, которое будет использоваться на кухне, но имеет высокую плотность полимера, то может быть не лучшим выбором. Это связано с тем, что продукт должен использоваться на кухне и должен быть достаточно легким для повседневного использования обычными людьми.
Этот основной принцип растягивается и превращается в сложное математическое уравнение, в котором расчеты фокусируются на том, сколько должен весить определенный продукт и сколько будет весить определенный полимер после того, как будет изготовлен продукт.
4. Стоимость материалов:
Стоимость термопластичного материала является значительным фактором, когда продукт будет изготовлен в массовом производстве.
Процесс должен оправдывать затраты, поскольку стоимость продукта должна покрывать расходы.
Основное внимание при выборе полимера лежит из расчета всех вышеуказанных факторов и каждый имеет свои собственные критерии внимания.
Первоначально разрабатывались только основные типы полимеров, но по мере роста производства пластмассовых изделий увеличивалась потребность в разнообразии типов полимеров.
В результате был разработан огромный ассортимент полимеров, так что правильный выбор термопласта для производства продукции всегда доступен.