Plastikowe części precyzyjne są szeroko stosowane w przemyśle, rolnictwie, budownictwie, transporcie, obronie narodowej i przemyśle wojskowym, przemyśle lotniczym i kosmicznym oraz innych dziedzinach ze względu na ich tanie, trwałe i lekkie cechy. Jednocześnie obróbka plastyczna może tworzyć części o skomplikowanych kształtach bez pominięcia żadnego szczegółu.
W tym przewodniku, przedstawię przegląd cech materiałów + zalety, wady i wspólne zastosowania, aby pomóc Ci użyć odpowiednich materiałów z tworzyw sztucznych, aby spełnić Twoje potrzeby projektowe.
ABS Plastic
Przegląd
ABS jest okrągłym tworzywem sztucznym ogólnego przeznaczenia. Zapewnia wysoką udarność, wytrzymałość i odporność elektryczną za niską cenę. Jest również łatwe do malowania, ponieważ można je łatwo malować, kleić lub spawać. Jeśli pozostawisz go do obróbki mechanicznej, mimo że może być nieco błyszczący, w zależności od sposobu obróbki, nadal będzie miał matowy efekt.
Borzyści
Dla prototypów ogólnego zastosowania, wstępnie uformowanych prototypów, części, które będą poddawane uderzeniom i wymagają wytrzymałości, lub części, które wymagają tanich części, ABS jest doskonałym wyborem.
Wady
ABS nie ma dobrej odporności na ścieranie lub odporności chemicznej i topi się w acetonie. Nie jest to również szczególnie wytrzymałe tworzywo sztuczne. Ponadto, ze względu na surowsze przepisy dotyczące ochrony środowiska na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych, ABS jest produkowany tylko na środkowym i wschodnim wybrzeżu. Oznacza to, że wysyłka elementów grubszych niż 2 cale trwa zazwyczaj tydzień, co wydłuża czas produkcji dużych części z ABS.
Arzykłady zastosowania
Najczęstszym zastosowaniem ABS jest formowanie wtryskowe, które jest używane do produkcji obudów produktów elektronicznych, sprzętu gospodarstwa domowego, a nawet kultowych klocków Lego. W przypadku obróbki CNC, jest to materiał bardzo odpowiedni do wstępnego formowania i docelowego prototypowania.
Nylon
Przegląd
Nylon jest mocnym i trwałym tworzywem sztucznym, nadającym się do wielu celów. Ponieważ ma wytrzymałość na rozciąganie i trwałość. Jednak jego wadą jest to, że absorbuje wilgoć, co powoduje jego pęcznienie.
Korzyść
Nylon ma wysoką wytrzymałość i sztywność, może utrzymać dobrą izolację elektryczną w szerokim zakresie temperatur, a także dobrą odporność chemiczną i odporność na ścieranie. Nylon jest idealny do zastosowań, które wymagają tanich, wytrzymałych części.
Wady
Nylon absorbuje wilgoć, co powoduje jego rozszerzanie się i utratę dokładności wymiarowej. Jeśli podczas przetwarzania zostanie usunięta duża ilość asymetrycznego materiału z powodu wewnętrznych naprężeń materiału, będzie się on również wypaczał.
Arzykłady zastosowania
Nylon jest najczęściej spotykany w sprzęcie medycznym, osprzęcie do montażu płytek drukowanych, elementach komory silnika samochodowego i zamkach błyskawicznych. W wielu z tych zastosowań jest on używany jako ekonomiczny zamiennik metali.
Nylon dobrze sprawdza się jako materiał na niestandardowe łożyska i izolatory. Ponadto, nylon ma bardzo niskie właściwości tarcia, co sprawia, że jest bardzo łatwy do szlifowania. Przemysł motoryzacyjny opiera się na tym kluczowym materiale przy produkcji różnych części, od klamek drzwi po kratki chłodnicy.
Akryl
Przegląd
Akryl nazywany jest pleksiglasem lub fluorytem. Jest twardy, ma dobrą udarność i odporność na zarysowania, można go łatwo łączyć za pomocą cementu akrylowego.
Borzyści
Wytrzymały i odporny na zarysowania, jest idealny do wszelkich zastosowań, które wymagają przejrzystości optycznej lub przezroczystości, lub jako alternatywa dla nietrwałego, ale taniego poliwęglanu.
Wada
Akryl jest jednak kruchym tworzywem sztucznym i jego uszkodzenie następuje raczej w wyniku pęknięcia lub strzaskania niż rozciągnięcia. Każda obrobiona powierzchnia na płycie akrylowej traci przezroczystość i nabiera matowego, półprzezroczystego wyglądu. Dlatego zazwyczaj najlepiej jest zwrócić uwagę na to, czy oryginalna grubość elementów akrylowych powinna być zachowana w celu zachowania przejrzystości. Jeśli obrabiana powierzchnia musi być przezroczysta, można ją wypolerować jako dodatkowy etap po obróbce.
Arzykłady zastosowania
Obrobiony akryl jest przezroczysty i jest najczęściej stosowany jako lekka alternatywa dla szkła lub lekkich rur.
Delrin
Przegląd
Delrin jest specjalną marką homopolimeru acetalu (znanego również jako POM). Charakteryzuje się gładką powierzchnią o niskim współczynniku tarcia, doskonałą stabilnością wymiarową i dużą sztywnością.
Borzyści
Delrin jest bardzo stabilny i stosunkowo łatwy w obróbce w wąskich granicach tolerancji, co czyni go idealnym materiałem do produkcji bardzo twardych części o niskim współczynniku tarcia.
Wady
Wadą gładkiej i odpornej na zużycie powierzchni Delrinu jest to, że jest ona trudna do łączenia. Materiał ten posiada również naprężenia wewnętrzne, przez co jest podatny na wypaczenia w miejscach, gdzie jest cieńszy lub gdzie usuwana jest duża ilość asymetrycznego materiału.
Arzykłady zastosowania
Delrin jest zwykle używany do produkcji kół zębatych, łożysk, tulei i elementów złącznych, lub do produkcji przyrządów i uchwytów montażowych.
HDPE
Przegląd
HDPE to skrót od nazwy polietylen o wysokiej gęstości, termoplastyczny polimer ogólnego zastosowania o bardzo wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, bardzo zbliżonej do betonu, i wysokiej odporności na uderzenia.
Korzyści
Pomimo swojej nazwy, HDPE jest tworzywem sztucznym o najmniejszej gęstości, jaką oferujemy.
Oferujemy. Posiada on również doskonałą odporność chemiczną, izolację elektryczną i gładką powierzchnię. Ze względu na swoją odporność chemiczną i właściwości śliskie, nadaje się bardzo dobrze do produkcji korków i uszczelek, będąc jednocześnie idealnym wyborem do zastosowań, które są wrażliwe na ciężar lub elektryczność.
Wady
Główną wadą HDPE jest jego niska wytrzymałość, zwłaszcza na rozciąganie i zginanie. Jest trudny w obróbce, dlatego zalecane jest frezowanie CNC z dużą prędkością.
Aastosowanie
HDPE jest również bardzo popularnym materiałem na komercyjne rury z tworzyw sztucznych. Ponieważ jest on zazwyczaj dostarczany w różnych formach przygotowania, jest idealnym materiałem do subtrakcyjnej obróbki CNC.
Poliwęglan
Przegląd
Poliwęglan jest termoplastycznym polimerem, który zawiera grupy węglanowe w swojej strukturze chemicznej. Poliwęglan jest najbardziej wytrzymałą formą tworzywa sztucznego podczas obróbki.
Borzyści
Posiada bardzo wysoką odporność na uderzenia i sztywność oraz zachowuje swoje funkcje w szerokim zakresie temperatur. Jest również optycznie przezroczysty, ale może być barwiony na czarno, jeśli musi być nieprzezroczysty. Poliwęglan najlepiej nadaje się do zastosowań, które wymagają bardzo twardych lub bardzo mocnych tworzyw sztucznych lub wymagają przejrzystości optycznej. Dlatego poliwęglan jest jednym z najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych o najwyższym wskaźniku recyklingu.
Wady
Czysty poliwęglan nie ma dobrej odporności na ścieranie i łatwo ulega zarysowaniom. Jeśli to konieczne, powłoka anty-zarysowania i polerowanie parą mogą być dodane w kolejnych etapach przetwarzania w celu poprawy odporności na ścieranie lub przejrzystości optycznej. Nie jest również łatwo uzyskać części grubsze niż dwa cale, co ogranicza rozmiar części, które mogą być wykonane z poliwęglanu.
Arzykłady zastosowania
Trwałość i przejrzystość poliwęglanu oznacza, że może on być stosowany do produkcji dysków optycznych, szkła bezpiecznego, rur świetlnych, a nawet szkła kuloodpornego.
PVC
Wiele gałęzi przemysłu wykorzystuje tworzywa PVC do niestandardowej obróbki części z tworzyw sztucznych. PVC to mocny, trwały i lekki materiał, który jest odporny na warunki atmosferyczne, gnicie, korozję, uderzenia i ścieranie. PVC ma długą żywotność, więc jest bardzo odpowiedni do zastosowań budowlanych i zewnętrznych.
Teflon
Politetrafluoroetylen (PTFE) to najczęściej używana nazwa teflonu® firmy Dupont, który charakteryzuje się odpornością na wysokie temperatury, odpornością na większość chemikaliów i dobrymi właściwościami elektroizolacyjnymi. Teflon jest bardzo gęsty, ale również bardzo miękki, dlatego do jego prawidłowej obróbki potrzebne są bardzo ostre i precyzyjne narzędzia.
Szkło Fiber Rzbrojone Plastic
Tworzywo wzmocnione włóknem szklanym (FRP) jest materiałem kompozytowym wykonanym z matrycy polimerowej wzmocnionej włóknami szklanymi. Dzięki wiązaniom utkanym z drobnych włókien szklanych, materiał ten może zapewnić szeroki zakres wytrzymałości i elastyczności. FRP jest łatwy do formowania i lekki, o wysokim stosunku wytrzymałości do wagi.
