Змест
Выбар матэрыялу ў першую чаргу залежыць ад канкрэтнага прымянення прадукту, але неабходна ўлічваць і фактары канструкцыі і апрацоўкі — нават высакаякасныя матэрыялы могуць не дасягнуць жаданых вынікаў, калі канструкцыя дэталі дрэнная або параметры ліцця пад ціскам устаноўлены няправільна. Гэты артыкул дапаможа вам выбраць правільныя матэрыялы для ліцця пад ціскам, знізіць рызыкі і палепшыць характарыстыкі прадукту. Вы даведаецеся, як выбраць матэрыялы для ліцця пластыка, якія адпавядаюць канкрэтным патрэбам вашых электронных, медыцынскіх, аўтамабільных або прамысловых прымяненняў.
Ключавыя фактары для выбару найлепшага матэрыялу для ліцця пад ціскам
Выбар найлепшага матэрыялу для ліцця пад ціскам патрабуе ўсебаковай ацэнкі шасці асноўных фактараў:
| Facteur | Description |
|---|---|
| механічныя ўласцівасці | Трываласць на расцяжэнне (максімальная сіла нацяжэння, якую можа вытрымаць дэталь); Модуль/калянасць (ці згінаецца дэталь, ці застаецца жорсткай пад нагрузкай) |
| Цеплавыя ўласцівасці | Цеплавая ўстойлівасць (максімальная тэмпература бесперапыннай эксплуатацыі); Цеплавое пашырэнне (змена памераў пры награванні - крытычна важна для дакладных дэталяў) |
| Хімічная і экалагічная ўстойлівасць | Неабходна ўлічваць ультрафіялетавыя прамяні, вільгаць, алеі, ачышчальныя сродкі; патрабаванні значна адрозніваюцца ў медыцынскіх і аўтамабільных умовах |
| Прадукцыйнасць апрацоўкі | Хуткасць плыні расплаву (высокая цякучасць для тонкіх сценак, ніжэйшая для тоўстых, высокатрывалых дэталяў); ўсаджванне (уплывае на канчатковыя памеры) |
| Рэгулятыўныя і галіновыя патрабаванні | Медыцынскія дэталі павінны быць біясумяшчальнымі (ISO 10993); аўтамабільныя дэталі павінны быць вогнеўстойлівымі і ўстойлівымі да доўгатэрміновага цеплавога старэння. |
| Баланс кошту і прадукцыйнасці | Найдаражэйшае не абавязкова найлепшае; самае таннае можа не падыходзіць; неабходны комплексны кампраміс, каб задаволіць усе патрабаванні пры найменшых выдатках |
10 найлепшых матэрыялаў для ліцця пад ціскам
Ніжэй прыведзены ўводзіны ў дзесяць распаўсюджаных матэрыялаў для ліцця пад ціскам. Кожны матэрыял мае унікальнае спалучэнне ўласцівасцей, прыдатных для розных ужыванняў. Ад універсальнага АБС-пластыку да высокапрадукцыйных інжынерных пластмас, разуменне іх асноўных пераваг і недахопаў дапаможа вам зрабіць больш абгрунтаваны выбар.
1. ABS — найлепшы варыянт для электронных корпусаў і дэталяў салона аўтамабіляў
Ліццё пад ціскам АБС-пластыку — гэта добра збалансаваны інжынерны пластык, які цэніцца за сваю трываласць, калянасць, якасць паверхні і адносна стабільную апрацоўку. Ён спалучае ў сабе высокую механічную трываласць, добрую калянасць і выдатную аздабленне паверхні, што робіць яго выдатным выбарам для бытавой электронікі і аўтамабільных інтэр'ераў. Яго добрая ўдаратрываласць захоўваецца нават пры нізкіх тэмпературах, і ён лёгка прымае афарбоўку і пакрыццё, надаючы вырабам прывабны выгляд. Аднак стандартны АБС-пластык мае дрэнную ўстойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання, таму для працяглага выкарыстання на вуліцы патрабуюцца стабілізатары або ахоўнае пакрыццё.
-
Асноўныя ўласцівасці : трываласць, цвёрдасць, добры бляск паверхні
-
Перавагі : лёгкае ліццё пад ціскам, выдатная ўдаратрываласць, добрая афарбоўваемасць/пластыкаванне
-
Абмежаванні : Слабая ўстойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання без дабавак (схільнасць да жаўцення і дэградацыі)
-
Тыповыя сферы прымянення : корпусы электронных прылад (клавіятуры, маршрутызатары), корпусы бытавой тэхнікі, аўтамабільныя прыборныя панэлі і дэталі аздаблення салона.
2. ПК – медыцынскія корпусы
ПК (полікарбанат) — гэта аморфны тэрмапласт, вядомы сваёй надзвычай высокай ударатрываласцю і выдатнай празрыстасцю. Яго ўдаратрываласць прыкладна ў два-тры разы вышэйшая за ABS, і ён валодае добрай цеплаўстойлівасцю, добра працуючы ад -40°C да 120°C. ПК мае аптычную прапускальнасць больш за 89%, што блізка да шкла, але ён лягчэйшы і менш схільны да разбурэння. Абмежаванні ўключаюць адчувальнасць да некаторых хімічных рэчываў (напрыклад, бензіну, шчолачных растваральнікаў), якія могуць выклікаць расколіны пад напружаннем, і адносна высокі кошт матэрыялу.
-
Асноўныя ўласцівасці : надзвычай высокая ўдарная трываласць, аптычна празрысты
-
Перавагі : выдатная празрыстасць, добрая тэрмаўстойлівасць (HDT ~130°C), стабільнасць памераў
-
Абмежаванні : адчувальнасць да хімічных рэчываў (рызыка расколін пад напружаннем), больш высокі кошт, умераная ўстойлівасць да драпін
-
Тыповыя сферы прымянення : корпусы медыцынскіх прылад, ахоўныя шчыткі/ахоўныя акуляры, празрыстыя вокны, святлодыёдныя лінзы
3. Нейлон (PA) — найлепшы варыянт для зносаўстойлівых механічных дэталяў.
Ліццё пад ціскам поліаміду звычайна выкарыстоўваецца для дэталяў, якія патрабуюць механічнай трываласці, зносаўстойлівасці, нізкага трэння і добрай прадукцыйнасці пры ўмераных нагрузках. Ён мае высокую тэмпературу плаўлення (220-260°C) і добрую ўстойлівасць да цяпла і алею, што робіць яго прыдатным для рухомых дэталяў, якія вытрымліваюць трэнне і ўмераныя нагрузкі. Ключавой характарыстыкай нейлону з'яўляецца яго паглынанне вільгаці - ён паглынае ваду з паветра, выклікаючы памернае ўздуцце і павышаную трываласць. Такім чынам, зазор у зборках павінен улічваць паглынанне вільгаці, або можна выкарыстоўваць мадыфікацыі (напрыклад, шкляное напаўненне) для памяншэння паглынання.
-
Асноўныя ўласцівасці : трывалы, зносаўстойлівы, нізкі каэфіцыент трэння
-
Перавагі : добрая цеплаўстойлівасць (доўгатэрміновае выкарыстанне да 150°C), добрая ўстойлівасць да алею/растваральнікаў, самазмазвальная здольнасць
-
Абмежаванні : паглынае вільгаць (выклікае змену памераў), становіцца далікатным пры высыханні.
-
Тыповыя сферы прымянення : шасцярні, падшыпнікі/ўтулкі, дэталі пад капотам аўтамабіля (напрыклад, упускныя калектары), хамуты
4. ПП — найлепшы варыянт для жывых завесаў і хімічна ўстойлівых кантэйнераў
ПП (паліпрапілен) — гэта паўкрышталічны пластык і адзін з самых танных пластмас агульнага прызначэння. Нізкая шчыльнасць ПП і ўстойлівасць да стомленасці пры выгібе робяць яго распаўсюджаным матэрыялам для правільна распрацаваных ліццёвых завесаў для жылых памяшканняў . ПП таксама мае выдатную хімічную ўстойлівасць да большасці кіслот, шчолачаў і арганічных растваральнікаў. Яго асноўнымі недахопамі з'яўляюцца нізкая ўстойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання (схільны да крэйдавання), нізкая калянасць і нізкая ўдарная трываласць пры нізкіх тэмпературах.
-
Асноўныя ўласцівасці : лёгкі, гнуткі, хімічна ўстойлівы
-
Перавагі : Вельмі нізкі кошт, выдатная ўстойлівасць да стомленасці пры згінанні (жывыя завесы), добрая ўстойлівасць да цяпла і вільгаці
-
Абмежаванні : нізкая ўстойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання (патрабуюцца стабілізатары ультрафіялетавага выпраменьвання), нізкая калянасць, далікатнасць пры нізкіх тэмпературах
-
Тыповыя сферы прымянення : інтэгральныя жывыя завесы (напрыклад, адкідныя вечкі), медыцынскія кантэйнеры, корпусы аўтамабільных акумулятараў, упакоўка для харчовых прадуктаў
5. ПЭ — найлепшы варыянт для недарагіх прамысловых кантэйнераў і вечкаў
ПЭ (паліэтылен) — найбольш распаўсюджаны ў свеце пластык, даступны ў такіх гатунках, як HDPE (высокая шчыльнасць) і LDPE (нізкая шчыльнасць). Ён трывалы, гнуткі, мае воскападобны выгляд і забяспечвае выдатны бар'ер для вільгаці. HDPE больш жорсткі і часта выкарыстоўваецца для бутэлек і кантэйнераў; LDPE мякчэйшы і празрысты, падыходзіць для бутэлек і плёнак. ПЭ вельмі танны, устойлівы да большасці хімічных рэчываў, але мае дрэнную тэрмаўстойлівасць (HDPE бесперапынна выкарыстоўваецца пры тэмпературы ніжэй за 80°C) і адносна мяккі, таму яго лёгка падрапаць.
-
Асноўныя ўласцівасці : трывалы, воскападобны навобмацак, выдатны бар'ер для вільгаці
-
Перавагі : Вельмі нізкі кошт, добрая хімічная ўстойлівасць, бяспечны для кантакту з харчовымі прадуктамі
-
Абмежаванні : Мяккі, нізкая цеплаўстойлівасць (лёгка дэфармуецца), дрэнная ўстойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання
-
Тыповыя сферы прымянення : вечкі, бутэлькі з мыйнымі сродкамі, прамысловыя кантэйнеры, поліэтыленавыя пакеты, цацкі
6. POM — найлепшы варыянт для вырабу дакладных дэталяў, якія патрабуюць высокай калянасці і стабільнасці памераў.
Ліццё пад ціскам POM часта выбіраецца для вырабу дакладных дэталяў, якія патрабуюць высокай калянасці, нізкага трэння, зносаўстойлівасці і стабільнасці памераў. Ён валодае выдатнай устойлівасцю да зносу і паўзучасці — вельмі малая дэфармацыя пры працяглай нагрузцы — а вельмі нізкае паглынанне вільгаці (<0.3%) дазваляе яму падтрымліваць жорсткія дапушчэнні нават у вільготным асяроддзі. Механічныя ўласцівасці POM нагадваюць механічныя ўласцівасці металу, што робіць яго распаўсюджанай заменай для невялікіх дакладных металічных дэталяў. Да абмежаванняў адносяцца дрэнная ўстойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання і цяжкасці злучэння (патрабуецца спецыяльная апрацоўка) з-за нізкай павярхоўнай энергіі.
-
Асноўныя ўласцівасці : высокая калянасць, нізкае трэнне, выдатная стабільнасць памераў
-
Перавагі : добрая зносаўстойлівасць (самазмазвальная), нізкае вільгацяглынанне, высокая ўстойлівасць да паўзучасці, добрая ўстойлівасць да стомленасці
-
Абмежаванні : нізкая ўстойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання, цяжка склейваецца (патрабуецца спецыяльная апрацоўка паверхні), умераная ўстойлівасць да моцных кіслот/шчолачаў
-
Тыповыя сферы прымянення : дакладныя шасцярні, кампаненты помпаў/рабочыя колы, дэталі з зашчапкай, маланкі, фіксатары падшыпнікаў
7. ПММА — найлепшы варыянт для аптычнай празрыстасці і ўстойлівасці да драпін празрыстых дэталяў.
ПММА (поліметылметакрылат, звычайна званы акрылам або плексігласам) — гэта аморфны празрысты пластык з найлепшай аптычнай празрыстасцю і прапусканнем святла (да 92%) сярод усіх пластыкаў — нават лепш, чым шкло. Ён мае добрую цвёрдасць паверхні, устойлівы да драпін і не лёгка жаўцее. У параўнанні з полікарбанатам, ПММА больш далікатны і мае значна меншую ўдаратрываласць (прыкладна ў дзясятую ад 10% у параўнанні з полікарбанатам), таму ён не падыходзіць для прымянення, якія патрабуюць высокай ударатрываласці. Ён лёгка апрацоўваецца і паліруецца, і шырока выкарыстоўваецца ў аптычных і дэкаратыўных мэтах.
-
Асноўныя ўласцівасці : празрысты, цвёрды, добрая цвёрдасць паверхні
-
Перавагі : выдатная аптычная празрыстасць (прапусканне 92%), устойлівасць да драпін, добрая ўстойлівасць да ўздзеяння надвор'я (не пажоўкне).
-
Абмежаванні : далікатнасць, нізкая ўдаратрываласць, умераная хімічная ўстойлівасць
-
Тыповыя сферы прымянення : аптычныя лінзы, вітрыны, святлаводы, стэнды для выстаўлення, акрылавыя вырабы
8. ТПУ / ТПЭ — найлепшы варыянт для мяккіх навобмацак літых ручак і гнуткіх ушчыльненняў.
ТПУ (тэрмапластычны паліурэтан) і ТПЭ (тэрмапластычны эластамер) — гэта матэрыялы, якія спалучаюць у сабе апрацоўвальнасць пластыка з эластычнасцю гумы. Яны мяккія навобмацак, валодаюць выдатнай пругкасцю і ўстойлівасцю да ізаляцыі, і могуць быць розных тыпаў — ад вельмі мяккіх (па Шору А 10, падобныя на гель) да цвёрдых (па Шору D 80). Пры параўнанні матэрыялаў для ліцця пад ціскам ТПЭ і ТПУ , ТПУ звычайна мае лепшую ўстойлівасць да ізаляцыі, у той час як многія маркі ТПЭ выбіраюцца для больш мяккага навобмацак і прасцейшай апрацоўкі. Абодва матэрыялы неабходна старанна высушыць перад ліццём пад ціскам, каб пазбегнуць бурбалак і дэфектаў паверхні.
-
Асноўныя ўласцівасці : гумападобны, гнуткі, эластычны
-
Перавагі : мяккі навобмацак, добрае счапленне, даступны ў шырокім дыяпазоне цвёрдасці, выдатная трываласць
-
Абмежаванні : больш высокі кошт (у 2–5 разоў даражэйшы за таварныя пластмасы), патрабуе стараннай сушкі перад апрацоўкай.
-
Тыповыя сферы прымянення : ўшчыльняльнікі/пракладкі, мяккія навобмацак літыя ручкі (напрыклад, ручкі электраінструментаў), амартызацыйныя накладкі, кампаненты абутку
9. PS – Лепш за ўсё падыходзіць для недарагіх цвёрдых аднаразовых вырабаў
ПС (полістырол) — гэта недарагі, цвёрды аморфны пластык. Ён вельмі лёгка ліваецца пад ціскам, мае добрую цякучасць і высокую стабільнасць памераў. Універсальны ПС (ГППС) далікатны і мае дрэнную ўдаратрываласць; ударатрывалы полістырол (ВУП) мадыфікаваны гумай для павышэння трываласці. ПС мае дрэнную хімічную ўстойлівасць — ён расколваецца пад напружаннем пры кантакце з алеямі або некаторымі растваральнікамі, а працяглае ўздзеянне ультрафіялетавага выпраменьвання выклікае пажаўценне і охрупчанасць. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для аднаразовых вырабаў і ўпакоўкі з нізкай трываласцю.
-
Асноўныя ўласцівасці : цвёрдасць, далікатнасць, нізкі кошт
-
Перавагі : Вельмі лёгка фармаваць, добрая стабільнасць памераў, добры бляск паверхні
-
Абмежаванні : нізкая ўдарная вязкасць (лёгка трэскаецца), нізкая хімічная ўстойлівасць, нізкая тэрмаўстойлівасць (размякчаецца пры 70°C)
-
Тыповыя сферы прымянення : аднаразовыя сталовыя прыборы (відэльцы, нажы, лыжкі), чахлы для кампакт-дыскаў, упакоўка для касметыкі, празрыстыя пластыкавыя кубкі
10. ПВХ — найлепшы матэрыял для электраізаляцыі і каразійна-ўстойлівых труб
ПВХ (полівінілхларыд) — універсальны таварны пластык, даступны ў цвёрдым (з ПВХ) і гнуткім (з мадыфікаваным пластыфікатарам) выглядзе. Цвёрды ПВХ валодае высокай калянасцю і добрай вогнеўстойлівасцю (самазатухае) і шырока выкарыстоўваецца для труб і профіляў. Гнуткі ПВХ нагадвае гуму і выкарыстоўваецца для ізаляцыі правадоў і ўшчыльненняў. ПВХ мае выдатную хімічную ўстойлівасць, добрую атмасфератрываласць (падыходзіць для выкарыстання на вуліцы) і нізкі кошт. Яго найбольшым недахопам з'яўляецца дрэнная тэрмічная стабільнасць — тэмпература яго апрацоўкі вельмі блізкая да тэмпературы раскладання; пры перагрэве вылучаецца агрэсіўны хлорысты вадарод (HCl) і рэзкі пах.
-
Асноўныя ўласцівасці : універсальны, вогнеўстойлівы (самазатухаючы), добрая ўстойлівасць да ўздзеяння атмасферных уздзеянняў
-
Перавагі : нізкі кошт, выдатная хімічная ўстойлівасць, добрая электрычная ізаляцыя
-
Абмежаванні : пры перагрэве вылучае каразійны газ (патрабуецца строгі кантроль тэмпературы), абмежаваная цеплаўстойлівасць (пры бесперапынным выкарыстанні <80°C), утрымлівае галагены
-
Тыповыя сферы прымянення : трубы водазабеспячэння і дрэнажу, ізаляцыя правадоў, медыцынскія трубы, аконныя профілі, гнуткія ўшчыльняльнікі
Як выбраць правільны матэрыял для вашага прымянення
Падбярыце матэрыял у адпаведнасці з вашай галіной. Вось правераныя камбінацыі.
Для электронікі
ABS: Стандартныя корпусы, добрае суадносіны кошту і трываласці.
ПК: ударатрывалыя або празрыстыя корпусы.
Сумесь PC+ABS: лепшае з абодвух светаў. Большая ўдарная глейкасць, чым у ABS, лепшая цякучасць, чым у PC.
Для медыцынскіх прылад
ПК: Празрысты, трывалы, можна стэрылізаваць.
PEEK: Высокакласны, імплантуемы, дарагі.
Медыцынскі поліпрапілен: нізкі кошт, добрая хімічная ўстойлівасць для аднаразовых прылад.
Для аўтамабільных запчастак
Нейлон (PA): пад капюшонам, цеплаўстойлівы.
POM: Кампаненты паліўнай сістэмы, заціскі.
Армаваныя пластыкі (шклонапоўнены ПП або нейлон): канструкцыйныя дэталі з высокай калянасцю.
Для прамысловых кампанентаў
POM: Дакладныя шасцярні і падшыпнікі.
Нейлон: Зношвальныя дэталі, кампаненты канвеера.
ТПУ: ўшчыльняльнікі, дэмпферы вібрацый.
Тыповыя памылкі пры выбары матэрыялу для ліцця пад ціскам
Выбіраючы матэрыялы для ліцця пластыка пад ціскам, будзьце ўважлівыя, каб пазбегнуць гэтых памылак.
Глядзячы толькі на цану
Танныя матэрыялы часта лёгка пашкоджваюцца, і вам, магчыма, давядзецца несці страты ад замены, транспарціроўкі і скаргаў кліентаў.
Ігнараванне патрабаванняў да талерантнасці
Усаджванне матэрыялу і памерныя ўласцівасці варта ацэньваць у адпаведнасці з патрабаванымі допускамі ліцця пластмас пад ціскам, а не меркаваць, што адзін матэрыял можа мець аднолькавую дакладнасць у кожнай канструкцыі дэталі.
Не ўлічваючы Асамблею
Некаторыя пластыкавыя матэрыялы цяжка склейваць, і растваральнікі, клеі або ультрагукавая зварка даюць розныя вынікі на розных пластыках.
Аднак выбар правільнага матэрыялу для ліцця пад ціскам — гэта толькі палова справы; абсталяванне, формы і параметры працэсу ўплываюць на канчатковыя дапушчальныя значэнні. Патрэбныя не толькі стабільныя матэрыялы, але і вопытныя вытворцы ліцця пад ціскам.
Ліццёвы завод HingTung падбярэ матэрыялы ў адпаведнасці з вашымі канкрэтнымі патрэбамі і прадаставіць поўны комплекс паслуг, уключаючы распрацоўку формы, вытворчасць і ўпакоўку. Перад пачаткам масавай вытворчасці будуць праведзены выпрабаванні ўзораў і праверка памераў, каб дапамагчы вам знізіць непрадбачаныя выдаткі.
Пытанні і адказы
1. Які найбольш часта выкарыстоўваецца матэрыял для ліцця пад ціскам?
АБС-пластык — найбольш распаўсюджаны матэрыял. Ён спалучае ў сабе трываласць, кошт і ліццёвасць пад ціскам і шырока выкарыстоўваецца ў электронных корпусах, цацках і аўтамабільных дэталях.
2. Які пластык самы трывалы для ліцця пад ціскам?
PEEK — адзін з самых трывалых інжынерных пластыкаў. Ён вытрымлівае высокія тэмпературы і вялікія нагрузкі, але ён дарагі.
3. Які матэрыял лепш за ўсё падыходзіць для высокатэмпературных ужыванняў?
Лепшымі варыянтамі з'яўляюцца PEEK і нейлон, узмоцнены шкловалакном, а недарагія альтэрнатывы ўключаюць ПК або АБС з дадатковымі стабілізатарамі цяпла.
4. Які самы танны матэрыял для ліцця пад ціскам?
Паліпрапілен (ПП) і полістырол (ПС) маюць найменшы кошт, яны падыходзяць для аднаразовых або некрытычных дэталяў.
Conclusion
Пры выбары матэрыялаў для ліцця пад ціскам варта зыходзіць з функцыянальных патрабаванняў, а затым усебакова ўлічваць кошт, тэхналогію апрацоўкі і адпаведныя нарматыўныя патрабаванні. Найбольш важна правесці выпрабаванні перад масавай вытворчасцю.
Калі ў вас ёсць якія-небудзь пытанні аб ліццёвых формах, звяжыцеся з вытворцам ліцця пад ціскам HingTung . Мы прапануем прафесійныя кансультацыі па выбары матэрыялаў, адаптаваныя да вашага канкрэтнага праекта. Дзякуючы ўласнай інжынернай падтрымцы, аналізу DFM, дакладнаму аснашчэнню і інтэграванай вытворчасці ад вырабу формы да папярэдняй зборкі, HingTung гарантуе, што ваш выбар матэрыялу будзе надзейным у рэальнай вытворчасці, а не толькі на паперы.