Følg mig på: 
Materialevejledning til fremstilling af plastprototyper
Ved fremstilling af plastprototyper synes det vanskeligt at vælge mere egnede materialer, især i betragtning af behovet for masseproduktion af plastdele. Dette papir har til formål at klarlægge de vigtigste typer af tilgængelige plastmaterialer og anvendelsen af hvert materiale.
1.Forskellige typer plastmaterialer
Plast er et meget brugt syntetisk materiale, typisk fremstillet af petrokemikalier, men kan også fremstilles af nogle naturlige ingredienser. Almindelig plast omfatter nylon, acetal og polyethylen med høj densitet. Plast kan opdeles i to hovedtyper: termoplast og termohærdende plast, men vi vil fokusere på at gruppere dem ud fra deres mekaniske egenskaber til diskussion.
en. Stiv plast
Kort sagt, det er det plastik, vi bruger til projekter såsom elektroniske kabinetter, fodboldhjelme og elværktøjskroppe. De er ikke så elastiske som gummi, men meget stærkere. De er typisk bedømt efter Shore D-skalaen. Nogle almindelige typer af stiv plast er ABS, nylon, HDPE og polycarbonat.
b. Elastomer
De er "elastiske". Nogle almindelige elastomerer omfatter silikonegummi, HNBR, nitrilgummi og polyurethangummi. Den del, der er vist på billedet nedenfor, er lavet af en flydende silikonegummiblanding.
c. Fiberforstærket plast
Disse plastmaterialer har spredte forstærkende fibre for at øge hårdhed, styrke og slidstyrke. Almindelige eksempler omfatter glasfiber- og kulfiberlag. Brugen af korte hakkede fibre i sprøjtestøbt plast er også almindelig. Billedet herunder viser en lommekniv med håndtag af nylonplast og glasfiberfyldstoffer. Kniven er blevet båret dagligt i over to år næsten uden slid, i høj grad takket være den glasfyldte plastiks mekaniske egenskaber. Nogle SLS-printede dele kan have glasfyldt nylonpulver, hvilket resulterer i meget højere hårdhed end standard nylon.
d. Modificeret plast med tilsætningsstoffer
Det er også almindeligt at tilføje additiver til basisplast for at frembringe forskellige ønskede egenskaber. Nogle almindelige tilsætningsstoffer omfatter antimikrobielle stoffer, antistatika, blødgøringsmidler, pigmenter, UV-stabilisatorer, fyldstoffer og flammehæmmere.
2. Mekanisk ydeevne af plast
Uanset plasttypen er det nødvendigt at have en grundlæggende forståelse for materialeegenskaber for at vælge det bedste materiale.
Dette er den maksimale spænding, der kan påføres, før der opstår permanent deformation af materialet. I næsten alle tilfælde bør den spænding, der påføres materialet under dets brug, holdes under materialets flydespænding. Hvis spændingen er for høj, vil delen opleve permanent deformation.
Også kendt som elasticitetsmodulet, er dette den mængde, som et materiale vil "strække" med, når der påføres kraft. Hvis vi holder kraften under flydespændingen, vil delen vende tilbage til sin oprindelige form, når først kraften er fjernet. Elastiske materialer er også almindeligt brugt til skiver og tætninger, såsom dem i blender- og rejsekaffekoplåg.
c. Hårdhed
Forskellige plasttyper og gummier har forskellige hårdhedsværdier, typisk målt ved hjælp af Shore hårdhedsskalaen. I Shore hårdhedsskalaen er hårdhed opdelt i tre kategorier i rækkefølge efter stigende hårdhed: 00, A og D. Et viskelæder har en hårdhed på omkring 40 på Shore A skalaen, mens en plastiksikkerhedshjelm har en hårdhed tæt på 80 på Shore D-skalaen.
d. Friktionskoefficient
Friktionskoefficient er et udtryk, der beskriver et materiales glidende adfærd. Dette er især vigtigt for projekter, der involverer glidende eller dynamisk kontakt. Nogle lejer er for eksempel lavet af polytetrafluorethylen (PTFE) materiale på grund af dets lave friktionskoefficient.
3. Bestemmelse af formålet med plastdele.
en. Forskellige plasttyper er velegnede til forskellige formål
Nogle applikationer er mekaniske, slidstærke eller elastiske. Forskellige materialer bør vælges i henhold til forskellige applikationer. Det er klogt at vælge relativt billigere materialer med tilsvarende ydeevne. Nogle plastmaterialer har langtidsreserver hos leverandøren, men andre kræver specialbestilling.
b. Overvej tilgængeligheden af materialer
Materialer som plader, stænger eller rør (f.eks. brugt til CNC-bearbejdning ) eller printbare materialer, der bruges til FDM, er tilgængelige. FDM-maskiner forsøger typisk at matche det bedste valg af det endelige produktionsmateriale. Man kan simulere nogle plasttyper ved hjælp af andre 3D-printmuligheder (såsom SLA eller SLS), men materialer, der matcher den endelige produktion fuldstændigt, er normalt ikke tilgængelige. SLA-materialer starter som en væske og hærdes ved lasereksponering, hvilket kan resultere i nogle iboende forskelle i det endelige produkt. I lighed med SLA er forskellen med SLS, at pulver bruges til at smelte materialet sammen med et andet omgivende pulver ved hjælp af laserpåvirkning. SLS kan være en god mulighed, hvis det endelige produktionsmateriale er nylon.
c. I betragtning af forarbejdningskapaciteten af plast
På samme måde er nogle plasttyper bedre egnet til CNC-bearbejdning (såsom polypropylen), mens andre nemt kan 3D-printes med forskellige bearbejdningsmetoder. Prisen på plastikprototyper kan variere.
d. Overvej plastgenanvendelighed
Hvis ja, så sørg for at bruge termoplast i stedet for termohærdende materialer.
4. Plastmaterialer, der almindeligvis anvendes i prototypefremstilling
I. PMMA
Du har måske aldrig hørt om et polymernavn, der lyder så komplekst som PMMA, men du har hørt om akrylglas. Det er let at forstå, da det er allestedsnærværende i billygter, vinduer, displays, lamper og meget mere.
jeg. fordel
Gennemsigtigheden og korrosionsbestandigheden af PMMA gør det meget brugt i vores daglige liv. Derudover er dette materiale meget bearbejdeligt og kan skæres, støbes eller støbes med CNC. Den er stærk, formstabil og kan fungere ved temperaturer op til 160 grader Celsius.
ii. defekt
På trods af at det er hårdere end glas, er PMMA stadig relativt skørt sammenlignet med andre plasttyper. Det svulmer også, når det kommer i kontakt med vand, og kan opløses af kulbrinter.
iii. Anvendelsesområde
PMMA er meget brugt som erstatning for glas, som er tilbøjeligt til at gå i stykker. Eksempler omfatter trafiklys og billys. Akrylglas er også almindeligt brugt til eksperimenter og demonstrationer. Det har brede anvendelsesmuligheder inden for medicin, og mange medicinske anordninger er lavet af PMMA på grund af dets gennemsigtighed og holdbarhed. Nogle linser er endda lavet af PMMA. Hvis du leder efter fremragende gennemsigtige dele eller prototyper, der kan poleres, så de ligner glas, eller hvis du vil projicere lys ind i et gennemsigtigt kabinet, bør du bestemt overveje PMMA.
II. Nylon
Nylon har fleksibilitet og styrke, og dens fremragende egenskaber gør den velegnet til fremstilling af fibre. Ja, du har nogle gange plastiktøj på.
jeg. fordel
Nylon er meget fleksibelt og samtidig meget stærkt, med fremragende slidstyrke og ingen tendens til at gå i stykker. Den er også meget let og har en høj temperaturbestandighed, endda højere end PMMA, med et maksimum på op til 195 grader Celsius.
ii. defekt
Nylon er ikke så stærk til at modstå kemikalier og korrosion. Nogle syrer, baser og andre stærke væsker kan opløse det. Det er også mindre effektivt i sollys, hvor ultraviolet stråling svækker dens mikrostruktur. Ligesom PMMA svulmer den i vand. Det har også en høj svindhastighed.
iii. Anvendelsesområde
Den vigtigste anvendelse er i bildæk. På grund af sin høje styrke og gode slidstyrke bruges nylon ofte i dele, der oplever friktion. Har du brug for dele til lejer eller gearmekanismer, er nylon et godt valg.
III. ABS
Med stigningen i additiv fremstilling er ABS blevet meget populær for nylig på grund af dets lave krympningshastighed, gode støbeevne og relative overkommelighed. I øjeblikket er ABS en af de vigtigste plasttyper, der bruges til hurtig prototyping.
jeg. fordel
ABS har modstandsdygtighed over for de fleste syrer og baser, hvilket er svagere i andre plastmaterialer. Det er meget blankt, så hvis du vil have dit produkt til at være blankt, bør du overveje ABS. Derudover har ABS også stødmodstand.
ii. defekt
ABS er ikke så stærkt som andre plastmaterialer. For det andet er arbejdstemperaturen for ABS meget lav, mindre end 90 grader Celsius. Det er lidt giftigt, så det er ikke en god idé at bruge det til legetøj eller børneprodukter.
iii. Anvendelsesområde
Det er billigt og støber godt, hvilket gør det ideelt til 3D-print eller sprøjtestøbning, så mange special- eller 3D-printede dele er lavet af det. På grund af dens blanke finish bruger noget elektronik og telefoner det til at fremstille kabinettet. Hvis du ikke har det mest generøse budget, eller du er virkelig usikker på designet, foreslår jeg, at du bruger ABS til 3D-print eller CNC-bearbejdning af din prototype, så du ikke skal betale en masse penge.
IV. POM
Sammenlignet med andre plastmaterialer besidder POM egenskaber, der mest ligner metaller, hvilket gør den særdeles velegnet til store volumendele, da den bevarer sine lette egenskaber.
jeg. fordel
POM har høj styrke og udmattelsesbestandighed samt fremragende højtemperaturstabilitet (op til 166 grader Celsius). Det er ekstremt hårdt, korrosionsbestandigt og har gode friktionsegenskaber. Det er også et af de få plastmaterialer med høj fugtbestandighed.
ii. defekt
Det mest skræmmende aspekt er dens ujævne krympning, som kan være svær at forudsige og forårsage problemer, når den er støbt eller støbt. Derudover er denne plast meget hård, hvilket kan sløve CNC skæreværktøjer, når materialet skæres.
iii. Anvendelsesområde
POM har meget høje trækegenskaber og bruges derfor ofte i tekniske dele og maskiner. For eksempel plastpumper, fordi det har en fantastisk friktionsydelse. Nogle komponenter, der ofte absorberer fugt, er lavet af POM, så de udvider sig ikke.
V. PC
PC har konkurreret med glas og PMMA. Hvis du laver gennemsigtige dele eller prototyper, er PC et af de passende plastmaterialer. Det kan også farves for at lave farvet glas, og endda lave noget uigennemsigtig dekoration.
jeg. fordel
Den seismiske modstand af PC er meget højere end for PMMA eller glas. Dette materiale har høj varmebestandighed og kan arbejde ved temperaturer over 150 ℃.
ii. defekt
PC vil fungere dårligt under ultraviolet lys og kan miste gennemsigtighed under langvarig eksponering. Det er også nemt at blive ridset, og den klare prototype vil blive dækket af specialfilm. PC bør ikke bruges til mad eller organisk materiale, da det med tiden vil udsende nogle skadelige dampe.
iii. Anvendelsesområde
Alle gennemsigtige dele kan være lavet af PC og PMMA, såsom billygter eller forstærket glas. Det er et meget brugt materiale til hurtig prototyping, meget mere end PMMA. Det er relativt billigere at lave pc-prototyper. Hvis du vil have en virkelig højstyrke gennemsigtig eller farvet plastik prototype, bør du fokusere på PC.
5.Find den passende plastprototypeproducent
Når du ikke er sikker på, hvilket materiale du skal bruge til at lave din plastikprototype, så husk at finde en professionel producent til at hjælpe dig med at løse alle problemer. Måske er du forvirret, hvordan man finder en professionel prototypeproducent? Nu er informationsmotorvejens æra. Måske kan vi finde svaret ved at bruge "Google", verdens største søgemaskine. Nogle professionelle prototypeproducenter vil have deres egne officielle hjemmesider. Afgør, om de er egnede partnere, ved at gennemse deres webstedsekspertise.
DDPROTOTYPE er dedikeret til at blive en professionel producent af plastprototyper og levere CNC-plastbearbejdningstjenester med høj omkostningseffektivitet til kunder over hele verden. Lær mere om vores plastprototyper. Du kan nemt uploade din CAD-fil i dag for at få et gratis tilbud.
