Panduan materi untuk pembuatan prototipe plastik

Panduan materi untuk pembuatan prototipe plastik

Saat membuat prototipe plastik, tampaknya sulit untuk memilih bahan yang lebih cocok, terutama mengingat perlunya produksi massal komponen plastik. Makalah ini bertujuan untuk mengklarifikasi jenis utama bahan plastik yang tersedia dan aplikasi masing-masing bahan.

1. Berbagai jenis bahan plastik

Plastik adalah bahan sintetis yang banyak digunakan, biasanya terbuat dari petrokimia tetapi juga dapat dibuat dari beberapa bahan alami. Plastik umum termasuk nilon, asetal, dan polietilen densitas tinggi. Plastik dapat dibagi menjadi dua jenis utama: termoplastik dan plastik termoset, tetapi kami akan fokus pada pengelompokan berdasarkan sifat mekaniknya untuk diskusi.

pemesinan-prototipe-plastik

A. Plastik kaku

Singkatnya, ini adalah plastik yang kami gunakan untuk proyek seperti casing elektronik, helm sepak bola, dan badan perkakas listrik. Mereka tidak elastis seperti karet, tapi lebih kuat. Mereka biasanya dinilai menurut skala Shore D. Beberapa jenis plastik kaku yang umum adalah ABS, nilon, HDPE, dan polikarbonat.

B. Elastomer

Mereka "elastis". Beberapa elastomer umum termasuk karet silikon, HNBR, karet nitril, dan karet poliuretan. Bagian yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini terbuat dari senyawa karet silikon cair.

C. Plastik yang diperkuat serat

Plastik ini memiliki serat penguat terdispersi untuk meningkatkan kekerasan, kekuatan, dan ketahanan aus. Contoh umum termasuk serat kaca dan lapisan serat karbon. Penggunaan serat cincang pendek dalam plastik cetakan injeksi juga umum. Gambar di bawah menunjukkan sebuah pisau saku dengan pegangan terbuat dari plastik nilon dan pengisi serat kaca. Pisau telah dibawa setiap hari selama lebih dari dua tahun hampir tanpa keausan, sebagian besar berkat sifat mekanik dari plastik berisi kaca. Beberapa bagian cetakan SLS mungkin memiliki bubuk nilon berisi kaca, yang menghasilkan kekerasan yang jauh lebih tinggi daripada nilon standar.

D. Plastik yang dimodifikasi dengan aditif

Juga umum untuk menambahkan aditif ke plastik dasar untuk menghasilkan berbagai karakteristik yang diinginkan. Beberapa aditif umum termasuk antimikroba, antistatis, plasticizer, pigmen, penstabil UV, pengisi, dan penghambat api.

2.Kinerja mekanis plastik

Terlepas dari jenis plastiknya, perlu memiliki pemahaman dasar tentang sifat material untuk memilih material terbaik.

Ini adalah tegangan maksimum yang dapat diterapkan sebelum deformasi permanen material terjadi. Dalam hampir semua kasus, tegangan yang diterapkan pada material selama penggunaannya harus dijaga di bawah kekuatan luluh material. Jika tekanan terlalu tinggi, bagian tersebut akan mengalami deformasi permanen.

Juga dikenal sebagai modulus elastisitas, ini adalah jumlah material yang akan "meregang" saat gaya diterapkan. Jika kita menjaga gaya di bawah kekuatan luluh, bagian tersebut akan kembali ke bentuk aslinya setelah gaya dihilangkan. Bahan elastis juga biasa digunakan untuk pencuci dan segel, seperti yang ada di blender dan tutup cangkir kopi perjalanan.

C. Kekerasan

Plastik dan karet yang berbeda memiliki nilai kekerasan yang berbeda, biasanya diukur menggunakan skala kekerasan Shore. Dalam skala kekerasan Shore, kekerasan dibagi menjadi tiga kategori dalam urutan peningkatan kekerasan: 00, A, dan D. Penghapus memiliki kekerasan sekitar 40 pada skala Shore A, sedangkan helm pengaman plastik memiliki kekerasan mendekati 80 pada skala Shore D.

kekerasan plastik

D. Koefisien gesekan

Koefisien gesekan adalah istilah yang menggambarkan perilaku geser suatu material. Ini sangat penting untuk proyek yang melibatkan kontak geser atau dinamis. Beberapa bantalan, misalnya, terbuat dari bahan polytetrafluoroethylene (PTFE) karena koefisien geseknya yang rendah.

3.Menentukan tujuan bagian plastik.

A. Plastik yang berbeda cocok untuk tujuan yang berbeda

Beberapa aplikasi bersifat mekanis, tahan aus, atau elastis. Bahan yang berbeda harus dipilih sesuai dengan aplikasi yang berbeda. Adalah bijaksana untuk memilih bahan yang relatif lebih murah dengan kinerja serupa. Beberapa bahan plastik memiliki cadangan jangka panjang di pemasok, tetapi yang lain memerlukan pesanan khusus.

mesin cnc PMMA

B. Pertimbangkan ketersediaan bahan

Bahan seperti lembaran, batang, atau tabung (misalnya, digunakan untuk Mesin CNC) atau bahan cetak yang digunakan untuk FDM tersedia. Biasanya, mesin FDM mencoba mencocokkan pilihan terbaik dari bahan produksi akhir. Anda dapat mensimulasikan beberapa plastik menggunakan opsi pencetakan 3D lainnya (seperti SLA atau SLS), tetapi bahan yang benar-benar cocok dengan produksi akhir biasanya tidak tersedia. Bahan SLA dimulai sebagai cairan dan disembuhkan dengan paparan laser, yang dapat menghasilkan beberapa perbedaan inheren pada produk akhir. Mirip dengan SLA, bedanya dengan SLS adalah bubuk digunakan untuk memadukan bahan dengan bubuk lain di sekitarnya melalui benturan laser. SLS bisa menjadi pilihan yang baik jika bahan produksi akhir adalah nilon.

Mesin CNC-PTFE

C. Mempertimbangkan kapasitas pemrosesan plastik

Demikian pula, beberapa plastik lebih cocok untuk pemesinan CNC (seperti polipropilen), sementara yang lain dapat dengan mudah dicetak 3D, dengan metode pemrosesan yang berbeda. Harga prototipe plastik dapat bervariasi.

D. Pertimbangkan daur ulang plastik

Jika demikian, pastikan untuk menggunakan termoplastik sebagai pengganti bahan termoset.

4. Bahan plastik yang biasa digunakan dalam pembuatan prototipe

saya.PMMA

Anda mungkin belum pernah mendengar nama polimer yang terdengar serumit PMMA, tetapi Anda pernah mendengar tentang kaca akrilik. Mudah dipahami, karena ada di mana-mana di lampu depan mobil, jendela, layar, lampu, dan lainnya.

Saya. keuntungan

Transparansi dan ketahanan korosi PMMA membuatnya banyak digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari. Selain itu, bahan ini sangat mudah diproses dan dapat dipotong, dicetak, atau dicetak oleh CNC. Ini kuat, stabil secara dimensi, dan dapat beroperasi pada suhu hingga 160 derajat Celcius.

Fungsional-PMMA-prototyping-headlight

ii. cacat

Meski lebih keras dari kaca, PMMA masih relatif rapuh dibandingkan plastik lainnya. Itu juga membengkak ketika bersentuhan dengan air, dan dapat dilarutkan oleh hidrokarbon.

aku aku aku. Rentang penggunaan

PMMA banyak digunakan sebagai pengganti kaca yang rawan pecah. Contohnya termasuk lampu lalu lintas dan lampu mobil. Kaca akrilik juga biasa digunakan untuk eksperimen dan demonstrasi. Ini memiliki aplikasi luas dalam kedokteran, dan banyak perangkat medis terbuat dari PMMA karena transparansi dan daya tahannya. Beberapa lensa bahkan terbuat dari PMMA. Jika Anda mencari komponen atau prototipe transparan yang sangat baik yang dapat dipoles agar terlihat seperti kaca, atau jika Anda ingin memproyeksikan cahaya ke dalam selungkup transparan, Anda harus mempertimbangkan PMMA.

Akrilik

II. Nilon

Nilon memiliki kelenturan dan kekuatan, dan sifatnya yang sangat baik membuatnya cocok untuk memproduksi serat. Ya, Anda terkadang mengenakan pakaian plastik.

Saya. keuntungan

Nylon sangat fleksibel dan pada saat yang sama sangat kuat, dengan ketahanan abrasi yang sangat baik dan tidak ada kecenderungan untuk pecah. Ini juga sangat ringan dan memiliki ketahanan suhu tinggi, bahkan lebih tinggi dari PMMA, dengan maksimum hingga 195 derajat Celcius.

ii. cacat

Nilon tidak sekuat bahan kimia dan korosi. Beberapa asam, basa, dan cairan kuat lainnya dapat melarutkannya. Ini juga kurang efektif di bawah sinar matahari, dengan radiasi ultraviolet yang melemahkan struktur mikronya. Seperti PMMA, ia membengkak di air. Ini juga memiliki tingkat penyusutan yang tinggi.

nilon cnc
BAGIAN bahan PBT

aku aku aku. Rentang penggunaan

Aplikasi yang paling penting adalah pada ban mobil. Karena kekuatannya yang tinggi dan ketahanan aus yang baik, nilon sering digunakan pada bagian yang mengalami gesekan. Jika Anda memerlukan suku cadang untuk bantalan atau mekanisme roda gigi, nilon adalah pilihan yang baik.

AKU AKU AKU. ABS

Dengan munculnya manufaktur aditif, ABS telah menjadi sangat populer akhir-akhir ini karena tingkat penyusutannya yang rendah, kinerja pencetakan yang baik, dan harga yang relatif terjangkau. Saat ini, ABS adalah salah satu plastik utama yang digunakan untuk pembuatan prototipe cepat.

Saya. keuntungan

ABS memiliki ketahanan terhadap sebagian besar asam dan basa, yang lebih lemah pada plastik lainnya. Ini sangat mengkilap, jadi jika Anda ingin produk Anda mengkilap, Anda harus mempertimbangkan ABS. Selain itu, ABS juga memiliki ketahanan terhadap goncangan.

ii. cacat

ABS tidak sekuat bahan plastik lainnya. Kedua, suhu kerja ABS sangat rendah, kurang dari 90 derajat Celcius. Ini sedikit beracun, jadi menggunakannya untuk mainan atau produk anak-anak bukanlah ide yang baik.

PROTOTIPE PLASTIK ABS
ABS MESIN CNC

aku aku aku. Rentang penggunaan

Harganya murah dan cetakannya bagus, membuatnya ideal untuk pencetakan 3D atau pencetakan injeksi, sehingga banyak komponen cetakan khusus atau 3D dibuat darinya. Karena lapisannya yang mengkilap, beberapa perangkat elektronik dan ponsel menggunakannya untuk membuat casing. Jika Anda tidak memiliki anggaran yang paling besar, atau Anda benar-benar tidak yakin dengan desainnya, saya sarankan menggunakan ABS untuk pencetakan 3D atau permesinan CNC prototipe Anda, jadi Anda tidak perlu membayar banyak uang.

IV. POM

Dibandingkan dengan plastik lainnya, POM memiliki sifat yang paling mirip dengan logam, yang membuatnya sangat cocok untuk komponen bervolume besar karena mempertahankan karakteristiknya yang ringan.

Saya. keuntungan

POM memiliki kekuatan dan ketahanan lelah yang tinggi, serta stabilitas suhu tinggi yang sangat baik (hingga 166 derajat Celcius). Ini sangat keras, tahan korosi, dan memiliki sifat gesekan yang baik. Ini juga salah satu dari sedikit plastik dengan ketahanan kelembaban tinggi.

ii. cacat

Aspek yang paling menakutkan adalah penyusutannya yang tidak rata, yang sulit diprediksi dan menyebabkan masalah saat dicetak atau dicetak. Selain itu, plastik ini sangat keras sehingga dapat menumpulkan alat pemotong CNC saat memotong bahan.

BAHAN POM
mesin CNC plastik pom

aku aku aku. Rentang penggunaan

POM memiliki sifat tarik yang sangat tinggi dan oleh karena itu sering digunakan pada bagian-bagian teknik dan permesinan. Misalnya pompa plastik, karena memiliki performa gesek yang besar. Beberapa komponen yang sering menyerap kelembapan terbuat dari POM, sehingga tidak akan memuai.

V.PC

PC telah bersaing dengan kaca dan PMMA. Jika Anda membuat komponen atau prototipe transparan, PC adalah salah satu bahan plastik yang tepat. Itu juga bisa diwarnai untuk membuat kaca berwarna, dan bahkan membuat hiasan buram.

Saya. keuntungan

Resistensi seismik PC jauh lebih tinggi daripada PMMA atau kaca. Material ini memiliki ketahanan panas yang tinggi dan dapat bekerja pada suhu diatas 150 ℃.

ii. cacat

PC akan berkinerja buruk di bawah sinar ultraviolet, dan mungkin kehilangan transparansi di bawah paparan jangka panjang. Juga mudah tergores, dan prototipe bening akan ditutup dengan film khusus. PC tidak boleh digunakan untuk makanan atau bahan organik, karena akan mengeluarkan uap berbahaya dari waktu ke waktu.

aku aku aku. Rentang penggunaan

Bagian transparan apa pun dapat dibuat dari PC dan PMMA, seperti lampu mobil atau kaca yang diperkuat. Ini adalah bahan yang banyak digunakan untuk pembuatan prototipe cepat, lebih dari PMMA. Relatif lebih murah untuk membuat prototipe PC. Jika Anda menginginkan prototipe plastik transparan atau berwarna yang sangat kuat, Anda harus fokus pada PC.

5. Temukan produsen prototipe plastik yang cocok

Ketika Anda tidak yakin bahan apa yang akan digunakan untuk membuat prototipe plastik Anda, ingatlah untuk mencari produsen profesional untuk membantu Anda menyelesaikan semua masalah. Mungkin Anda bingung, bagaimana menemukan produsen prototipe profesional? Sekarang adalah era jalan raya informasi. Mungkin kita bisa menemukan jawabannya dengan menggunakan “Google”, mesin pencari terbesar di dunia. Beberapa pabrikan prototipe profesional akan memiliki situs web resmi mereka sendiri. Tentukan apakah mereka mitra yang cocok dengan menelusuri keahlian situs web mereka.

layanan manufaktur cnc
bengkel-mesin-cnc

DDPROTOTYPE berkomitmen untuk menjadi produsen dan penyedia prototipe plastik profesional Mesin plastik CNC layanan dengan kinerja biaya tinggi untuk pelanggan di seluruh dunia. Pelajari lebih lanjut tentang pembuatan prototipe plastik kami. Anda dapat dengan mudah mengunggah file CAD Anda hari ini untuk mendapatkan penawaran gratis.