Følg meg på: 
Hvordan velge riktig sprøytestøpemateriale?
Ifølge ufullstendig statistikk er det i dag 45 polymerserier i materialbiblioteket, hele 85,000 XNUMX typer plast, som grovt sett kan deles inn i to kategorier: herdeplast og termoplast. Sprøytestøping er en av de vanligste metodene for å produsere høyvolumsdeler, og å velge et passende materiale kan virke som en vanskelig oppgave. Dette krever en detaljert forståelse av materialet og må referere til formålet, effektiviteten og kostnadene ved å lage delen. Visse materialer kan sikkert være mer egnet, men det er ingen "one size fits all" når det kommer til sprøytestøping. Ved å velge riktig materiale kan du forbedre formen, passformen og funksjonen til delene dine. I den endelige analysen er det valgte materialet alltid direkte relatert til bruken av delen.
1. Forskjellen mellom herdeplast og termoplast
Den viktigste forskjellen mellom herdeplast og termoplast er at de reagerer på varme med forskjellige resultater.
Herdeplast . Dette materialet øker i styrke når det varmes opp eller utsettes for høye temperaturer. For eksempel beholder herdeplastprodukter sin generelle styrke og form når de utsettes for eller utsettes for høyere temperaturer. Denne karakteristiske avgjørelsen er fordelaktig når man produserer store permanente deler og sammenstillinger. De tåler mer bruk og ekstreme forhold godt. Herdeplaster har også betydelige ulemper. Når de varmes opp, endres deres indre struktur og kan ikke omformes, noe som gjør gjenbruk umulig. Det høye smeltepunktet til herdeplast er ikke egnet for sprøytestøping. Dessuten har ikke alle herdeplaster samme smeltepunkt. Hvert materiale reagerer forskjellig på varme, så for en bestemt type herdeplast kan det være nødvendig med en spesiell maskin, noe som vanligvis ikke er universelt.
Termoplast. Termoplast er resirkulerbare materialer som kan gjenbrukes uten å endre sin kjemiske struktur etter gjentatt oppvarming og avkjøling. For sprøytestøping har termoplast fordelen av å ha et relativt lavt smeltepunkt, noe som gjør dem mer egnet for storskala produksjon av plastdeler.
* Termoplast koster generelt mer enn herdeplast.
2. Faktorer som skal vurderes ved valg av materialer
For å finne riktig materiale til plastdelen din kan det være nyttig å tenke bakover. Vær klar til å svare på disse spørsmålene: Hva skal delen brukes til? Hva slags press vil delen under? Jobber de i et tøft miljø? Er montering komplisert? Å prioritere følgende faktorer kan hjelpe med å velge riktig materiale:
Monteringsposisjon : Delenes monteringsposisjon er en faktor som må vurderes.
I solen, utendørs , i et fuktig miljø, eller installert inne i eller utenfor modulen?
Temperatur : Fungerer delen i et kaldt kjøleskap, eller i et miljø med høy temperatur, for eksempel romtemperatur eller under hetten?
Livssyklus: Er den gjennomsnittlige arbeidstiden for deler 5 år, 10 år eller lenger?
Garanti: Spesielt i bilindustrien er det nødvendig å ta hensyn til at delene kan bli skadet etter noen år. Hvor mye vil reparasjonen koste?
Kostnadsbegrensninger: Kommersiell plast, som høydensitetspolyetylen eller polypropylen, har vanligvis høy tetthet, lav varme og er relativt billig. Den andre er tekniske plastmaterialer, som PEEK, PEI og andre materialer, som er høytemperaturbestandige og svært harde, men kostnaden er relativt høy.
Krav til utseende: om delen trenger tekstur, hvor høy overflatefinishen må være, om fargede deler er mer egnet enn gjennomsiktige deler, osv.
Etter at du har funnet ut av det første spørsmålet , kan du utelate mesteparten av materialet, men du må fortsatt vurdere den neste spørsmålsserien for å snevre inn materialet ytterligere:
Designfunksjon: Med tanke på delens mekaniske egenskaper, trenger du funksjoner som fleksibilitet, kompressibilitet og vedheft? Krever det strekkfasthet? Hva er kravene til slagfasthet eller elektrisk isolasjon for delen? Krever materialet bundne innlegg, for eksempel flermaterialeoverstøping eller innleggsstøping? Delens vekt er også en viktig faktor.
Miljøfaktorer : Hvilket driftsmiljø vil delen bli utsatt for? Vil den bli utsatt for kjemikalier, må den være flammehemmende, hva er UV-kravene?
Samsvar : For noen spesifikke bransjer krever deler terskler for materialtilgang. Trenger delen din matsertifisering, må den være FDA-kompatibel? Eller krever den medisinsk kvalitet, ISO, elektrisk samsvar osv.?
Forskjeller mellom termosett og termoplast
| Termohærdende polymerer | Termoplastiske polymerer |
| Kan kun varmes og støpes én gang | Kan varmes og støpes flere ganger |
| De stivner under dannelsen og mykner ikke når de varmes opp | De mykner når de varmes opp (noen ganger blir de flytende) |
| De smelter ikke. De tåler høye temperaturer. | Når varme påføres, blir de hvite, og gjenvinner hardheten ved avkjøling. |
| Opptil 5 minutter å stabilisere | Stabilisering kan oppnås på 10 sekunder |
| Høy termisk og kjemisk motstand. | Gode mekaniske egenskaper og enkel bearbeiding. |
| Uoppløselig. | Uløselig i organiske løsemidler. |
| Eksempler: silikoner, enkelte typer polyester og fenolmaterialer. | Eksempler: polyetylen, polypropylen, polystyren, polyvinylklorid. |
3. Fordeler og anvendelser av vanlig brukte termoplastiske materialer
En profesjonell sprøytestøpefabrikk tilbyr vanligvis dusinvis av plast i teknisk kvalitet på lager, og må også støtte mer spesielle materialer etterspurt av kunder. Fordelene og bruksområdene til vanlige termoplaster er oppsummert basert på lagerbeholdningen av materialer fra DDPROTOTYPE, en leverandør av sprøytestøping i Kina.
① ABS (akrylnitrilbutadienstyren).
Fordeler : ABS er en slitesterk, slagfast plast med lav krymping, stabile dimensjoner og utmerket syre- og alkaliresistens, og er mye brukt i forskjellige felt. Prisen på dette materialet er relativt lav.
Bruksområder : Inkludert, men ikke begrenset til, elektroniske produkter, fjernkontroller, datamaskiner, telefoner, kosmetikk, håndholdte enheter, kabinetter osv.
Forholdsregler: Sprøytestøpte deler laget av ABS vil vise sveiselinjer og kan ha fordypninger og hulrom i noen områder der det er tykkere. Heldigvis kan ABS blandes med PC, og det forbedrede materialet kan i stor grad løse feilene.
②ABS/PC
Fordeler : ABS/PC-hybridmateriale har både styrken og varmebestandigheten til polykarbonat og fleksibiliteten og dimensjonsstabiliteten til ABS, som er et materiale med utmerkede mekaniske egenskaper. Dette materialet har høyere varmebestandighet enn ABS. Ved lave temperaturer har dette materialet høyere slagfasthet enn PC.
Bruksområder: Disse hybridmaterialene er vanlige i blant annet bil-, elektronikk- og telekommunikasjonsindustrien.
Forholdsregler: ABS/PC-materiale maksimerer defektene ved støping med ett enkelt materiale, for eksempel problemer med tykk støping. Hvis man ønsker å oppnå gode mekaniske egenskaper og redusere kostnader, kan dette hybridmaterialet velges.
③PC (polykarbonat)
Fordeler: PC er en gjennomsiktig plast med optisk klar kvalitet, høy styrke, ekstremt slagfasthet, lav krymping og god dimensjonsstabilitet. I tillegg har PC god varmebestandighet, og overflatefinishen på de maskinerte delene er svært høy.
Bruksområder: Inkludert, men ikke begrenset til, linser, lys, mobiltelefondeksler, elektroniske komponenter, medisinsk utstyr, skuddsikkert glass, etc.
Forholdsregler: PC lager tykkere deler, det kan være hulrom, luftbobler eller fordypninger. I tillegg er den kjemiske motstanden til PC-deler relativt dårlig. ABS/PC-blandingsmateriale er en god erstatning for PC og kan løse noen defekter, men de produserte delene er ugjennomsiktige.
④PA eller PPA (alifatisk polyamid)
Fordeler: PA er en teknisk plast med utmerket ytelse. Den har utmerkede mekaniske egenskaper, enestående korrosjonsbestandighet, oljebestandighet, varmebestandighet, etc., og forsterkning og flammehemmende modifisering kan forbedre varmebestandigheten, stabiliteten og flammehemmingen betydelig. Nylon finnes i mange varianter (4, 6/6, 6, 6/10, 6/12, 12, etc.). Hvert materiale har sine egne fordeler. Nylon har høy styrke og høy temperaturstyrke, utmerket kjemisk motstand. For eksempel har nylon 6/6 høy styrke og hardhet og er svært slitesterk. Nylon 6 er veldig stiv og seig ved lave temperaturer. Nylon 6/12 har bedre slagfasthet.
Bruksområder: Inkludert, men ikke begrenset til, deler med tynnveggede egenskaper, aksler, gir og lagre, skruer, pumper, føringer osv.
Forholdsregler: Nylon deformeres lett, noe som er allment kjent. I noen spesifikke miljøer, som for eksempel i et fuktig kjøleskap, unngås nylondeler generelt. Fordi nylon er et vannabsorberende materiale, kan det forårsake endringer i delens størrelse og struktur og skade den.
⑤POM (polyoksymetylen)
Fordeler: Med seighet, stivhet, hardhet og styrke er den svært hard sammenlignet med andre plasttyper. Samtidig har den god smøreevne og motstand mot organiske løsemidler, og har også god elastisitet. Derfor er denne plasten svært egnet for produksjon av lagerflater og gir.
Bruksområder: Inkludert, men ikke begrenset til, gir, pumper, impeller, blader, transportkjeder, vifter, bryterkomponenter, knapper og knotter, etc.
Forholdsregler: På grunn av krymping av POM er det nødvendig å designe en jevn veggtykkelse når man produserer deler. På grunn av smøreevnen er det vanskelig å male eller belegge det, og det er også vanskelig å oppnå en estetisk effekt.
⑥PMMA (polymetylmetakrylat)
Fordeler: Også kjent som akryl, er det også en gjennomsiktig plast med gode optiske egenskaper, overflatefinish, ripebestandighet og lav krymping.
Bruksområde: Inkludert, men ikke begrenset til, linse, lysrør, linse, lampeskjerm, optisk fiber, logo, etc.
Forholdsregler: PMMA er relativt sprøtt, lett å sprekke etter påføring av kraft og har dårlig kjemisk motstand.
⑦PP (polypropylen)
Fordeler: PP har god formbarhet, god overflatestivhet og ripebestandighet. Det er en rimelig plast med god slagfasthet, slitestyrke, svært seighet, god forlengelse og syrebestandighet og alkalibestandighet.
Bruksområder: Inkludert, men ikke begrenset til, hengsler, vifter, flaskekorker, medisinske pipetter, etc.
Forholdsregler: PP blir sprø ved lav temperatur. Produksjon av tykkere deler kan skape luftlommer, og det er også en risiko for krymping og vridning.
⑧PBT (polybutylentereftalat)
Fordeler: PBT er et ingeniørmateriale med utmerket ytelse, som har utmerket seighet og utmattingsmotstand, varmebestandighet, god værbestandighet, gode elektriske egenskaper og lav vannabsorpsjon. Armering og flammehemmende modifisering kan forbedre varmebestandigheten, dimensjonsstabiliteten og flammehemmingen betydelig. Det er svært egnet for biler og gir gode elektriske egenskaper for elektroniske komponenter. Det er middels til høy styrke, seigt, har også god motstand mot drivstoff, oljer, fett og mange løsemidler, og er ikke luktabsorberende.
Bruksområde: Ikke begrenset til glidelagre, gir, kverner, støvsugere; knapper osv.
Forholdsregler: PBT-harpiks er lett å vri og vanskelig å bearbeide til tynnveggede deler.
⑨PPSU (polyfenylsulfon)
Fordeler: PPSU har høy seighet og varmebestandighet, og er et høytemperaturbestandig og dimensjonsstabilt materiale. Det har også strålingsbestandighet og en viss syre- og alkaliresistens.
Bruksområder: Ikke begrenset til medisinsk utstyr, steriliseringsbrett, varmtvannstilbehør, stikkontakter og kontakter, etc.
Forholdsregler: For tykkere deler kan PPSU forårsake hulrom og luftbobler. Organiske løsemidler og hydrokarboner har en viss korrosjon på PPSU-materialer. Fargestoffer kan vanligvis ikke tilsettes PPSU-harpiks.
⑩PEEK (polyether ether keton)
Fordeler: PEEK er et materiale med høy temperaturbestandighet, god kjemikaliebestandighet, flammehemmende egenskaper, utmerket styrke og dimensjonsstabilt, som ofte brukes i medisin-, luftfarts- og bilindustrien.
Bruksområde: Ikke begrenset til lagre, stempeldeler og pumper, isolerte ledninger osv.
Merknader: PEEK er et høytytende materiale, så kostnaden er svært høy.
⓫PEI (polyeterimid)
Fordeler: I likhet med PEEK er PEI et materiale med varmebestandighet og flammehemming, utmerket styrke og dimensjonsstabilitet, og god kjemisk motstand. Vanlig brukt i medisin-, luftfarts- og bilindustrien.
Bruksområder: ikke begrenset til medisinske og kjemiske instrumenter; klimaanlegg, rørledninger osv.
Merknader: PEI er også et materiale med høy omløpshastighet, men det er billigere enn PEEK.
De ovennevnte 11 materialene brukes vanligvis i sprøytestøping. Andre plastalternativer er også inkludert i DDPROTOTYPE-minnet, som PPS, TPE, TPU, LCP, HDPE, LDPE og PSU, og disse harpiksene kan også forbedre ytelsen ved å legge til glass og karbonfiber.
4. Typiske materialer for medisinsk sprøytestøping
Plast har lenge vært ansett for å ha fordeler fremfor metaller for medisinsk bruk. Fordi metallet kan reagere kjemisk med saltoppløsningen i menneskekroppen når det kommer i kontakt med menneskekroppen. I sprøytestøpeprosessen har den medisinske industrien det høyeste kravnivået og det er stor etterspørsel. Kvaliteten på medisinske sprøytestøpte deler er relatert til menneskers helse og truer til og med menneskeliv. Når du arbeider med produsenter av medisinsk sprøytestøping, er det svært viktig at de fullt ut forstår egenskapene til de mest brukte termoplastene i medisinsk sprøytestøping, som er en av manifestasjonene av om produsenten overholder strenge produksjonsstandarder. Nedenfor introduserer vi de vanlige materialene og bruksområdene til medisinske sprøytestøpedeler. Vanligvis brukes ikke disse medisinske materialene som reservelagermaterialer, men må brukes i produksjonen etter streng testing før produksjon.
Polyetylen (DPE)
Polyetylen, den desidert mest brukte plasten i verden, er et kostnadseffektivt materiale av medisinsk kvalitet som er ikke-absorberende, ikke-biologisk nedbrytbart og fargebestandig, noe som gjør det ideelt for sensitive medisinske enheter og komponenter. Polyetylen holder ikke lett på farlige bakterier og tåler sterke rengjøringsmidler. Det brukes ofte i beholdere, flasker og rør, etc., men er mottakelig for UV-stråling og er brannfarlig. Den har en strekkstyrke på 4,000 psi.
Polypropylen – en ofte brukt termoplast for sprøytestøping av medisinsk utstyr.
Polypropylen er et termoplastisk materiale med utmerkede mekaniske egenskaper og kjemisk motstandsdyktighet. Polypropylen er relativt sterk og holdbar, med en svært høy strekkstyrke på 4,800 psi, og brukes i applikasjoner som spenner fra bilstøtfangere til medisinske verktøy. Polypropylen er ofte brukt i produksjon av engangssprøyter, koblinger, knokeproteser, ikke-absorberbare suturer, beholdere, hetteglass og gjennomsiktige poser, blant annet.
polystyren
Polystyren er en av de mest brukte plastene. Det er en glassaktig, gjennomsiktig, hard plast som er relativt billig, men som har en dårlig barriere mot oksygen og vanndamp og et relativt lavt smeltepunkt. Polystyren brukes ofte til fremstilling av reagensrør, petriskåler, brett, engangsservise i plast, etc.
Akryl
PMMA har nesten perfekt overføring av synlig lys og har den uvanlige egenskapen å holde lysstråler reflektert innenfor overflaten, så den brukes ofte til å lage optiske fibre. Det brukes ofte i medisinsk utstyr for å lage kunstige tenner, tannimplantater, protesematerialer, tannfyllinger, intraokulære linser og membraner for dialyse.
Polyvinylklorid
Polyvinylklorid (PVC) er en av de mest brukte termoplastiske polymerene i verden. Det er mest brukt i byggenæringer som gulv, rør og sidespor i sterile sykehuslaboratorier. Det brukes også som erstatning for gummi i noen tilfeller og er også ofte brukt i produksjon av hemodialyse- eller hemoperfusjonsenheter, blodslanger, blodposer og protesematerialer.
Polykarbonat – en ofte brukt termoplast for sprøytestøping av medisinsk utstyr
Polykarbonater er en gruppe termoplastiske polymerer som er naturlig transparente for synlig lys og motstandsdyktige mot UV-stråler. De brukes ofte i brilleglass og anses som en god erstatning for glass. Polykarbonat er et veldig sterkt materiale som ikke er sprøtt og brukes ofte i medisinsk utstyr. Deler laget av polykarbonat kan steriliseres ved hjelp av damp ved 120 °C, gammastråling eller etylenoksid (Eto) metoder.
5. Finn en pålitelig sprøytestøpingsprodusent
Når du overlater sprøytestøpeprosjektet ditt til en produsent, forventer du at de konsekvent oppfyller dine forventninger og tilfører verdi til prosjektet ditt. Så du må vite hvordan du ser etter i en sprøytestøpingsprodusent.
Passende sprøytestøpingsertifisering.
Sprøytestøpeindustrien har strenge retningslinjer, spesielt for spesielle bransjer som medisinsk.
Design og fabrikasjonskvalifikasjoner:
Det er svært viktig at produsentens utstyr oppfyller kvalitetsstandardene for IQ/OQ/PQ prosessvalidering. I tillegg er bruk av designprogramvare som SolidWorks CAD en viktig ytelse for å bestemme deres prototypingsevne.
Kvalitetskontroll og vurderingssertifisering
For produsenter er ISO 9001:2015 en viktig sertifisering da den innebærer et passende kvalitetsstyringssystem.
Materialsikkerhet og innkjøpssertifisering
Spesielt innen det medisinske feltet er sporbarhet svært viktig. Sørg for at produsentens produksjonsregister er i full overensstemmelse med relevante juridiske og etiske begrensninger.
Produsentens nivå av kvalitetskontroll
Sprøytestøping krever ekstremt høy stabilitet, så sørg for at leverandøren din implementerer kvalitetskontroll og sikkerhetstiltak gjennom hele produksjonsprosessen. Sjekk ut fabrikken deres for en praktisk løsning for produksjon av en rekke termoplastiske deler. Det er lurt å høre dem beskrive konkrete eksempler på praksis.
In-house produksjonsutstyr og profesjonell mekanikk
Internt avansert produksjonsutstyr og maskinister er et viktig grunnlag for å levere høy kvalitet og møte produksjonsforventningene. En 5-akset CNC-maskin, et tre-koordinat måleinstrument osv. er en nødvendig betingelse. Selvsagt må erfarne mekanikere følge hele utviklingsstadiet.
Hvis du er i tvil om valg av sprøytestøpematerialer, ikke nøl med å kontakte DDPROTOTYPE umiddelbart. De vil gi deg gratis råd, basert på deres over 20 års erfaring.
