ติดตามฉันได้ที่: 
คู่มือวัสดุสำหรับการผลิตต้นแบบพลาสติก
ในการผลิตต้นแบบพลาสติก ดูเหมือนจะเป็นการยากที่จะเลือกวัสดุที่เหมาะสมกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคำนึงถึงความจำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกเป็นจำนวนมาก บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อชี้แจงประเภทหลักของวัสดุพลาสติกที่มีอยู่และการใช้วัสดุแต่ละชนิด
1. วัสดุพลาสติกประเภทต่างๆ
พลาสติกเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยทั่วไปทำจากปิโตรเคมี แต่ก็สามารถทำจากส่วนผสมจากธรรมชาติได้เช่นกัน พลาสติกทั่วไป ได้แก่ ไนลอน อะซีตัล และโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง พลาสติกสามารถแบ่งออกได้เป็น XNUMX ประเภทหลัก ได้แก่ เทอร์โมพลาสติกและพลาสติกเทอร์โมเซตติง แต่เราจะเน้นไปที่การจัดกลุ่มตามคุณสมบัติทางกลของพวกมันเพื่อการอภิปราย
ก. พลาสติกแข็ง
โดยสรุปแล้ว พลาสติกเหล่านี้เป็นพลาสติกที่เราใช้สำหรับโครงการต่างๆ เช่น เคสอิเล็กทรอนิกส์ หมวกฟุตบอล และตัวเครื่องมือไฟฟ้า ไม่ยืดหยุ่นเท่ายาง แต่แข็งแรงกว่ามาก โดยปกติแล้วจะมีการให้คะแนนตามระดับ Shore D พลาสติกแข็งบางประเภททั่วไป ได้แก่ ABS ไนลอน HDPE และโพลีคาร์บอเนต
ข. ยางยืด
พวกเขาเป็น "ยืดหยุ่น" อีลาสโตเมอร์ทั่วไปบางชนิด ได้แก่ ยางซิลิโคน, HNBR, ยางไนไตรล์ และยางโพลียูรีเทน ส่วนที่แสดงในภาพด้านล่างทำจากยางซิลิโคนเหลว
ค. พลาสติกเสริมไฟเบอร์
พลาสติกเหล่านี้ได้กระจายเส้นใยเสริมแรงเพื่อเพิ่มความแข็ง ความแข็งแรง และความต้านทานต่อการสึกหรอ ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ ชั้นใยแก้วและชั้นคาร์บอนไฟเบอร์ การใช้เส้นใยสั้นสับในพลาสติกฉีดขึ้นรูปเป็นเรื่องปกติเช่นกัน ภาพด้านล่างแสดงมีดพกที่มีด้ามจับทำจากพลาสติกไนลอนและไส้ใยแก้ว มีดพกทุกวันเป็นเวลากว่าสองปีโดยแทบไม่มีการสึกหรอ ต้องขอบคุณคุณสมบัติเชิงกลของพลาสติกที่เติมแก้วเป็นส่วนใหญ่ ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย SLS บางชิ้นอาจมีผงไนลอนที่เติมด้วยแก้ว ซึ่งส่งผลให้มีความแข็งสูงกว่าไนลอนมาตรฐานมาก
ง. พลาสติกดัดแปลงด้วยสารเติมแต่ง
เป็นเรื่องปกติที่จะเติมสารเติมแต่งลงในพลาสติกพื้นฐานเพื่อสร้างลักษณะที่ต้องการต่างๆ สารเติมแต่งทั่วไปบางชนิด ได้แก่ สารต้านจุลชีพ สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ พลาสติไซเซอร์ เม็ดสี สารเพิ่มความคงตัวต่อรังสียูวี สารตัวเติม และสารหน่วงการติดไฟ
2. ประสิทธิภาพทางกลของพลาสติก
โดยไม่คำนึงถึงประเภทของพลาสติก จำเป็นต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุเพื่อเลือกวัสดุที่ดีที่สุด
นี่คือความเค้นสูงสุดที่สามารถใช้ได้ก่อนที่วัสดุจะเสียรูปอย่างถาวร ในเกือบทุกกรณี ความเค้นที่กระทำต่อวัสดุระหว่างการใช้งานควรรักษาให้ต่ำกว่ากำลังครากของวัสดุ หากความเค้นสูงเกินไป ชิ้นส่วนจะเสียรูปถาวร
เรียกอีกอย่างว่าโมดูลัสของความยืดหยุ่น นี่คือปริมาณที่วัสดุจะ "ยืด" เมื่อมีแรงกระทำ หากเราให้แรงต่ำกว่ากำลังคราก ชิ้นส่วนจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิมเมื่อออกแรง วัสดุยืดหยุ่นยังใช้กันทั่วไปสำหรับแหวนรองและซีล เช่น วัสดุในเครื่องปั่นและฝาแก้วกาแฟแบบพกพา
ค. ความแข็ง
พลาสติกและยางต่างๆ มีค่าความแข็งต่างกัน โดยปกติจะวัดโดยใช้มาตราส่วนความแข็งของชายฝั่ง ในระดับความแข็ง Shore ความแข็งแบ่งออกเป็นสามประเภทตามความแข็งที่เพิ่มขึ้น: 00, A และ D ยางลบมีความแข็งประมาณ 40 ในระดับ Shore A ในขณะที่หมวกนิรภัยพลาสติกมีความแข็งเกือบ 80 ในระดับ Shore D
ง. ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเป็นคำที่อธิบายพฤติกรรมการเลื่อนของวัสดุ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสแบบเลื่อนหรือไดนามิก ตัวอย่างเช่น ตลับลูกปืนบางตัวทำจากวัสดุโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ
3. การกำหนดวัตถุประสงค์ของชิ้นส่วนพลาสติก
ก. พลาสติกที่แตกต่างกันเหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน
การใช้งานบางอย่างเป็นแบบเชิงกล ทนทานต่อการสึกหรอ หรือยืดหยุ่น ควรเลือกวัสดุที่แตกต่างกันตามการใช้งานที่แตกต่างกัน ควรเลือกวัสดุที่มีราคาถูกกว่าและมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกัน วัสดุพลาสติกบางชนิดมีสำรองระยะยาวที่ซัพพลายเออร์ แต่วัสดุอื่น ๆ ต้องการคำสั่งพิเศษ
ข. พิจารณาความพร้อมของวัสดุ
มีวัสดุให้เลือกใช้มากมาย เช่น แผ่น แท่ง หรือท่อ (ตัวอย่างเช่น ที่ใช้สำหรับการขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC ) หรือวัสดุที่พิมพ์ได้สำหรับเครื่องพิมพ์ FDM โดยทั่วไป เครื่องพิมพ์ FDM จะพยายามเลือกวัสดุที่ตรงกับวัสดุที่ใช้ในการผลิตขั้นสุดท้ายมากที่สุด คุณสามารถจำลองพลาสติกบางชนิดได้โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอื่นๆ (เช่น SLA หรือ SLS) แต่โดยปกติแล้วจะไม่มีวัสดุที่ตรงกับวัสดุที่ใช้ในการผลิตขั้นสุดท้ายอย่างสมบูรณ์ วัสดุ SLA เริ่มต้นจากของเหลวและถูกทำให้แข็งตัวด้วยการฉายแสงเลเซอร์ ซึ่งอาจส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีความแตกต่างกันบ้าง คล้ายกับ SLA แต่ความแตกต่างของ SLS คือการใช้ผงเพื่อหลอมรวมวัสดุกับผงโดยรอบผ่านการกระแทกด้วยเลเซอร์ SLS อาจเป็นตัวเลือกที่ดีหากวัสดุที่ใช้ในการผลิตขั้นสุดท้ายคือไนลอน
ค. พิจารณาความสามารถในการแปรรูปของพลาสติก
ในทำนองเดียวกัน พลาสติกบางชนิดเหมาะสำหรับการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร CNC (เช่น โพรพิลีน) ในขณะที่พลาสติกชนิดอื่นสามารถพิมพ์ 3 มิติได้อย่างง่ายดายด้วยวิธีการประมวลผลที่แตกต่างกัน ราคาของต้นแบบพลาสติกอาจแตกต่างกันไป
ง. พิจารณาความสามารถในการรีไซเคิลพลาสติก
ในกรณีนี้ ให้ใช้เทอร์โมพลาสติกแทนวัสดุเทอร์โมเซตติง
4. วัสดุพลาสติกที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตต้นแบบ
ไอ.พีเอ็มเอ็มเอ
คุณอาจไม่เคยได้ยินชื่อโพลิเมอร์ที่ซับซ้อนเหมือน PMMA แต่คุณเคยได้ยินแก้วอะคริลิก เข้าใจง่าย เนื่องจากมีอยู่ทั่วไปในไฟหน้ารถ หน้าต่าง จอแสดงผล โคมไฟ และอื่นๆ
ฉัน. ข้อได้เปรียบ
ความโปร่งใสและความต้านทานการกัดกร่อนของ PMMA ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวันของเรา นอกจากนี้ วัสดุนี้ยังสามารถแปรรูปได้สูงและสามารถตัด หล่อ หรือขึ้นรูปด้วย CNC มีความแข็งแรง มีมิติคงที่ และสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 160 องศาเซลเซียส
ii. ข้อบกพร่อง
แม้จะแข็งแกร่งกว่าแก้ว แต่ PMMA ก็ยังค่อนข้างเปราะเมื่อเทียบกับพลาสติกอื่นๆ นอกจากนี้ยังพองตัวเมื่อสัมผัสกับน้ำ และสามารถละลายได้ด้วยไฮโดรคาร์บอน
สาม. ช่วงการใช้งาน
PMMA ใช้กันอย่างแพร่หลายแทนแก้วซึ่งมีแนวโน้มที่จะแตกหัก ตัวอย่างเช่น ไฟจราจรและไฟรถยนต์ แก้วอะคริลิกยังใช้สำหรับการทดลองและการสาธิต มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในทางการแพทย์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์จำนวนมากทำจาก PMMA เพราะความโปร่งใสและความทนทาน เลนส์บางตัวทำจาก PMMA หากคุณกำลังมองหาชิ้นส่วนหรือต้นแบบโปร่งใสที่ยอดเยี่ยมที่สามารถขัดเงาให้ดูเหมือนแก้ว หรือถ้าคุณต้องการฉายแสงไปยังกล่องใส คุณควรพิจารณา PMMA อย่างแน่นอน
ครั้งที่สอง ไนลอน
ไนลอนมีความยืดหยุ่นและแข็งแรง และคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับการผลิตเส้นใย ใช่ บางครั้งคุณสวมเสื้อผ้าพลาสติก
ฉัน. ข้อได้เปรียบ
ไนลอนมีความยืดหยุ่นสูงและในขณะเดียวกันก็แข็งแรงมาก ทนทานต่อการเสียดสีได้ดีเยี่ยมและไม่แตกง่าย นอกจากนี้ยังมีน้ำหนักเบามากและทนทานต่ออุณหภูมิได้สูงกว่า PMMA สูงสุดถึง 195 องศาเซลเซียส
ii. ข้อบกพร่อง
ไนลอนไม่แข็งแรงในการต้านทานสารเคมีและการกัดกร่อน กรด ด่าง และของเหลวเข้มข้นบางชนิดสามารถละลายได้ นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพในแสงแดดน้อยกว่าด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตทำให้โครงสร้างจุลภาคอ่อนแอลง เช่นเดียวกับ PMMA มันพองตัวในน้ำ นอกจากนี้ยังมีอัตราการหดตัวสูง
สาม. ช่วงการใช้งาน
การใช้งานที่สำคัญที่สุดคือยางรถยนต์ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการสึกหรอได้ดี ไนลอนจึงมักถูกใช้ในชิ้นส่วนที่มีการเสียดสี หากคุณต้องการชิ้นส่วนสำหรับตลับลูกปืนหรือกลไกเกียร์ ไนลอนคือตัวเลือกที่ดี
สาม. เอบีเอส
ด้วยการผลิตสารเติมแต่งที่เพิ่มขึ้น ทำให้ ABS ได้รับความนิยมอย่างมากเมื่อเร็วๆ นี้ เนื่องจากอัตราการหดตัวต่ำ ประสิทธิภาพการขึ้นรูปที่ดี และความสามารถในการจ่ายที่สัมพันธ์กัน ปัจจุบัน ABS เป็นหนึ่งในพลาสติกหลักที่ใช้สำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว
ฉัน. ข้อได้เปรียบ
ABS มีความทนทานต่อกรดและด่างส่วนใหญ่ ซึ่งอ่อนกว่าในพลาสติกชนิดอื่น มีความมันวาวมาก ดังนั้นหากคุณต้องการให้ผลิตภัณฑ์ของคุณมีความมันวาว คุณควรพิจารณา ABS นอกจากนี้ ABS ยังมีความทนทานต่อแรงกระแทก
ii. ข้อบกพร่อง
ABS ไม่แข็งแรงเท่าวัสดุพลาสติกอื่นๆ ประการที่สอง อุณหภูมิในการทำงานของ ABS ต่ำมาก น้อยกว่า 90 องศาเซลเซียส มีพิษเล็กน้อย ดังนั้นการใช้เป็นของเล่นหรือผลิตภัณฑ์สำหรับเด็กจึงไม่ใช่ความคิดที่ดี
สาม. ช่วงการใช้งาน
มีราคาถูกและขึ้นรูปได้ดี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพิมพ์ 3 มิติหรือการฉีดขึ้นรูป ชิ้นส่วนที่กำหนดเองหรือพิมพ์ 3 มิติจำนวนมากจึงทำขึ้นจากมัน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และโทรศัพท์บางรุ่นใช้มันทำปลอกหุ้มด้วยผิวเคลือบมัน หากคุณไม่มีงบประมาณเพียงพอหรือไม่แน่ใจเกี่ยวกับการออกแบบจริงๆ ฉันขอแนะนำให้ใช้ ABS สำหรับการพิมพ์ 3 มิติหรือการตัดเฉือน CNC ต้นแบบของคุณ ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องจ่ายเงินจำนวนมาก
IV. ปอม
เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกชนิดอื่น POM มีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกับโลหะมากที่สุด ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีปริมาณมาก เนื่องจากยังคงลักษณะน้ำหนักเบาไว้
ฉัน. ข้อได้เปรียบ
POM มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อความเมื่อยล้า รวมถึงความเสถียรที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม (สูงถึง 166 องศาเซลเซียส) มีความแข็งมาก ทนต่อการกัดกร่อน และมีคุณสมบัติการเสียดสีที่ดี นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในพลาสติกไม่กี่ชนิดที่มีความทนทานต่อความชื้นสูง
ii. ข้อบกพร่อง
ลักษณะที่น่ากลัวที่สุดคือการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งอาจคาดเดาได้ยากและทำให้เกิดปัญหาเมื่อหล่อหรือขึ้นรูป นอกจากนี้ พลาสติกชนิดนี้ยังมีความแข็งมาก ซึ่งอาจทำให้เครื่องมือตัด CNC ทื่อได้เมื่อตัดวัสดุ
สาม. ช่วงการใช้งาน
POM มีคุณสมบัติในการรับแรงดึงสูงมาก ดังนั้นจึงมักใช้ในชิ้นส่วนวิศวกรรมและเครื่องจักร ตัวอย่างเช่น ปั๊มพลาสติก เนื่องจากมีแรงเสียดทานสูง ส่วนประกอบบางอย่างที่มักดูดซับความชื้นทำจาก POM ดังนั้นจึงไม่ขยายตัว
วี.พีซี
พีซีแข่งขันกับแก้วและ PMMA หากคุณกำลังสร้างชิ้นส่วนโปร่งใสหรือต้นแบบ PC เป็นหนึ่งในวัสดุพลาสติกที่เหมาะสม นอกจากนี้ยังสามารถทำสีเพื่อทำแก้วสีและแม้แต่การตกแต่งทึบแสง
ฉัน. ข้อได้เปรียบ
ความต้านทานแผ่นดินไหวของ PC นั้นสูงกว่า PMMA หรือแก้วมาก วัสดุนี้มีความทนทานต่อความร้อนสูงและสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 150 ℃
ii. ข้อบกพร่อง
พีซีจะทำงานได้ไม่ดีภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต และอาจสูญเสียความโปร่งใสเมื่อได้รับแสงเป็นเวลานาน นอกจากนี้ยังเป็นรอยได้ง่าย และต้นแบบใสจะถูกหุ้มด้วยฟิล์มพิเศษ ไม่ควรใช้ PC สำหรับอาหารหรือสารอินทรีย์ เนื่องจากจะปล่อยไอระเหยที่เป็นอันตรายออกมาเมื่อเวลาผ่านไป
สาม. ช่วงการใช้งาน
ชิ้นส่วนโปร่งใสสามารถทำจาก PC และ PMMA ได้ เช่น โคมไฟรถยนต์หรือกระจกเสริมแรง เป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว มากกว่า PMMA การสร้างต้นแบบพีซีนั้นค่อนข้างถูกกว่า หากคุณต้องการต้นแบบพลาสติกใสหรือพลาสติกสีที่มีความแข็งแรงสูงจริงๆ คุณควรมุ่งเน้นไปที่พีซี
5.ค้นหาผู้ผลิตต้นแบบพลาสติกที่เหมาะสม
เมื่อคุณไม่แน่ใจว่าจะใช้วัสดุใดในการทำต้นแบบพลาสติก โปรดอย่าลืมหาผู้ผลิตมืออาชีพเพื่อช่วยคุณแก้ปัญหาทั้งหมด บางทีคุณอาจสับสนว่าจะหาผู้ผลิตต้นแบบมืออาชีพได้อย่างไร? ปัจจุบันเป็นยุคของทางด่วนข้อมูล บางทีเราอาจจะหาคำตอบได้โดยใช้ “กูเกิล” เครื่องมือค้นหาที่ใหญ่ที่สุดในโลก ผู้ผลิตต้นแบบมืออาชีพบางรายจะมีเว็บไซต์ทางการของตนเอง พิจารณาว่าพวกเขาเป็นพันธมิตรที่เหมาะสมหรือไม่โดยดูจากความเชี่ยวชาญของเว็บไซต์
DDPROTOTYPE มุ่งมั่นที่จะเป็นผู้ผลิตต้นแบบพลาสติกมืออาชีพและให้ บริการ งานกลึงพลาสติก CNCที่คุ้มค่าแก่ลูกค้าทั่วโลก เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างต้นแบบพลาสติกของเรา คุณสามารถอัปโหลดไฟล์ CAD ของคุณเพื่อรับใบเสนอราคาฟรีได้ง่ายๆ ในวันนี้
