Theo tôi trên: 
Hướng dẫn vật liệu để sản xuất nguyên mẫu nhựa
Khi sản xuất các nguyên mẫu bằng nhựa, có vẻ khó lựa chọn các vật liệu phù hợp hơn, đặc biệt là khi xem xét nhu cầu sản xuất hàng loạt các bộ phận bằng nhựa. Bài báo này nhằm mục đích làm rõ các loại vật liệu nhựa chính hiện có và ứng dụng của từng loại vật liệu.
1. Các loại vật liệu nhựa khác nhau
Nhựa là vật liệu tổng hợp được sử dụng rộng rãi, thường được làm từ hóa dầu nhưng cũng có thể được làm từ một số thành phần tự nhiên. Các loại nhựa phổ biến bao gồm nylon, acetal và polyetylen mật độ cao. Nhựa có thể được chia thành hai loại chính: nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn, nhưng chúng tôi sẽ tập trung vào việc phân nhóm dựa trên tính chất cơ học của chúng để thảo luận.
Một. nhựa cứng
Nói tóm lại, đây là những loại nhựa chúng tôi sử dụng cho các dự án như vỏ điện tử, mũ bảo hiểm bóng đá và thân dụng cụ điện. Chúng không đàn hồi như cao su, nhưng bền hơn nhiều. Chúng thường được phân loại theo thang Shore D. Một số loại nhựa cứng phổ biến là ABS, nylon, HDPE và polycarbonate.
b. đàn hồi
Chúng “co giãn”. Một số chất đàn hồi phổ biến bao gồm cao su silicon, HNBR, cao su nitrile và cao su polyurethane. Phần hiển thị trong hình dưới đây được làm bằng hợp chất cao su silicone lỏng.
c. Nhựa gia cường sợi
Những loại nhựa này có các sợi gia cố phân tán để tăng độ cứng, độ bền và khả năng chống mài mòn. Các ví dụ phổ biến bao gồm các lớp sợi thủy tinh và sợi carbon. Việc sử dụng các sợi ngắn cắt nhỏ trong nhựa đúc phun cũng phổ biến. Hình dưới đây cho thấy một con dao bỏ túi có cán làm bằng nhựa nylon và chất độn sợi thủy tinh. Con dao đã được mang theo hàng ngày trong hơn hai năm mà hầu như không bị mài mòn, phần lớn nhờ vào các đặc tính cơ học của nhựa chứa đầy thủy tinh. Một số bộ phận in SLS có thể có bột nylon pha thủy tinh, dẫn đến độ cứng cao hơn nhiều so với nylon tiêu chuẩn.
đ. Nhựa biến tính có phụ gia
Người ta cũng thường thêm các chất phụ gia vào nhựa nền để tạo ra các đặc tính mong muốn khác nhau. Một số chất phụ gia phổ biến bao gồm chất chống vi trùng, chất chống tĩnh điện, chất làm dẻo, bột màu, chất ổn định tia cực tím, chất độn và chất chống cháy.
2. Hiệu suất cơ học của nhựa
Dù là loại nhựa nào thì cũng cần có những hiểu biết cơ bản về tính chất vật liệu để chọn được loại vật liệu tốt nhất.
Đây là ứng suất tối đa có thể được áp dụng trước khi xảy ra biến dạng vĩnh viễn của vật liệu. Trong hầu hết các trường hợp, ứng suất tác dụng lên vật liệu trong quá trình sử dụng nên được giữ dưới giới hạn chảy của vật liệu. Nếu ứng suất quá cao, bộ phận sẽ bị biến dạng vĩnh viễn.
Còn được gọi là mô đun đàn hồi, đây là lượng mà vật liệu sẽ “kéo dài” khi có lực tác dụng. Nếu chúng ta giữ lực dưới cường độ năng suất, bộ phận sẽ trở lại hình dạng ban đầu sau khi loại bỏ lực. Vật liệu đàn hồi cũng thường được sử dụng cho vòng đệm và vòng đệm, chẳng hạn như nắp đậy trong máy xay sinh tố và cốc cà phê du lịch.
c. độ cứng
Các loại nhựa và cao su khác nhau có các giá trị độ cứng khác nhau, thường được đo bằng thang đo độ cứng Shore. Trong thang độ cứng Shore, độ cứng được chia thành ba loại theo thứ tự độ cứng tăng dần: 00, A và D. Một cục tẩy có độ cứng khoảng 40 trên thang Shore A, trong khi mũ bảo hộ bằng nhựa có độ cứng gần 80 trên thang Shore D.
đ. hệ số ma sát
Hệ số ma sát là một thuật ngữ mô tả hành vi trượt của vật liệu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các dự án liên quan đến tiếp xúc trượt hoặc động. Ví dụ, một số vòng bi được làm bằng vật liệu polytetrafluoroetylen (PTFE) do có hệ số ma sát thấp.
3.Xác định mục đích của các bộ phận bằng nhựa.
Một. Các loại nhựa khác nhau phù hợp cho các mục đích khác nhau
Một số ứng dụng là cơ học, chống mài mòn hoặc đàn hồi. Các vật liệu khác nhau nên được lựa chọn theo các ứng dụng khác nhau. Sẽ là khôn ngoan khi chọn vật liệu tương đối rẻ hơn với hiệu suất tương tự. Một số nguyên liệu nhựa có dự trữ dài hạn tại nhà cung cấp, nhưng một số khác yêu cầu đơn đặt hàng đặc biệt.
b. Xem xét sự sẵn có của vật liệu
Các vật liệu như tấm, thanh hoặc ống (ví dụ, được sử dụng cho gia công CNC ) hoặc vật liệu in được dùng cho FDM đều có sẵn. Thông thường, máy FDM cố gắng lựa chọn vật liệu phù hợp nhất với vật liệu sản xuất cuối cùng. Bạn có thể mô phỏng một số loại nhựa bằng các tùy chọn in 3D khác (như SLA hoặc SLS), nhưng thường không có sẵn các vật liệu hoàn toàn phù hợp với sản phẩm sản xuất cuối cùng. Vật liệu SLA bắt đầu ở dạng lỏng và được làm cứng bằng cách chiếu tia laser, điều này có thể dẫn đến một số khác biệt vốn có trong sản phẩm cuối cùng. Tương tự như SLA, điểm khác biệt của SLS là bột được sử dụng để kết hợp vật liệu với một loại bột khác xung quanh thông qua tác động của tia laser. SLS có thể là một lựa chọn tốt nếu vật liệu sản xuất cuối cùng là nylon.
c. Xem xét khả năng gia công của nhựa
Tương tự, một số loại nhựa phù hợp hơn cho gia công CNC (chẳng hạn như polypropylene), trong khi những loại nhựa khác có thể dễ dàng in 3D bằng các phương pháp xử lý khác nhau. Giá của nguyên mẫu nhựa có thể khác nhau.
d. Xem xét khả năng tái chế nhựa
Nếu vậy, hãy đảm bảo sử dụng nhựa nhiệt dẻo thay vì vật liệu nhiệt rắn.
4. Vật liệu nhựa thường được sử dụng trong sản xuất nguyên mẫu
TÔI. PMMA
Có thể bạn chưa bao giờ nghe đến một cái tên polymer nghe phức tạp như PMMA, nhưng bạn đã từng nghe đến thủy tinh acrylic. Thật dễ hiểu vì nó phổ biến trong đèn pha ô tô, cửa sổ, màn hình, đèn, v.v.
Tôi. lợi thế
Độ trong suốt và khả năng chống ăn mòn của PMMA khiến nó được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Ngoài ra, vật liệu này có khả năng xử lý cao và có thể được cắt, đúc hoặc tạo khuôn bằng máy CNC. Nó mạnh mẽ, ổn định về kích thước và có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới 160 độ C.
thứ hai. khuyết điểm
Mặc dù cứng hơn thủy tinh nhưng PMMA vẫn tương đối giòn so với các loại nhựa khác. Nó cũng phồng lên khi tiếp xúc với nước và có thể bị hòa tan bởi hydrocacbon.
iii. Phạm vi sử dụng
PMMA được sử dụng rộng rãi để thay thế cho thủy tinh dễ bị vỡ. Ví dụ như đèn giao thông và đèn xe. Kính acrylic cũng thường được sử dụng cho các thí nghiệm và trình diễn. Nó có ứng dụng rộng rãi trong y học và nhiều thiết bị y tế được làm bằng PMMA vì độ trong suốt và độ bền của nó. Một số ống kính thậm chí còn được làm bằng PMMA. Nếu bạn đang tìm kiếm các bộ phận hoặc nguyên mẫu trong suốt tuyệt vời có thể được đánh bóng để trông giống như thủy tinh hoặc nếu bạn muốn chiếu ánh sáng vào một vỏ bọc trong suốt, thì bạn chắc chắn nên xem xét PMMA.
II. Nylon
Nylon có tính linh hoạt và sức mạnh, và đặc tính tuyệt vời của nó làm cho nó phù hợp để sản xuất sợi. Vâng, đôi khi bạn đang mặc quần áo bằng nhựa.
Tôi. lợi thế
Nylon rất linh hoạt và đồng thời rất chắc chắn, có khả năng chống mài mòn tuyệt vời và không có xu hướng bị vỡ. Nó cũng rất nhẹ và có khả năng chịu nhiệt độ cao, thậm chí cao hơn PMMA, tối đa lên tới 195 độ C.
thứ hai. khuyết điểm
Ni lông không mạnh bằng khả năng chống lại hóa chất và ăn mòn. Một số axit, kiềm và các chất lỏng mạnh khác có thể hòa tan nó. Nó cũng kém hiệu quả hơn dưới ánh sáng mặt trời, với bức xạ cực tím làm suy yếu cấu trúc vi mô của nó. Giống như PMMA, nó phồng lên trong nước. Nó cũng có tỷ lệ co ngót cao.
iii. Phạm vi sử dụng
Ứng dụng quan trọng nhất là trong lốp ô tô. Do độ bền cao và khả năng chống mài mòn tốt, nylon thường được sử dụng trong các bộ phận chịu ma sát. Nếu bạn cần các bộ phận cho vòng bi hoặc cơ chế bánh răng, nylon là một lựa chọn tốt.
III. ABS
Với sự gia tăng của sản xuất phụ gia, ABS đã trở nên rất phổ biến gần đây do tỷ lệ co ngót thấp, hiệu suất đúc tốt và khả năng chi trả tương đối. Hiện nay, ABS là một trong những loại nhựa chính được sử dụng để tạo mẫu nhanh.
Tôi. lợi thế
ABS có khả năng chống lại hầu hết các axit và kiềm, yếu hơn trong các loại nhựa khác. Nó rất bóng, vì vậy nếu bạn muốn sản phẩm của mình bóng, bạn nên xem xét ABS. Ngoài ra ABS còn có khả năng chống sốc.
thứ hai. khuyết điểm
ABS không mạnh bằng các vật liệu nhựa khác. Thứ hai, nhiệt độ làm việc của ABS rất thấp, dưới 90 độ C. Nó hơi độc, vì vậy không nên sử dụng nó cho đồ chơi hoặc các sản phẩm dành cho trẻ em.
iii. Phạm vi sử dụng
Nó rẻ và tạo khuôn tốt, khiến nó trở nên lý tưởng cho việc in 3D hoặc ép phun, vì vậy nhiều bộ phận tùy chỉnh hoặc in 3D được làm từ nó. Do bề mặt sáng bóng, một số thiết bị điện tử và điện thoại sử dụng nó để làm vỏ. Nếu bạn không có ngân sách hào phóng nhất hoặc bạn thực sự không chắc chắn về thiết kế, tôi khuyên bạn nên sử dụng ABS để in 3D hoặc gia công CNC nguyên mẫu của mình để bạn không phải trả nhiều tiền.
IV. POM
So với các loại nhựa khác, POM sở hữu các đặc tính gần giống với kim loại nhất, khiến nó rất phù hợp với các bộ phận có khối lượng lớn vì nó duy trì đặc tính nhẹ.
Tôi. lợi thế
POM có độ bền cao và khả năng chống mỏi, cũng như độ ổn định nhiệt độ cao tuyệt vời (lên đến 166 độ C). Nó cực kỳ cứng, chống ăn mòn và có đặc tính ma sát tốt. Nó cũng là một trong số ít loại nhựa có khả năng chống ẩm cao.
thứ hai. khuyết điểm
Khía cạnh đáng sợ nhất là sự co ngót không đồng đều của nó, có thể khó dự đoán và gây rắc rối khi nó được đúc hoặc đúc. Ngoài ra, loại nhựa này rất cứng, có thể làm cùn dụng cụ cắt CNC khi cắt vật liệu.
iii. Phạm vi sử dụng
POM có đặc tính chịu kéo rất cao và do đó thường được sử dụng trong các bộ phận kỹ thuật và máy móc. Ví dụ, máy bơm nhựa, bởi vì nó có hiệu suất ma sát lớn. Một số thành phần thường xuyên hút ẩm được làm từ POM nên không bị giãn nở.
V.PC
PC đã cạnh tranh với thủy tinh và PMMA. Nếu bạn đang chế tạo các bộ phận hoặc nguyên mẫu trong suốt, PC là một trong những vật liệu nhựa thích hợp. Nó cũng có thể được tạo màu để tạo ra kính màu, và thậm chí tạo ra một số đồ trang trí mờ đục.
Tôi. lợi thế
Khả năng chống địa chấn của PC cao hơn nhiều so với PMMA hoặc thủy tinh. Vật liệu này có khả năng chịu nhiệt cao và có thể làm việc ở nhiệt độ trên 150 ℃.
thứ hai. khuyết điểm
PC sẽ hoạt động kém dưới ánh sáng cực tím và có thể mất độ trong suốt khi tiếp xúc lâu dài. Nó cũng dễ bị trầy xước, và nguyên mẫu rõ ràng sẽ được phủ một lớp phim đặc biệt. PC không nên được sử dụng cho thực phẩm hoặc chất hữu cơ, vì nó sẽ phát ra một số hơi độc hại theo thời gian.
iii. Phạm vi sử dụng
Bất kỳ bộ phận trong suốt nào cũng có thể được làm bằng PC và PMMA, chẳng hạn như đèn ô tô hoặc kính cường lực. Nó là một vật liệu được sử dụng rộng rãi để tạo mẫu nhanh, hơn hẳn PMMA. Nó tương đối rẻ hơn để tạo ra các nguyên mẫu PC. Nếu bạn muốn một nguyên mẫu bằng nhựa trong suốt hoặc có màu thực sự có độ bền cao, thì bạn nên tập trung vào PC.
5.Tìm nhà sản xuất nguyên mẫu nhựa phù hợp
Khi bạn không chắc chắn nên sử dụng vật liệu nào để tạo nguyên mẫu nhựa của mình, hãy nhớ tìm một nhà sản xuất chuyên nghiệp để giúp bạn giải quyết mọi vấn đề. Có lẽ bạn đang bối rối, làm thế nào để tìm một nhà sản xuất nguyên mẫu chuyên nghiệp? Bây giờ là thời đại của siêu xa lộ thông tin. Có lẽ chúng ta có thể tìm thấy câu trả lời bằng cách sử dụng “Google”, công cụ tìm kiếm lớn nhất thế giới. Một số nhà sản xuất nguyên mẫu chuyên nghiệp sẽ có trang web chính thức của riêng họ. Xác định xem họ có phải là đối tác phù hợp hay không bằng cách duyệt trang web chuyên môn của họ.
DDPROTOTYPE cam kết trở thành nhà sản xuất nguyên mẫu nhựa chuyên nghiệp và cung cấp dịch vụ gia công nhựa CNC với hiệu quả chi phí cao cho khách hàng trên toàn thế giới. Tìm hiểu thêm về dịch vụ tạo nguyên mẫu nhựa của chúng tôi. Bạn có thể dễ dàng tải lên tệp CAD của mình ngay hôm nay để nhận báo giá miễn phí.
