materiały do formowania wtryskowego dla produktów przemysłowych

różne materiały wykazują znaczne różnice pod względem właściwości mechanicznych, odporności termicznej, odporności chemicznej, możliwości obróbki powierzchniowej i trudności formowania; wybór materiału powinien opierać się na funkcji produktu, środowisku pracy i wymaganiach kosztowych.

Lista popularnych materiałów do formowania wtryskowego:

1. tworzywo konstrukcyjne ABS (akrylonitryl-butadien-styren).
2. nylon PA12 (poliamid 12).
3. nylon PA6 (poliamid 6).
4. nylon PA66 (poliamid 66).
5. poliwęglan pc (poliwęglan).
6. polieteroeteroketon peek (wysokowydajne tworzywo konstrukcyjne, odporne na wysoką temperaturę).
7. saigang pom (polioksimetylen, acetal; zwany również poliacetalam).
8. polietylen hdpe (polietylen o wysokiej gęstości).
9. polietylen ldpe (polietylen o niskiej gęstości).
10. polichlorek winylu pvc (polichlorek winylu).
11. polipropylen pp (polipropylen).
12. polistyren ps (polistyren).
13. materiały do formowania wtryskowego (termin ogólny).
14. elastomer termoplastyczny TPE (elastomer termoplastyczny).
15. polimetakrylan metylu pmma (polimetakrylan metylu, akryl).
16. ppe (lub ppo, polifenylen eter).
17. styren-akrylonitryl as (styren-akrylonitryl).
18. politereftalan butylenu pbt (politereftalan butylenu).
19. polifenylenosulfid pps (polifenylenosulfid).
20. termoplastyczny poliuretan TPU (termoplastyczny poliuretan).
21. polimer ciekłokrystaliczny lcp (polimer ciekłokrystaliczny, o wysokiej wytrzymałości i odporności na wysoką temperaturę).
22. kauczuk nitrylowo-butadienowy nbr (kauczuk nitrylowo-butadienowy, kauczuk olejoodporny).

przegląd właściwości materiałów i typowe zastosowania

1. abs: dobra formowalność i wykończenie powierzchni, odpowiedni do obudów urządzeń elektronicznych i przyrządów oraz elementów dekoracyjnych.
2. Seria PA (PA12, PA6, PA66): odporny na zużycie i o wysokiej wytrzymałości, odpowiedni do kół zębatych, tulei i elementów konstrukcyjnych przenoszących obciążenia; PA12 ma niższą absorpcję wilgoci, odpowiedni do zastosowań wymagających stabilności wymiarowej.
3. PC: wysoka udarność i odporność na ciepło, odpowiedni do części przezroczystych, obudów odpornych na uderzenia i zastosowań wymagających trudnopalności.
4. PEEK: wyjątkowo wysoka odporność na temperaturę i chemikalia, odpowiedni do części funkcjonalnych w lotnictwie, medycynie i środowiskach wysokotemperaturowych.
5. pom (saigang): wysoka sztywność i niski współczynnik tarcia, odpowiedni do precyzyjnych kół zębatych i elementów ślizgowych.
6. HDPE, LDPE: chemicznie stabilne i niedrogie, powszechnie stosowane do produkcji pojemników, rur i ogólnych elementów konstrukcyjnych.
7. pvc: różne opcje odporności na warunki atmosferyczne i trudnopalności, odpowiednie do elementów wyposażenia budowlanego, osłon kabli itp.
8. pp: lekki i odporny chemicznie, odpowiedni do obudów urządzeń, klipsów i zespołów formowanych.
9. ps: niski koszt formowania, często stosowany do produktów jednorazowego użytku lub wewnętrznych elementów konstrukcyjnych.
10. TPE, TPU: równowaga między elastycznością a odpornością na zużycie, odpowiednie do uszczelek, elementów miękkich w dotyku i części tłumiących.
11. PMMA: optycznie przezroczyste i odporne na warunki atmosferyczne, odpowiednie do przezroczystych paneli i osłon wyświetlaczy.
12. ppe, as, pbt, pps: każdy z nich wykazuje zalety w zakresie odporności na ciepło, stabilności wymiarowej, komponentów elektronicznych i elektrycznych oraz zastosowań inżynieryjnych w wysokich temperaturach.
13. lcp: stosowany do złączy elektronicznych wysokiej częstotliwości i precyzyjnych części wymagających wysokiej wytrzymałości i odporności na wysoką temperaturę.
14. NBR: guma olejoodporna, powszechnie stosowana do uszczelnień i środowisk mających kontakt z olejami.

punkty wyboru i sugestie:

1. wybierz materiały o wysokiej wytrzymałości lub wysokiej odporności (takie jak pc, pa, pom) w oparciu o wymagania dotyczące obciążenia mechanicznego, zużycia i uderzeń.
2. Należy wziąć pod uwagę temperaturę roboczą i wymagania dotyczące trudnopalności; w razie potrzeby należy wybrać materiały odporne na wysokie temperatury lub dodać środki trudnopalne (takie jak peek, pps, trudnopalne gatunki pc).
3. jeśli wymagane jest powlekanie, malowanie lub drukowanie, należy nadać priorytet żywicom, które są łatwe w obróbce końcowej (takim jak ABS, PC, ABS).
4. Materiały wrażliwe na wilgoć (takie jak PA) należy wysuszyć przed formowaniem wtryskowym, aby zapewnić stabilność formowania.
5. Podczas projektowania form należy kompleksowo uwzględnić skurcz i płynność materiału, optymalizując wlewy i systemy chłodzenia w celu zmniejszenia odkształceń i wypaczeń.
6. Jeśli istnieją wymagania regulacyjne dotyczące zastosowań spożywczych, medycznych lub środowiskowych, należy sprawdzić, czy materiał posiada niezbędne certyfikaty zgodności (takie jak certyfikaty dopuszczające do kontaktu z żywnością, RoHS, REACH).

Uwagi dotyczące formowania i przetwarzania:

1. parametry formowania wtryskowego (temperatura, ciśnienie utrzymania, prędkość wtrysku) należy dostosować do właściwości materiału; materiały o wysokiej krystaliczności lub wysokiej lepkości zazwyczaj wymagają wyższych temperatur topnienia i ciśnień utrzymania.
2. Elastomery i gumy (TPE, TPU, NBR) mają wyższe wymagania dotyczące powierzchni formy i konstrukcji wlewów, dlatego należy podjąć środki zapobiegające cofaniu się i strzępiącemu się nadlewki.
3. Wysokotemperaturowe tworzywa konstrukcyjne (PEEK, PPS, LCP) wymagają podczas przetwarzania urządzeń przystosowanych do wysokich temperatur i powinny być przetwarzane przy użyciu specjalistycznych wtryskarek i konstrukcji form.
4. W przypadku części o wysokich wymaganiach dotyczących powierzchni należy poświęcić więcej uwagi walidacji procesu w zakresie polerowania formy i równowagi przepływu.