Het juiste materiaal kiezen voor uw spuitgegoten onderdeel

Er zijn een aantal voordelen verbonden aan het vervaardigen van onderdelen met behulp van spuitgietdiensten, waaronder de mogelijkheid om grote hoeveelheden productieruns te creëren met een hoge mate van nauwkeurigheid en precisie. Aangezien er echter meer dan 85.000 verschillende soorten kunststof spuitgietmaterialen zijn waaruit fabrikanten kunnen kiezen, kan het overweldigend zijn om te weten welke het meest logisch is voor het door u gewenste onderdeel.

Het kiezen van het juiste materiaal is afhankelijk van een aantal factoren, waarvan de meest kritische de toepassing van het onderdeel is. Het materiaal dat wordt gebruikt om bijvoorbeeld een spuitgegoten kinderspeelgoed te maken, moet natuurlijk anders zijn dan het materiaal dat wordt gebruikt voor de zolen van hardloopschoenen, omdat elke toepassing andere fysieke kenmerken vereist. Speelgoed moet bestand zijn tegen herhaalde botte stoten van kleine kinderen, terwijl schoenzolen moeten kunnen buigen en de voeten en gewrichten van een hardloper moeten kunnen opvangen. Als u weet welk materiaal het voordeligst is voor de beoogde toepassing van het onderdeel, kunt u superieure, duurzamere stukken maken.

In dit artikel bespreken we enkele van de materialen die het meest worden gebruikt bij spuitgieten, evenals de voordelen en ideale toepassingen voor elk.

De meest voorkomende spuitgietmaterialen

Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS)

Dit stevige, slagvaste plastic wordt in een groot aantal industrieën gebruikt, van cosmetica tot computers. ABS is niet alleen relatief goedkoop, maar biedt ook een hoge maatvastheid - wat inhoudt dat het bestand is tegen veranderingen in temperatuur en stabiliteit - en lage krimp na de fabricage in vergelijking met andere materialen, terwijl het ook een goede chemische weerstand biedt.

Deze fysieke kenmerken maken ABS een populaire keuze voor onderdelen in draagbare apparaten, zoals telefoons en lijstwerk voor elektrische gereedschappen. Er zijn een aantal mogelijke problemen waarmee u rekening moet houden bij het overwegen van ABS. Allereerst is ABS gevoelig voor gebreide lijnen - of de plaatsen waar twee stromen kunststofhars elkaar ontmoeten tijdens het productieproces. Bovendien kan het putten en holtes veroorzaken die worden veroorzaakt door plaatselijke krimp tijdens het koelproces van het onderdeel. Deze problemen kunnen worden vermeden door strategische aanpassingen aan het onderdeelontwerp aan te brengen of door een mengsel van ABS en polycarbonaat te gebruiken.

Polycarbonaat (PC)

Sterk en extreem slag- en hittebestendig, PC is een transparante kunststof die weinig krimp en een goede maatvastheid belooft. Zeer gedetailleerde cosmetische afwerkingen kunnen worden toegepast op pc-onderdelen, waardoor het een sterke concurrent is voor toepassingen zoals behuizingen voor mobiele telefoons of elektrische componenten.

Omdat het kan worden vervaardigd om optisch duidelijke kwaliteiten en specificaties te maken, wordt pc bovendien vaak gebruikt in lenzen, kogelvrij glas, evenals in sommige verlichtings- en medische apparaten. Net als ABS is PC vatbaar voor het ontwikkelen van holtes en putten in dikkere secties. Daarom is het kiezen van een ABS-PC-mengsel of acrylmateriaal vaak een verstandige keuze voor respectievelijk niet-doorschijnende onderdelen of stukken met dikke geometrieën. PC-onderdelen hebben ook vaak een slechte chemische weerstand.

ABS-PC

Het gebruik van een ABS-PC-mengsel geeft gefabriceerde onderdelen het beste van twee werelden, waarbij de kracht en hittebestendigheid van pc worden gecombineerd met de flexibiliteit van ABS. Het mengsel is gemakkelijker om mee te werken tijdens het eigenlijke spuitgietproces, terwijl het ook een betere duurzaamheid en maatvastheid biedt dan ABS of PC afzonderlijk. Het biedt een goede slagvastheid, zelfs bij lage temperaturen, en wordt vaak gebruikt voor toepassingen zoals deurklinken, computers, elektronica, telecommunicatieapparatuur. Helaas is een belangrijke beperking van het mengsel dat, ondanks zijn sterke punten, ABS-PC nog steeds een slechte chemische weerstand biedt.

Alifatische Polyamiden (PA of PPA)

Er zijn verschillende PA's beschikbaar, elk met verschillende fysische en chemische eigenschappen. Deze familie van kunststof spuitgietmaterialen, ook wel nylon genoemd, biedt een hoge chemische weerstand en sterkte, zelfs bij hoge temperaturen.

Sommige PA's, zoals nylon 6/6, creëren sterke, stijve en slijtvaste onderdelen, terwijl andere, zoals nylon 6/12, een hogere slagvastheid bieden. Vanwege hun reeks verschillende fysieke eigenschappen kunnen PA's worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen - van kammen, schroeven en camera's tot tandwielen en motoronderdelen voor auto's. Nylons hebben de neiging om krom te trekken en zullen vocht opnemen, wat mogelijk kan leiden tot structurele problemen als er niet goed rekening mee wordt gehouden.

Polymethylmethacrylaat (PMMA)

PMMA, ook wel acryl genoemd, is een zeer glanzend, krasbestendig materiaal dat gewoonlijk wordt gebruikt om lenzen, optische vezels, lichte tinten en borden te maken. De lage krimp en verminderde kans op het ontwikkelen van spoelbakken - in zowel dunne als dikke geometrieën - maakt het een goede optie voor deze toepassingen. Net als pc biedt acryl echter over het algemeen een slechte chemische weerstand. Verder is acryl brozer dan andere materialen en daarom vatbaarder voor spanningsbreuken - die tot op zekere hoogte kunnen worden gecompenseerd door meer diepgangshoeken toe te voegen aan het ontwerpproces van het onderdeel.

Polypropyleen (PP)

Deze flexibele, taaie en goedkope hars biedt een hoge slagvastheid en kan worden gemengd met andere polymeren om nog sterkere onderdelen te maken. PP is ook bestand tegen slijtage en chemicaliën en kan een hoge rek (of weerstand tegen spanning) bieden, waardoor het een nuttig materiaal is voor scharnieren, flesdeksels met kliksluitingen en medische slangen. Het is belangrijk om in gedachten te houden dat PP gevoelig is voor krimp en kromtrekken, en dikkere secties hebben vaak holtes of luchtbellen.

Het juiste materiaal voor de klus vinden

We hebben slechts enkele van de meest voorkomende spuitgietmaterialen opgesomd, maar er zijn er nog veel meer die we niet hebben besproken - zoals polyoxymethyleen, polyethyleen met hoge dichtheid en andere - waarvan ingenieurs en ontwerpers op de hoogte moeten zijn bij het ontwerpen van een een deel. Hoewel het een duurder proces is, kan metaalspuitgieten ook worden gebruikt om duurzame onderdelen te maken.

Bij het ontwerpen van onderdelen is het belangrijk om de vereiste eigenschappen van de onderdeeltoepassingen af ​​te stemmen op de materiaaleigenschappen. Als een enkel materiaal bepaalde gewenste eigenschappen biedt maar aan beperkingen lijdt, is het mogelijk dat het aanpassen van het fabricagemateriaal door middel van mengsels of de toevoeging van vulstoffen iets oplevert dat beter geschikt is voor het gewenste resultaat. Spuitgieten kan ook veel esthetische opties opleveren. Veel materialen kunnen worden gemengd met kleurstoffen om aangepaste kleuren te creëren.

Als je vragen hebt over welk materiaal het meest geschikt is voor het onderdeel dat je probeert te maken, neem dan vandaag nog contact met ons op. Bij Fast Radius werken we samen met u bij elke stap - van onderdeelontwerp en materiaalkeuze tot postproductie en afwerking - om ervoor te zorgen dat u zo snel mogelijk kosteneffectieve onderdelen van hoge kwaliteit ontvangt mogelijk.

Bezoek ons ​​informatiecentrum voor meer informatie over verschillende materialen en de verschillende productieprocessen die we aanbieden.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?