Ken uw materialen:polyethyleen met lage dichtheid versus polyethyleen met hoge dichtheid

Polyethyleen (PE) werd net voor het begin van de 20e eeuw ontdekt en werd meteen een favoriet in de industrie. Dankzij de betaalbaarheid, bewerkbaarheid en compatibiliteit met andere materialen is polyethyleen nog steeds een nietje in de maakindustrie. PE wordt veel gebruikt in consumentengoederen, medische apparaten en industriële toepassingen zoals tanks en leidingen.

Er zijn veel vormen van polyethyleen, onderverdeeld in drie chemische hoofdstructuren:vertakte versies, lineaire versies en verknoopte polyethyleen. Polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE) en polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) zijn de twee meest voorkomende soorten PE. Deze gids met lage dichtheid polyethyleen versus hoge dichtheid polyethyleen biedt alles wat u moet weten over deze twee materialen, zodat u kunt beslissen welk type polyethyleen het beste is voor uw volgende project.

Hoge dichtheid polyethyleen (HDPE)

HDPE is een type polyethyleen met een lineaire structuur. Omdat de moleculen stevig op elkaar zijn gepakt, is HDPE een ongelooflijk sterk polyethyleen met een hoge treksterkte, stijfheid en slagvastheid. HDPE is ook bestand tegen chemicaliën en kan UV-bestendig zijn. Naast zijn duurzaamheid is HDPE een vrij veelzijdig materiaal en gemakkelijk te fabriceren.

Vanwege de kneedbaarheid en vormvastheid wordt HDPE vaak gebruikt in tuinmeubilair en -apparatuur, waaronder constructies zoals speeltuinen. HDPE wordt ook gebruikt in industriële toepassingen, zoals pijpflenzen en chemicaliëntanks, maar ook in consumptiegoederen zoals voedsel- en drankflessen, snijplanken en zelfs speelgoed.

Hier zijn enkele belangrijke mechanische en chemische eigenschappen van polyethyleen met hoge dichtheid:

• Smeltpunt:135 °C (275 °F)
• Treksterkte:4.000 psi
• Trekrek:600 psi
• Flexurale modulus:200.000 psi
• Wateropname:0,10% gedurende 24 uur onderdompeling

Enkele nadelen van HDPE zijn onder meer een gevoeligheid voor spanningsscheuren onder intense druk en een lage tot matige hittebestendigheid. Er is ook een risico op krimp tijdens het vormen van HDPE en om deze reden is HDPE het meest geschikt voor CNC-bewerking en additieve productie. Het verwerken van HDPE met CNC-bewerking is vooral populair, omdat deze productiemethode nauwe toleranties kan opleveren.

Een enorm voordeel van HDPE is de recyclebaarheid en herbruikbaarheid. Gerecycled HDPE is vaak net zo veelzijdig en lasbaar als nieuw of "virgin" HDPE, waardoor gerecycled HDPE een uitstekende materiaalkeuze is om uw ecologische voetafdruk te verkleinen.

Lage dichtheid polyethyleen (LDPE)

LDPE is een vertakte versie van polyethyleen, wat betekent dat de moleculen losser verpakt zijn. Als gevolg hiervan is LDPE minder dicht dan andere lineaire polyethyleen zoals HDPE. Dit betekent echter niet dat LDPE niet sterk is.

Naast slagvastheid is LDPE ook vlekbestendig, elektrisch isolerend en waterdicht. LDPE is ook van nature transparant en reflecteert het licht goed. Enkele andere mechanische LDPE-eigenschappen met lage dichtheid zijn:

• Smeltpunt:115 °C (239 °F)
• Treksterkte:1.400 psi
• Trekrek:500 psi
• Flexurale modulus:30.000 psi
• Wateropname:0,10% gedurende 24 uur onderdompeling

Veelgebruikte LDPE-consumentencomponenten zijn onder meer boodschappentassen, plastic folie of folie, flexibel verpakkingsmateriaal en voedsel- en drankverpakkingen. LDPE wordt ook gebruikt bij de productie van medische hulpmiddelen voor orthesen en protheses.

Ontwerpteams moeten rekening houden met enkele van de beperkingen van LDPE:LDPE is gevoeliger voor spanningsscheuren dan HDPE, minder hittebestendig dan HDPE en zeer goed doorlaatbaar voor gassen zoals koolstofdioxide. LDPE is ook zeer ontvlambaar, wat het gebruik ervan in toepassingen bij hoge temperaturen aanzienlijk beperkt.

Een voordeel van de verminderde hittebestendigheid van LDPE is het lage smeltpunt, wat de warmteafdichting verbetert. Dit maakt LDPE gemakkelijk te verwerken met behulp van spuitgieten, wat veel productiemogelijkheden op dit gebied opent.

Verschillen tussen HDPE en LDPE

Polyethyleen met hoge dichtheid en polyethyleen met lage dichtheid zijn twee veel voorkomende polyethyleen met verschillende structuren maar vergelijkbare eigenschappen. HDPE heeft een lineaire structuur en is ondoorzichtig, terwijl LDPE een transparante vertakte versie van PE is. Beide materialen hebben een uitstekende sterkte en lasbaarheid, zijn bestand tegen impact en chemicaliën, naast kneedbaarheid en maakbaarheid.

Terwijl LDPE en HDPE beide kunnen worden verwerkt met behulp van spuitgieten en additieve fabricage, is LDPE het meest geschikt voor spuitgieten, terwijl CNC-bewerking van HDPE kan helpen om nauwe toleranties te bereiken. Het is aan productteams om hun onderzoek te doen en te bepalen welk materiaal het meest geschikt is voor hun aanstaande project. Een vertrouwde productiepartner kan u helpen deze beslissingen met vertrouwen te nemen.

Fast Radius kan u helpen de belangrijkste verschillen tussen HDPE en LDPE te begrijpen en te kiezen tussen vele andere productiematerialen. Ons team van productie-experts zet zich in om u te helpen het best mogelijke onderdeel te creëren en u door elke stap van het proces te begeleiden. Krijg met Fast Radius inzicht in het kiezen van het juiste materiaal en het optimaliseren van het productontwerp bij elke stap. Neem vandaag nog contact met ons op om aan de slag te gaan.

Ontdek meer materiaalvergelijkingen en 'Ken uw materialen'-gidsen in het Fast Radius-informatiecentrum.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?