Hoe moeten fabrikanten materialen kiezen voor hun prototypes?

Inleiding

We leven in een plastic wereld. Als we 's ochtends wakker worden, stoppen we als eerste een stuk plastic in onze mond en poetsen we onze tanden ermee. Dan halen we eten uit onze plastic zakken en koken het met plastic keukenapparatuur, we nemen wat plastic dingen mee naar ons werk en rijden in auto's die voor 30% uit plastic bestaan. Ja, we zitten in een plastic wereld. Plastic is goedkoop, goed verwerkt en duurzaam. Ideaal om er dingen van te maken, ja? Welnu, er zijn enkele nuances.

Er zijn letterlijk duizenden soorten plastic voor elke gelegenheid. Maar hoe kiest u het materiaal dat bij uw product past? Natuurlijk kunt u veel tijd besteden aan het zoeken naar een perfecte match, het kiezen van een zeer complexe formule die ideaal is voor uw ontwerp. Maar daarvoor moet u enkele veelvoorkomende kunststoffen in de prototypingstadia overwegen. Ik bedoel, ze zullen gemakkelijker te vinden zijn en de productietechnologieën zijn geavanceerder voor de meest voorkomende materialen. Hier is een lijst met populaire materialen voor prototypen waarmee je kunt kiezen uit elke fabrikant van plastic prototypes die je wilt en niet ver weg en duur hoeft te zoeken.

Polymethylmethacrylaat (PMMA)

Overzicht . Je hebt misschien nog nooit gehoord van zo'n ingewikkeld klinkende polymeernaam als PMMA, maar ik weet zeker dat je hebt gehoord over het acrylglas. Het wordt letterlijk overal gebruikt. Autolampen, ramen, displays, lampen.

Voordelen . PMMA is transparant en breukvast. In ieder geval veel meer dan glas. Die eigenschappen, samen met zijn corrosieweerstand, zorgden ervoor dat de PMMA ons leven binnenkwam. Daarnaast is dit materiaal zeer eenvoudig te verwerken. Het kan worden gesneden, gegoten of gevormd. Het is stijf, maatvast en werkt bij temperaturen tot 160 graden C.

Nadelen . Ondanks dat het harder is dan glas, is dit materiaal nog steeds bros in vergelijking met andere kunststoffen. Het is ook zwak voor water en sommige koolwaterstoffen (alkynelementen). Bij contact met water zwelt PMMA op en lossen koolwaterstoffen het op.

Gebruik . PMMA wordt veel gebruikt als alternatief voor glas waar verbrijzeling van het glas zeer waarschijnlijk is. Bijvoorbeeld verkeerslichten en autolampen. Acrylglas wordt ook vaak gebruikt voor experimenten en demonstraties (bijvoorbeeld luchtkanaaltests). Een ander gebruik ervan is in de geneeskunde. Veel medische hulpmiddelen zijn gemaakt van PMMA omdat ze transparant en duurzaam zijn. Zelfs sommige lenzen zijn gemaakt van PMMA. Als u op zoek bent naar iets uitzonderlijk transparants dat gepolijst kan worden om er precies zo uit te zien als glas of als u een object in een transparante behuizing wilt gieten, moet u echt naar PMMA kijken.

Nylon

Overzicht . Waar PMMA stijf en broos was, is nylon flexibel en sterk. Het interessante van nylon is dat we er dankzij zijn uitzonderlijke eigenschappen vezels van kunnen maken. Dus ja, jij draagt ​​soms ook plastic kleding.

Voordelen . Nylon is zeer flexibel en tegelijkertijd sterk, met ook een uitzonderlijke slijtvastheid. Het versplintert niet. Nylon is erg licht van gewicht en de temperatuurbestendigheid is zelfs hoger dan die van PMMA, tot wel 195 graden Celsius.

Nadelen. Nylon is niet zo sterk met chemicaliën en corrosie. Je kunt het oplossen met sommige zuren, alkalische en andere sterke vloeistoffen. Het doet het slechter in zonlicht. UV-licht zorgt ervoor dat het moleculen vormt die de microstructuur zwakker maken. Het zwelt zowel onder water als PMMA op. Het heeft ook een hoge krimpsnelheid, wat slecht is bij het spuitgieten van het materiaal.

Gebruik. De meest voorkomende nylonsoort is vezels. Veel van onze spullen zijn gemaakt van nylon of bevatten er in ieder geval een deel van, zoals jurken, rugzakken, wat servetten en vooral autobanden. Door zijn grote sterkte en slijtvastheid wordt het vaak gebruikt voor onderdelen die tegen elkaar schuren. Als je lagers of tandwielmechanismen nodig hebt, is nylon een goede keuze.

Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS)

Overzicht. ABS is de laatste tijd erg populair geworden met de opkomst van additive manufacturing. Het is zo geworden vanwege de lage krimp, de geweldige vormende eigenschappen en de relatief lage prijs. Op dit moment is ABS het belangrijkste plastic voor rapid prototyping.

Voordelen. Allereerst is ABS bestand tegen de meeste middelen, andere kunststoffen zijn zwak tegen. Dat omvat zuren, alkaliën en andere. Het is erg glanzend, dus u moet het overwegen als u wilt dat uw product glanzend is. Het is ook schokbestendig.

Nadelen . Allereerst is dit materiaal niet erg sterk in vergelijking met andere. Ten tweede heeft ABS een erg lage werktemperatuur van minder dan 90 graden C. Het is licht giftig, dus het is een slecht idee om het te gebruiken voor speelgoed of kinderspullen. Het heeft ook een behoorlijk aanzienlijk krimppercentage.

Gebruik . Het is goedkoop en goed gevormd, ideaal voor 3D-printen, dus er worden veel custom of zelf geprinte onderdelen van gemaakt. Vanwege zijn glans gebruiken sommige apparaten en telefoons het om behuizingen te maken. Als je niet het sterkste budget hebt of als je echt twijfelt over het ontwerp, raad ik je aan om je prototype uit ABS te 3D-printen of te bewerken, zodat je niet veel hoeft te betalen.

Polyoxymethyleen (POM)

Overzicht. Dit plastic heeft het dichtst bij een kristallijne microstructuur van andere kunststoffen, dus het heeft de eigenschappen die het beste overeenkomen met metalen, waardoor ze echt goed zijn voor een groot aantal onderdelen omdat ze hun lichtgewicht karakter behouden.

Voordelen . Hoge sterkte en weerstand tegen vermoeiing zijn kenmerkend voor POM. Het heeft ook een grote stabiliteit bij hoge temperaturen (tot 166 graden C). Het is zeer stijf, corrosiebestendig en heeft goede wrijvingseigenschappen. Het is ook een van de weinige kunststoffen die zeer goed bestand is tegen vocht.

Nadelen . Van de vele is een van de meest ontmoedigende zijn ongelijkmatige krimp. Het is erg moeilijk te voorspellen en is lastig wanneer het plastic wordt gegoten of gevormd. Bovendien is dit plastic vrij hard vanwege de versterkende deeltjes en maken ze het instrument veel dof tijdens het snijden van dit materiaal.

Gebruik . Deze kunststof heeft zo'n hoge treksterkte dat het vaak wordt gebruikt voor technische onderdelen en machines. Bijvoorbeeld plastic pompen, omdat het geweldige wrijvingseigenschappen heeft. Sommige delen die vaak vocht opnemen, zijn gemaakt van POM zodat ze niet opzwellen.

Polycarbonaat (PC)

Overzicht. PC concurreert voortdurend met glas en PMMA. Als je iets transparant maakt, kies je uit een van deze materialen. PC kan worden getint om een ​​gekleurd glas te maken en er zijn zelfs enkele ondoorzichtige aanpassingen.

Voordelen. PC heeft een veel hogere schokbestendigheid dan PMMA of glas. Dit materiaal heeft een hoge hittebestendigheid en werkt bij temperaturen boven 150 graden C.

Nadelen. PC doet het een beetje slechter onder UV-licht. Het verliest zijn transparantie over een lange periode. Ook krast het makkelijk, dus heldere prototypes worden bijvoorbeeld afgedekt met een speciale folie. Het materiaal mag niet worden gebruikt met voedsel of organische dingen, omdat het na verloop van tijd schadelijke dampen kan afgeven.

Gebruik. Alles wat transparant is, kan net zo goed gemaakt worden van PC als van PMMA, bijvoorbeeld autolampen of versterkt glas. Het is een materiaal dat veel wordt gebruikt in rapid prototyping, veel meer dan PMMA, dus het maken van pc-prototypes is iets goedkoper. Als u een prototype van een zeer sterk transparant of getint onderdeel wilt, moet u naar de pc kijken.

Dus, hier waren de meest voorkomende kunststoffen voor uw keuze. Onthoud, kies. Stijf of flexibel. Denk aan de omstandigheden waarin het zal werken en de temperatuur. Maak een trekanalyse. En tot slot, beslis of het transparant moet zijn of niet.

Aangepaste plastic prototypes – heb je nodig?

WayKen streeft er altijd naar een professionele fabrikant van kunststofprototypes te zijn die kosteneffectieve CNC-bewerkingsdiensten voor kunststof kan aanbieden aan wereldwijde klanten. Leer meer over onze plastic prototyping, u kunt uw CAD-bestanden daar vandaag gemakkelijk uploaden voor een gratis offerte.