Het ideale materiaal selecteren voor uw injectiegegoten component

Er zijn een aantal voordelen aan het produceren van onderdelen met injectiegietdiensten, de belangrijkste is de mogelijkheid om hoge-volume productieruns met hoge mate van nauwkeurigheid en precisie te creëren. Echter, gegeven dat er meer dan 85.000 verschillende typen plastic injectiegietmaterialen zijn voor fabrikanten om uit te kiezen, kan het weten welke het meest zinvol is voor uw gewenste onderdeel overweldigend voelen.

De keuze van het juiste materiaal berust op een aantal factoren, het meest cruciale is de toepassing van het onderdeel. Bijvoorbeeld, het materiaal dat gebruikt wordt om een injectiegegoten kinderspeelgoed te maken, zou duidelijk anders moeten zijn dan het materiaal voor de zolen van hardloopschoenen, omdat elke toepassing verschillende fysieke kenmerken vereist. Een speelgoed moet bestand zijn tegen herhaalde bonte impacten van kleine kinderen, terwijl schoenzolen in staat moeten zijn te buigen en demping te bieden voor de voeten en gewrichten van een loper. Het weten welk materiaal het meest voordelig is voor de beoogde toepassing van het onderdeel kan u helpen superieure, duurzamere stukken te produceren.

In dit artikel bespreken we enkele van de meest voorkomende materialen die in injectiegieten worden gebruikt, evenals de voordelen en ideale toepassingen voor elk.

De meest voorkomende injectiegietmaterialen

Acrylonitril Butadieen Styreen (ABS)

Deze zachte, impactbestendige kunststof wordt in een reeks industrieën gebruikt, van cosmetica tot computers. Naast relatief goedkoop, biedt ABS hoge dimensionale stabiliteit – wat betekent dat het weerstand biedt tegen veranderingen in temperatuur en stabiliteit – en lage krimp na productie vergeleken met andere materialen, terwijl het ook goede chemische weerstand biedt.

Deze fysieke kenmerken maken ABS een populaire keuze voor onderdelen in handheld apparaten, zoals telefoons en elektrische gereedschapsbehuizingen. Er zijn een paar potentiële issues om rekening te houden bij het overwegen van ABS. Ten eerste is ABS gevoelig voor knooplijnen – de plekken waar twee stromen plastic hars tijdens het productieproces samenkomen. Daarnaast kan het zinkgaten en holtes produceren door gelokaliseerde krimp tijdens het afkoelproces van het onderdeel. Deze issues kunnen vermeden worden door strategische aanpassingen aan het ontwerp van het onderdeel, of door een ABS-polycarbonaat blendmateriaal te gebruiken.

Polycarbonaat (PC)

Sterk en extreem impact- en hittebestendig, is PC een transparante kunststof met lage krimp en goede dimensionale stabiliteit. Hoog gedetailleerde cosmetische afwerkingen kunnen op PC-onderdelen worden aangebracht, wat het een sterke kandidaat maakt voor toepassingen zoals mobiele telefoonbehuizingen of elektrische componenten.

Daarnaast, omdat het geproduceerd kan worden tot optisch heldere graden en specificaties, wordt PC vaak gebruikt in lenzen, kogelvrij glas, alsook in sommige verlichtings- en medische hulpmiddelen. Net als ABS is PC geneigd tot het ontwikkelen van holtes en zinkgaten in dikke secties, weshalb het kiezen van een ABS-PC blend of acrylaatmateriaal vaak een wijs keuze is voor niet-doorzichtige onderdelen of stukken met dikke geometrieën, respectievelijk. PC-onderdelen hebben ook tendens tot slechte chemische weerstand.

ABS-PC

Het gebruik van een ABS-PC blend geeft geproduceerde onderdelen het beste van beide werelden, combineren PC's sterkte en hittebestendigheid met ABS's flexibiliteit. De blend is eenvoudiger te verwerken tijdens het daadwerkelijke injectiegietproces, terwijl het ook betere duurzaamheid en dimensionale stabiliteit biedt dan ABS of PC apart. Het biedt goede impactsterkte, zelfs bij lage temperaturen, en wordt vaak gebruikt voor toepassingen zoals deurklinken, computers, elektronica, telecommunicatieapparaten. Helaas is een belangrijke beperking van de blend dat, ondanks de sterktes, ABS-PC nog steeds slechte chemische weerstand biedt.

Alifatische Polyamiden (PA of PPA)

Er zijn diverse PAs beschikbaar, elk met verschillende fysieke en chemische eigenschappen. Ook bekend als nylons, biedt deze familie van plastic injectiegietmaterialen hoge chemische weerstand en sterkte, zelfs bij hoge temperaturen.

Sommige PAs, zoals nylon 6/6, creëren sterke, rigide en slijtvast onderdelen, terwijl andere, zoals nylon 6/12, hogere impactweerstand bieden. Vanwege hun bereik aan verschillende fysieke eigenschappen, kunnen PAs in een breed scala aan toepassingen worden gebruikt – van kammen, schroeven en camera's, tot tandwielen en auto-motorcomponenten. Nylons neigen tot vervorming en vochten opnemen, wat potentiële structurele problemen kan veroorzaken als niet correct in rekening gebracht.

Polymethyl Methacrylaat (PMMA)

Ook acrylaat genoemd, is PMMA een hoogglans, schuurvast materiaal dat veel gebruikt wordt om lenzen, optische vezels, lampenschermen en borden te maken. De lage krimp en verminderde kans op het ontwikkelen van zinkgaten – in zowel dunne als dikke geometrieën – maakt het een goede optie voor deze toepassingen. Net als PC biedt acrylaat doorgaans slechte chemische weerstand. Verder is acrylaat brozer dan andere materialen en daardoor geneigder tot spanningsscheuren – wat tot een mate kan worden gecompenseerd door meer ontwerphoeken in het ontwerpproces toe te voegen.

Polypropyleen (PP)

Deze flexibele, zachte en goedkope hars biedt hoge impactweerstand, en kan worden gemengd met andere polymeren om nog sterkere onderdelen te creëren. PP is ook slijt- en chemisch bestendig, en kan hoge rek (of weerstand tegen vervorming) bieden, wat het een nuttig materiaal maakt voor scharnieren, flesdoppen met kliksluitingen en medische buizen. Het is belangrijk om in gedachten te houden dat PP geneigd is tot krimp en vervorming, en dikke secties vaak holtes of bellen lijden.

Het juiste materiaal voor de klus vinden

We hebben alleen een paar van de meest voorkomende injectiegietmaterialen genoemd, maar er zijn veel meer die we niet aanhaakten – zoals polyoxymethyleen, high density polyethyleen, en anderen – waar ingenieurs en ontwerpers zich bewust van moeten zijn bij het ontwerpen van een onderdeel. Hoewel een duurder proces, kan metal injectiegieten ook gebruikt worden om duurzame onderdelen te creëren.

Bij het ontwerpen van onderdelen is het belangrijk de vereiste kenmerken van de toepassing van het onderdeel af te stemmen op de materiaaleigenschappen. Als een enkel materiaal bepaalde gewenste kwaliteiten biedt maar onder beperkingen lijdt, is het mogelijk dat het aanpassen van het productiemateriaal door blends of de toevoeging van vullers iets beters produceert dat beter past bij het gewenste resultaat. Injectiegieten is in staat om veel esthetische opties te produceren. Veel materialen kunnen worden gemengd met kleurstoffen om custom kleuren te creëren.

Als u vragen heeft over welk materiaal het meest zinvol is voor het onderdeel dat u probeert te maken, neem dan vandaag nog contact met ons op. Bij Fast Radius werken we samen met u op elke stap – van onderdeelontwerp en materiaalkeuze tot na-productie en afwerking – om ervoor te zorgen dat u kosteneffectieve, hoogwaardige onderdelen zo snel mogelijk ontvangt.

Bezoek ons kenniscentrum om meer te leren over verschillende materialen en de diverse productieprocessen die we aanbieden.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?