Thermoplasten vs Thermoharders: cruciale verschillen uitgelegd voor materiaalkeuze

Bij het ontwerpen van een onderdeel is het belangrijk om cruciale verschillen tussen vergelijkbare materialen te begrijpen. Bijvoorbeeld, per ongeluk een thermoplast in plaats van een thermoharder gebruiken om een product te maken dat hoge temperaturen moet weerstaan, zou disastroze resultaten hebben.

De termen "thermoplast" en "thermoharder" komen in veel van dezelfde gesprekken over plastic onderdeelproductie voor, maar ze zijn niet uitwisselbaar. Dit artikel ontleedt de grote verschillen tussen thermoplasten en thermoharders, alsook de belangrijkste voordelen en beste toepassingen voor elk materiaal.

Thermoplasten: wat u moet weten

Mechanische/chemische eigenschappen

Een thermoplast is elk plasticmateriaal met een laag smeltpunt dat gesmolten wordt bij verhitting, vast bij afkoeling, en na afkoeling opnieuw gesmolten of gevormd kan worden. Het uithardingsproces is volledig reversibel, en dit zal de fysieke integriteit van het materiaal niet aantasten.

Thermoplasten worden meestal opgeslagen als granulaat om gemakkelijke smelting tijdens het injectiegietproces te faciliteren. Veelvoorkomende voorbeelden van thermoplasten zijn acrylaat, polyester, nylon en PVC.

• Nylon: Nylon biedt een unieke combinatie van sterkte en slijtvaste die deze familie materialen goed geschikt maakt voor een reeks toepassingen.
• TPE en TPU: Wanneer productontwerpers en ingenieurs willen dat een onderdeel bepaalde eigenschappen heeft zoals schokabsorptie of hoge impactsterkte, wenden ze zich vaak tot polymeren gemaakt van thermoplastische elastomeren.
• ULTEM (PEI): ULTEM® is een van de weinig harsen goedgekeurd voor gebruik in luchtvaartomgevingen. Het is ook een van de meest veelzijdige kunststoffen op de markt.

Voordelen van thermoplasten

Thermoplasten zijn sterk, krimpbestendig en relatief eenvoudig te gebruiken. Hun inherent flexibiliteit maakt ze een uitstekende keuze voor fabrikanten die schokabsorberende producten vereisen die slijtage kunnen weerstaan terwijl ze hun vorm behouden.

Thermoplasten zijn doorgaans kosteneffectiever dan thermoharders omdat ze eenvoudiger te verwerken zijn. Dit komt doordat thermoplasten in hogere volumes geproduceerd worden en geen na-verwerking vereisen. Bovendien kunnen thermoplastvormen van betaalbare materialen zoals aluminium of glasvezel worden gemaakt. Omdat thermoplasten hoog compatibel zijn met injectiegietprocessen, zijn ze ideaal voor het maken van herhaalbare onderdelen in hoge volumes.

Daarnaast zijn thermoplasten enkele van de meer milieuvriendelijke kunststoffen op de markt, omdat ze van ontwerp herbruikbaar zijn. Als extra voordeel produceert productie met thermoplasten minder giftige rook dan werken met thermoharders.

Veelvoorkomende thermoplasten toepassingen

Fabrikanten gebruiken thermoplasten vaak voor prototyping omdat als het eindproduct niet aan bepaalde standaarden voldoet, ze het onderdeel eenvoudig weer kunnen opsmelten en opnieuw beginnen zonder veel afvalmateriaal te produceren.

Naast onderdeelprototyping kunnen thermoplasten gebruikt worden om een reeks veelvoorkomende producten te creëren – van vuilniszakken, kookgeschir en kleding tot kinderspeelgoed en mechanische onderdelen.

Thermoharders: wat u moet weten

Mechanische/chemische eigenschappen

In tegenstelling tot thermoplast, is een thermoharder elk plasticmateriaal dat eenmaal uitgehard door hitte verhardt en niet hergevormd kan worden na het uithardingsproces. Tijdens uitharding kruislinkeren valentie bindingen in het polymeer samen om driedimensionale chemische bindingen te vormen die niet ongedaan gemaakt kunnen worden, zelfs niet onder extreme hitte.

Thermoharders worden meestal in vloeibare vorm opgeslagen in grote containers. Veelvoorkomende voorbeelden van thermoharders zijn epoxy, silicone en polyurethane.

• Epoxy (EPX 82): Een additief materiaal ontwikkeld door Carbon voor zijn DLS-proces. Dit materiaal is ideaal voor auto-, industriële en consumententoepassingen.
• Silicone (SIL 30): SIL 30 is een additief materiaal ontwikkeld door Carbon® voor zijn digital light synthesis (DLS). Ook bekend als SIL 30, biedt deze silicone urethane een unieke combinatie van biocompatibiliteit
• RPU 70: Bekend om zijn zwaarte, sterkte en vermogen om hitte te weerstaan, kan RPU in meerdere industrieën worden gebruikt inclusief consumentenproducten, auto- en industriële.

Voordelen van thermoharders

Thermoharders bieden een breed scala aan voordelen; over het algemeen zijn ze sterk, stabiel en chemisch bestendig. Ze zullen niet vervormen, degraderen of afbreken in extreme temperaturen.

Vanwege hun sterkte en duurzaamheid worden thermoharders vaak gebruikt om de structurele eigenschappen van een ander materiaal te versterken. Onder de meest impactbestendige materialen op de markt, worden ze vaak gebruikt om producten te verzegelen om ze te beschermen tegen vervorming.

Veelvoorkomende thermoharders toepassingen

Terwijl thermoplasten een meer divers scala aan hoge en lage functionaliteit toepassingen bieden, kunnen thermoharders gebruikt worden om high-performance producten in een breed scala aan industrieën te creëren.

Thermoharders zijn ideaal voor het bouwen van alles wat regelmatig in contact komt met extreme temperaturen, zoals keukenapparaten en elektronica-onderdelen.

Begin met bouwen bij ons

Het cruciale verschil tussen thermoplasten en thermoharders komt neer op hoe ze reageren op hitte. Thermoplasten kunnen in de aanwezigheid van hitte gevormd en hervormd worden zonder verlies van structurele integriteit, terwijl thermoharders slechts één keer gevormd kunnen worden. Van de twee zijn thermoplasten beter geschikt voor alledaagse producten die sterk en flexibel moeten zijn, terwijl thermoharders betere high-performance producten maken. Een ervaren productiepartner kan u helpen beslissen welk materiaal het beste past bij uw behoeften.

Wanneer u partner wordt van Fast Radius, partner u met een toegewijd team van ingenieurs en productie-experts die u helpen uw project naar een hoger niveau te tillen. We zullen uw visie matchen met optimale materialen, productieprocessen en na-productiediensten om ervoor te zorgen dat u eindigt met een product van ongekende kwaliteit. Neem vandaag nog contact met ons op voor een offerte.

Klaar om te werken met thermoplasten of thermoharders? Bekijk het Fast Radius kenniscentrum voor meer informatie over de materialen en processen die we aanbieden.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?