10 распространенных материалов для литья пластмасс под давлением

Существует 10 наиболее часто используемых материалов для литья под давлением:

● Акрил (ПММА)

● ABS

● Нейлон поли (ПА)

● Поликарбонат (ПК)

● Полиэтилен (ПЭ)

● Полиоксиметилен (ПОМ)

● Полипропилен (ПП)

● Мягкий полиэтилен (ПС)

● Термопластичный эластомер (ТПЭ)

● Термопластичный полиэтиленоксид (ТПУ)

A двант возраст

Акрил обладает высокой прочностью на разрыв, выдерживает нагрузки, не впитывает запахи и может выдерживать жесткие допуски при литье под давлением.
Материал также устойчив к солнечному свету и погодным условиям, что делает его пригодным для использования на открытом воздухе. Поскольку ПММА не разрушается при контакте с водой, он не выделяет бисфенол А (БФА) — химическое вещество, содержащееся во многих пластмассах, которое может оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека.


Недостаток

Акрил имеет ряд важных ограничений. Они дороже стекла и их легче поцарапать. Они также легко пачкаются жиром и маслом. Кроме того, ПММА используется при температурах, которые слишком низкие для некоторых промышленных применений. Акриловые изделия, изготовленные методом литья под давлением, не обладают высокой стойкостью к растворителям и склонны к растрескиванию под действием особенно больших нагрузок.


Приложение

Акрил используется в окнах, теплицах, солнечных батареях, ограждениях ванных комнат и других прозрачных компонентах для архитектурных и осветительных целей.

Оценка

Акрил общего назначения является наименее дорогим типом ПММА и используется скорее в потребительских, чем в технических целях. Акрил для вывесок в десять раз прочнее акрила общего назначения, обеспечивая отличную светопропускаемость для наружных вывесок. Акрил морского класса устойчив к повреждениям от постоянного воздействия воды и часто используется судостроителями.

Преимущество

АБС-пластик прочен, относительно дешев и обладает хорошей устойчивостью к воздействию тепла, масел, кислот и щелочей. Содержание стирола придает литьевым деталям глянцевый, эстетичный вид, а содержание бутадиена обеспечивает превосходную прочность даже при низких температурах.

Недостаток

Поскольку АБС-пластик не очень устойчив к солнечному свету и погодным условиям, он не является хорошим выбором для наружного применения. ABS также выделяет много дыма при горении, имеет низкую устойчивость к сильному трению и низкую устойчивость к растворителям, таким как вода.

Приложение

Литой АБС-пластик используется в электронных компонентах и клавишах клавиатуры, защитных головных уборах, пластиковых настенных панелях для электрических розеток, а также в автомобильных компонентах, таких как приборные панели, колесные арки и детали кузова автомобиля. Другие области применения включают потребительские товары, спортивный инвентарь и промышленные принадлежности.

Оценка

АБС также можно комбинировать со стеклянными наполнителями для повышения прочности или с поликарбонатом для обеспечения ударопрочности при низких температурах. Некоторые поставщики выпускают наполненный и ненаполненный АБС-пластик.

Преимущество

Обладает хорошей прочностью и высокой термостойкостью. Они также обладают высокой износостойкостью, хорошей усталостной прочностью и шумопоглощающими свойствами. Благодаря низкому коэффициенту трения литой нейлон подходит для условий высокого трения и износа.

Хотя нейлон не обладает изначальной огнестойкостью и может быстро возгореться, существуют огнестойкие варианты. Кроме того, поскольку нейлон разрушается под воздействием солнечного света, для улучшения его характеристик можно добавлять УФ-стабилизаторы.

Недостаток

Материал менее устойчив к воздействию сильных кислот и щелочей.

Приложение

Нейлон обычно используется в прочных механических компонентах, таких как подшипники, втулки, шестерни и направляющие. Он также идеально подходит для корпусов и застежек-кнопок, резьбовых вставок, защелок, зажимов и приспособлений. Другие области применения простираются от зубных щеток и колес до медицинских имплантатов и электрических разъемов.

Оценка

Существует четыре основных сорта нейлона: нейлон 66, 11, 12 и 46. Каждый сорт имеет немного разные механические свойства.

Нейлон 66

Имеет более высокую температуру плавления и большую кислотостойкость, что позволяет использовать его в химической обработке.

Нейлон 11

Обладает более высокой устойчивостью к изменению размеров за счет более высокой влагостойкости. Используется для наружного применения.

Нейлон 12

Имеет самую низкую температуру плавления и сравнительно хорошую устойчивость к водопоглощению.

Нейлон 46

Он работает при более высоких температурах, чем другие сорта нейлона. Области применения включают двигатели и трансмиссии.

Нейлоновые марки могут быть наполнены стеклом для повышения механической прочности.

Преимущество

Поликарбонат чрезвычайно долговечен и в 250 раз прочнее стекла. Благодаря предсказуемой и равномерной усадке формы этот материал для литья под давлением обеспечивает точный контроль размеров. Пластик ПК также легкий и имеет превосходные оптические свойства, способствующие пропусканию света.

Недостаток

Поскольку литой поликарбонат содержит БФА, его не рекомендуется использовать для приготовления и хранения пищи. Кроме того, требуются более высокие температуры обработки, что делает формование более дорогим. Поликарбонат также устойчив к царапинам.

Приложение

Поликарбонаты используются в механических защитных устройствах, прозрачных или тонированных окнах, рассеивателях и световодах для светодиодов (LED) и прозрачных трубках. Этот материал также может быть использован для изготовления прозрачных форм для литья из полиуретана и силикона.

Оценка

Поликарбонат может быть заполнен стеклом и смешан с АБС для повышения ударопрочности. Некоторые марки содержат относительно небольшой процент волокон нержавеющей стали.

ПЭ — единственный коммерческий полимер, который можно выбрать на основе его плотности, поэтому этот показатель важен, поскольку он контролирует другие свойства материала. Оба материала, HDPE и LDPE, обладают полезными свойствами, такими как химическая стойкость, но они различаются по твердости, гибкости, температуре плавления и оптической прозрачности. Пластик ПЭТ не определяется плотностью.

Преимущество

HDPE, LDPE и PET — это недорогие пластики, устойчивые как к влаге, так и к химическим веществам. ПЭНП мягче и эластичнее, чем ПЭВП, который является непрозрачным материалом. Как и ПЭНП, ПЭТ может быть прозрачным, как стекло. Инженеры и дизайнеры любят эти материалы, поскольку они предлагают разнообразные возможности с точки зрения оптической прозрачности и других свойств.

Недостаток

Полиэтиленовые пластики имеют ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению и не могут выдерживать высокие эксплуатационные температуры. Детали из ПНД толщиной менее 0,020 дюйма трудно поддаются формовке. При литье ПВД под давлением трудно обеспечить жесткие допуски. ПЭТ впитывает много воды и требует высыхания смолы, что увеличивает производственные затраты.

Приложение

Пластик ПЭ наиболее известен своим применением в производстве детских бутылочек (ПЭВП), пластиковой пленки (ПЭНП) и бутылок для воды (ПЭТ); однако эти изделия не изготавливаются методом литья под давлением. Их изготавливают с использованием другого типа формования, называемого выдувным формованием. Примерами литьевого полиэтилена являются детские игрушки, ящики для инструментов, изоляция проводов и кабелей, а также компоненты медицинских приборов.

Оценка

Пластики ПЭ имеют маркировку, причем более высокие цифры обычно указывают на более высокую плотность. Например, HDPE 500 плотнее, чем HDPE 300. Оба сорта плотнее, чем ПЭНП, для которого также используется система нумерации сортов.

Преимущество

Литой под давлением ПОМ сочетает в себе превосходную жесткость, термостойкость и низкий коэффициент трения. Он также обладает низким водопоглощением и хорошей химической стойкостью. Существует два основных типа ПОМ-пластиков: гомополимеры и сополимеры. Это позволяет инженерам и конструкторам выбирать ацетальные материалы с различными свойствами.

D преимущество

В чистом виде ПОМ имеет низкую ударную вязкость и очень высокое тепловое расширение. Усадка при формовании относительно высока, а ацеталь неустойчив к УФ-лучам. ПОМ-пластик как гомополимер обеспечивает более высокую жесткость и прочность на разрыв. Однако не все пластики POM (гомополимеры и сополимеры) имеют классификацию огнестойкости в соответствии со стандартами, такими как UL 94.

Приложение

Благодаря низкому коэффициенту трения литой под давлением ПОМ подходит для подшипников, зубчатых передач, конвейерных лент и шкивов. Другие области применения включают крепежные детали, оправы для очков, детали ножей и огнестрельного оружия, системы запирания и высокопроизводительные инженерные компоненты.

Оценка

ПОМ выпускается в вариантах, армированных стекловолокном или минералами, для обеспечения прочности и жесткости. Компаунды, армированные этими двумя материалами, обеспечивают превосходный баланс механических свойств.

Преимущество

Полипропиленовый пластик обладает хорошей химической стойкостью и сохраняет свою форму после скручивания или изгиба. ПП также имеет высокую температуру плавления и не разрушается под воздействием влаги или воды. Литой полипор, как иногда называют этот пластик, также пригоден для вторичной переработки до четырех раз. Кроме того, переработанный полипропилен можно комбинировать с другими пластиковыми материалами.

Недостаток

Литьевой полипропилен разлагается под воздействием ультрафиолетового излучения и чрезвычайно огнеопасен. При температуре выше 100° C (212° F) он растворяется в ароматических углеводородах, таких как бензол и толуол, которые вредны для здоровья человека. ПП трудно окрашивать, поскольку его трудно склеивать; однако для окрашивания материала можно добавлять пигменты.

Приложение

Литьевой полипропилен имеет широкий спектр применения в потребительских, коммерческих и промышленных целях. К примерам относятся детские игрушки, контейнеры для хранения, спортивные товары, упаковка, бытовая техника и корпуса электроинструментов.

Оценка

ПП-пластики могут быть наполнены стекловолокном для придания им размерной стабильности, жесткости, прочности и устойчивости к деформации. К маркам относится высококристаллический полипропилен (HcPP), который имеет более высокую жесткость, чем обычный полипропилен.

GPPS хрупок и имеет меньшую размерную стабильность, чем HIPS, а HIPS смешивается с бутадиеновым каучуком для улучшения свойств материала. GPPS также обладает прозрачностью, подобной стеклу, тогда как HIPS непрозрачен. Оба типа полистирола хорошо подходят для литья под давлением благодаря предсказуемой и равномерной усадке.

Преимущество

Пластик PS — недорогой, легкий, устойчивый к влаге и росту бактерий. Они также обладают превосходной устойчивостью к гамма-излучению и могут использоваться для стерилизации медицинского оборудования. Литьевой полистирол также обладает хорошей химической стойкостью к разбавленным кислотам и основаниям.

Недостаток

Полистирол огнеопасен, подвержен разрушению под воздействием ультрафиолета и разрушается углеводородными растворителями, такими как бензол и керосин. Из-за своей хрупкости GPPS легко трескается. Хотя литой полистирол пригоден для вторичной переработки, он не поддается биологическому разложению.

Приложение

Полистирол используется в медицине, оптике, электротехнике и электронике. Благодаря более высокой ударной вязкости HIPS часто используется в бытовой технике и оборудовании. Литой полистирол общего назначения используется в производстве пластиковых игрушек, коробок, контейнеров и лотков.

Оценка

Полистирол может быть наполнен стеклом для повышения прочности или сополимеризован с акрилом для прозрачности и повышения химической и ультрафиолетовой стойкости.

A преимущество

Термопластичные эластомеры могут растягиваться до умеренных удлинений. Когда это напряжение снимается, они практически возвращаются к своей первоначальной форме. TPE также обеспечивает более короткие циклы формования, поддерживает варианты многослойного формования, а также его проще и дешевле формовать, чем жидкий силиконовый каучук (LSR).

Недостаток

Однако при длительном воздействии нагрузки ТПЭ склонен к ползучести — тенденции твердого материала к необратимой деформации. Этот материал также имеет тенденцию терять свои резиновые свойства при более высоких температурах и стоит гораздо дороже других материалов для литья под давлением.

Приложение

Литьевые термопластичные эластомеры (ТЭП) используются в производстве обуви, медицинских приборов, автозапчастей и товаров для животных. В автомобильной промышленности применяются в качестве герметиков для защиты от непогоды, а также для защиты от ударов и пыли. Медицинское применение включает дыхательные трубки, клапаны, катетеры и вентиляционные маски.

Приложение

Литьевой термопластичный полиуретан используется в производстве обуви, прокладок, роликов и спортивных товаров. Области применения также включают корпуса или кожухи для электронного и медицинского оборудования. В медицинских целях ТПУ иногда используют вместо поливинилхлорида (ПВХ) — пластика, который может вызывать раздражение кожи.

Оценка

ТПУ доступен в коммерческих, медицинских и промышленных вариантах. Материалы ТПУ в основном делятся на три категории: полиэстер, полиэфир и поликапролактон.

Заключение

Понимая ключевые различия между этими материалами, проектировщики, инженеры и производители продукции могут принимать обоснованные решения и выбирать лучший материал для конкретного применения. Независимо от того, производите ли вы потребительские товары, автомобильные детали, медицинские приборы или любой другой тип продукции, правильный материал может помочь вам достичь желаемых характеристик, эстетики и экономической эффективности.

В целом литье пластмасс под давлением продолжает оставаться широко используемым и практичным производственным процессом благодаря своей универсальности, эффективности и возможности производить высококачественную продукцию. Благодаря знаниям, полученным из этого блога, вы сможете с уверенностью выбрать правильный пластиковый материал для вашего следующего проекта литья под давлением и воплотить свой продукт в жизнь.

Связаться с нами

Компания JSJM mold стремится решить все проблемы, связанные с литьем под давлением для клиентов. Будь то выбор материалов или проблемы, которые могут возникнуть при литье под давлением, у нас есть хорошие решения для сопровождения ваших проектов.