Как выбрать материалы для прототипов?
Мы живем в пластиковом мире. Просыпаясь утром, мы первым делом кладем кусочек пластика в рот и чистим зубы им. Затем мы достаем еду из пластиковых пакетов и готовим ее с помощью пластиковых кухонных приборов, берем с собой пластиковые вещи на работу и ездим на машинах, сделанных из пластика 30%. Да, мы в пластиковом мире. Пластик дешевый, хорошо обработанный и долговечный. Идеально для изготовления вещей из него, да? Ну, есть некоторые нюансы.
Существует буквально тысячи видов пластика для любого случая. Но как выбрать материал, который подойдет вашему продукту? Конечно, вы можете потратить много времени, ищу идеальное сочетание, выбирая очень сложную формулу, которая идеально подходит для вашего дизайна. Но перед этим стоит рассмотреть некоторые распространенные пластики на этапах прототипирования. Имеется в виду, что их найти будет проще, а технологии производства более развиты для наиболее распространенных материалов. Вот список популярных материалов для прототипирования, которые позволят вам выбрать любого производителя пластиковых прототипов и не искать где-то далеко и дорого.
Типы материалов для прототипов
Полиметилметакрилат (ПММА)
Обзор. Возможно, вы никогда не слышали о таком сложном названии полимера, как ПММА, но я уверен, вы слышали о акриловом стекле. Оно используется буквально везде. В фарах, окнах, дисплеях, лампах.
Преимущества. ПММА прозрачный и ударопрочный. По крайней мере, намного больше, чем стекло. Эти свойства, а также его коррозионная стойкость позволили ПММА войти в нашу жизнь. Кроме того, этот материал очень легко обрабатывать. Его можно резать, лить или формовать. Он жесткий, стабилен по размерам и работает при температурах до 160 градусов Цельсия.
Недостатки. Несмотря на то, что он прочнее стекла, этот материал все еще хрупкий по сравнению с другими пластиками. Он также слаб на воду и некоторые углеводороды (алкильные элементы). При контакте с водой ПММА набухает, а углеводороды растворяют его.
Использование. ПММА широко используется как альтернатива стеклу там, где очень вероятно его разрушение. Например, уличные фонари и автомобильные лампы. Акриловое стекло также часто используют для экспериментов и демонстраций (например, аэрокосмические испытания каналов). Еще одно применение — в медицине. Многие медицинские устройства изготавливаются из ПММА, так как они прозрачны и долговечны. Даже некоторые линзы делают из ПММА. Если вы ищете что-то исключительно прозрачное, что можно отполировать до вида стекла, или хотите залить объект в прозрачный корпус, вам стоит обратить внимание на ПММА.
Нейлон
производитель пластиковых прототипов-3
Обзор. Там, где ПММА был жестким и хрупким, нейлон — гибкий и прочный. Очень интересная особенность нейлона — его исключительные свойства позволяют изготавливать из него волокна. Так что, да, иногда вы тоже носите пластиковую одежду.
Преимущества. Нейлон очень гибкий и одновременно прочный, с исключительной износостойкостью. Он не разбивается. Нейлон очень легкий, а его температурная стойкость даже выше, чем у ПММА, достигая до 195 градусов Цельсия.
Недостатки. Нейлон менее устойчив к химикатам и коррозии. Его можно растворить с помощью некоторых кислот, щелочей и других сильных жидкостей. Он хуже переносит солнечный свет. УФ-лучи вызывают образование молекул, которые ослабляют его микроструктуру. Он набухает под водой так же, как ПММА. Также у него высокая усадка, что плохо при литье под давлением.
Использование. Наиболее распространенный вид нейлона — волокно. Многие наши вещи сделаны из нейлона или содержат его, например, платья, рюкзаки, некоторые салфетки и, что особенно важно, автомобильные шины. Благодаря своей высокой прочности и износостойкости он часто используется для деталей, трущихся друг о друга. Если вам нужны подшипники или зубчатые механизмы, нейлон — хороший выбор.
Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS)
производитель пластиковых прототипов-4
Обзор. ABS стал очень популярным в последнее время с ростом аддитивного производства. Это связано с его низким усадочным коэффициентом, отличными формовочными свойствами и сравнительно низкой ценой. В настоящее время ABS — основной пластик для быстрого прототипирования.
Преимущества. Во-первых, ABS устойчив к большинству агентов, к которым другие пластики уязвимы. В это число входят кислоты, щелочи и другие. Он очень глянцевый, поэтому стоит учитывать, если вы хотите, чтобы ваш продукт был блестящим. Также он ударопрочный.
Недостатки. Прежде всего, этот материал не очень прочен по сравнению с другими. Во-вторых, ABS имеет очень низкую рабочую температуру — менее 90 градусов Цельсия. Он немного токсичен, поэтому использовать его для игрушек или детских вещей — плохая идея. У него также довольно высокий коэффициент усадки.
Применение. Он недорогой и хорошо формуется, идеально подходит для 3D-печати, поэтому многие индивидуальные или самопечатные детали изготавливаются из него. Благодаря своему глянцу, некоторые устройства и телефоны используют его для создания корпусов. Если у вас ограниченный бюджет или вы не уверены в дизайне, я советую 3D-печать или механическую обработку вашего прототипа из ABS, чтобы не тратить много денег.
Полиоксиметилен (ПОМ)
производитель пластиковых прототипов-5
Обзор. Этот пластик имеет наиболее близкую к кристаллической микроструктуру среди других пластиков, поэтому его свойства лучше всего соответствуют металлам, что делает их очень хорошими для большого числа деталей, так как они сохраняют свою легкую структуру.
Преимущества. Высокая прочность и усталостная стойкость — характерные свойства ПОМ. Он также обладает отличной высокой температурной стабильностью (до 166 градусов Цельсия). Он очень жесткий, устойчивый к коррозии и обладает хорошими фрикционными свойствами. Это один из немногих пластиков, которые обладают высокой стойкостью к влаге.
Недостатки. Среди множества недостатков одним из самых сложных является его неровная усадка. Предсказать её очень трудно, и это создает неудобства при литье или формовке пластика. Кроме того, этот пластик довольно твердый из-за укрепляющих частиц, и они сильно затупляют инструмент при резке этого материала.
Применение. Этот пластик обладает такими высокими растяжимыми свойствами, что часто используется для инженерных деталей и машин. Например, пластиковые насосы, поскольку он обладает отличными фрикционными свойствами. Некоторые детали, которые часто поглощают влагу, изготавливаются из ПОМ, чтобы не разбухали.
Поликарбонат (ПК)
производитель пластиковых прототипов-6
Обзор. ПК постоянно конкурирует со стеклом и PMMA. Если вы делаете что-то прозрачное, вы выбираете один из этих материалов. ПК можно окрашивать, чтобы получить цветное стекло, и есть даже некоторые непрозрачные модификации.
Преимущества. ПК обладает гораздо более высокой ударопрочностью, чем PMMA или стекло. Этот материал обладает высокой термостойкостью и работает при температурах выше 150 градусов Цельсия.
Недостатки. ПК немного хуже ведет себя под ультрафиолетовым светом. Он теряет прозрачность со временем. Его также легко царапать, поэтому прозрачные прототипы покрывают специальной пленкой, например. Этот материал не рекомендуется использовать с пищевыми продуктами или органическими веществами, так как он со временем может выделять вредные пары.
Применение. Всё прозрачное можно изготавливать из ПК так же, как из PMMA, например, автомобильные фонари или армированное стекло. Это широко используемый материал в быстром прототипировании, значительно более чем PMMA, поэтому создание прототипов из ПК обходится немного дешевле. Если вам нужен очень прочный прозрачный или окрашенный прототип, выбирайте ПК.
Итак, это были наиболее распространенные пластики для вашего выбора. Помните, выбирайте. Жесткий или гибкий. Учитывайте условия эксплуатации и температуру. Проведите растяжимый анализ. И, наконец, решите, нужно ли ему быть прозрачным или нет.
Индивидуальные пластиковые прототипы — нужны ли они вам?
XTJ всегда стремится быть профессиональным производителем пластиковых прототипов, предлагающим экономичные услуги для клиентов по всему миру. Узнайте больше о нашем прототипировании пластика, вы можете легко загрузить свои CAD-файлы прямо сегодня для бесплатной оценки. CNC обработка пластика услуги для клиентов по всему миру. Узнайте больше о нашем прототипировании пластика, вы можете легко загрузить свои CAD-файлы прямо сегодня для бесплатной оценки.
XTJ — ведущий OEM-производитель, который занимается предоставлением комплексных решений от прототипа до производства. Мы гордимся тем, что являемся сертифицированной системой управления качеством ISO 9001, и стремимся создавать ценность в каждом клиентском взаимодействии. Мы достигаем этого через сотрудничество, инновации, улучшение процессов и исключительное мастерство.
