Как производители должны выбирать материалы для своих прототипов?

---

Введение

Мы живем в пластиковом мире. Когда мы просыпаемся утром, первое, что мы делаем, мы кладем в рот кусок пластика и чистим им зубы. Затем мы достаем еду из пластиковых пакетов и готовим ее с помощью пластиковой кухонной техники, берем с собой на работу какие-то пластиковые вещи и ездим на машинах, которые на 30% состоят из пластика. Да, мы живем в пластиковом мире. Пластик дешев, хорошо обрабатывается и долговечен. Идеально делать из него вещи, да? Ну и есть нюансы.

Существуют буквально тысячи видов пластика на любой случай. Но как выбрать материал, который подойдет вашему изделию? Конечно, можно потратить уйму времени в поисках идеального сочетания, выбирая очень сложную формулу, идеально подходящую для вашего дизайна. Но перед этим стоит рассмотреть некоторые распространенные пластики на этапах прототипирования. Я имею в виду, что найти их будет проще, а технологии изготовления более совершенны для самых распространенных материалов. Вот список популярных материалов для прототипирования, который позволит вам выбрать любого производителя пластиковых прототипов, которого вы пожелаете, и вам не придется искать что-то далекое и дорогое.

Полиметилметакрилат (ПММА)

Обзор . Возможно, вы никогда не слышали о таком сложно звучащем названии полимера, как ПММА, но я уверен, что вы слышали об акриловом стекле. Его используют буквально везде. Автомобильные фары, окна, дисплеи, лампы.

Преимущества . ПММА прозрачен и устойчив к разрушению. По крайней мере, намного больше, чем стекло. Эти свойства наряду с коррозионной стойкостью позволили ПММА войти в нашу жизнь. Кроме того, этот материал очень легко обрабатывается. Его можно резать, отливать или формовать. Он жесткий, стабильный по размерам и работает при температурах до 160 градусов C.

Недостатки . Несмотря на то, что этот материал прочнее стекла, он все же является хрупким по сравнению с другими пластиками. Он также слаб по отношению к воде и некоторым углеводородам (алкиновым элементам). При контакте с водой ПММА набухает, а углеводороды растворяют его.

Использует . ПММА широко используется в качестве альтернативы стеклу, где высока вероятность его разрушения. Например, светофоры и автомобильные лампы. Акриловое стекло также часто используется для экспериментов и демонстраций (например, испытания канала воздухоплавания). Другое применение для него в медицине. Многие медицинские устройства изготавливаются из ПММА, так как они прозрачны и прочны. Даже некоторые линзы сделаны из ПММА. Если вы ищете что-то исключительно прозрачное, что можно отполировать, чтобы оно выглядело точно так же, как стекло, или если вы хотите поместить какой-либо предмет в прозрачный корпус, вам действительно стоит обратить внимание на ПММА.

Нейлон

Обзор . Там, где ПММА был жестким и хрупким, нейлон гибок и прочен. Самое интересное в нейлоне то, что его исключительные свойства позволяют нам изготавливать из него волокна. Так что да, вы иногда тоже носите пластиковую одежду.

Преимущества . Нейлон очень гибкий и в то же время прочный, а также обладает исключительной износостойкостью. Он не разбивается. Нейлон очень легкий, а его термостойкость даже выше, чем у ПММА, до 195 градусов Цельсия.

Недостатки. Нейлон не так устойчив к химическим веществам и коррозии. Вы можете растворить его некоторыми кислотами, щелочами и другими сильными жидкостями. На солнце ведет себя хуже. Ультрафиолетовый свет заставляет его образовывать молекулы, которые ослабляют его микроструктуру. Он набухает под водой так же, как и ПММА. Он также имеет высокую степень усадки, что плохо при литье под давлением материала.

Использует. Наиболее распространенным из нейлона является волокно. Многие наши вещи сделаны из нейлона или хотя бы частично его содержат, например, платья, рюкзаки, некоторые салфетки и, самое главное, автомобильные покрышки. Благодаря большой прочности и износостойкости его часто используют для деталей, которые трутся друг о друга. Если вам нужны подшипники или зубчатые механизмы, хорошим выбором будет нейлон.

Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС)

Обзор. ABS стал очень популярным в последнее время с ростом аддитивного производства. Он стал таковым благодаря малой усадке, отличным формующим свойствам и сравнительной дешевизне. В настоящее время ABS является основным пластиком для быстрого прототипирования.

Преимущества. Во-первых, ABS устойчив к большинству веществ, в то время как другие пластики устойчивы к ним. К ним относятся кислоты, щелочи и другие. Он очень глянцевый, поэтому стоит учитывать его, если вы хотите, чтобы ваш продукт был блестящим. Он также ударопрочный.

Недостатки . Прежде всего, этот материал не очень прочен по сравнению с другими. Во-вторых, ABS имеет очень низкую рабочую температуру – менее 90 градусов по Цельсию. Он немного токсичен, поэтому использовать его для игрушек или детских вещей – плохая идея. Он также имеет довольно значительную степень усадки.

Использует . Он дешев и хорошо сформирован, идеально подходит для 3D-печати, поэтому из него изготавливается много деталей на заказ или самостоятельно. Из-за его глянцевости некоторые приборы и телефоны используют его для создания корпусов. Если у вас нет сильного бюджета или вы действительно не уверены в дизайне, я предлагаю 3D-печать или механическую обработку вашего прототипа из ABS, чтобы вам не пришлось много платить.

Полиоксиметилен (ПОМ)

Обзор. Этот пластик имеет самую близкую к кристаллической микроструктуру среди других пластиков, поэтому он обладает свойствами, наиболее соответствующими металлам, что делает его действительно хорошим для большого количества деталей, поскольку он сохраняет свою легкость.

Преимущества . Для ПОМ характерны высокая прочность и сопротивление усталости. Он также имеет большую стабильность при высоких температурах (до 166 градусов C). Он очень жесткий, устойчивый к коррозии и обладает хорошими фрикционными свойствами. Это также один из немногих пластиков, обладающих высокой устойчивостью к влаге.

Недостатки . Среди многих, одним из самых пугающих является его неравномерная усадка. Это очень трудно предсказать, и это создает проблемы при литье или формовании пластика. Кроме того, этот пластик довольно твердый из-за упрочняющих частиц, и они сильно затупляют инструмент при резке этого материала.

Использует . Этот пластик имеет такие высокие свойства при растяжении, что его часто используют для изготовления деталей машин и машин. Например, пластиковые насосы, так как они обладают отличными фрикционными свойствами. Некоторые детали, которые часто впитывают влагу, сделаны из ПОМ, чтобы они не набухали.

Поликарбонат (ПК)

Обзор. ПК постоянно конкурирует со стеклом и ПММА. Если вы делаете что-то прозрачное, вы будете выбирать из одного из этих материалов. ПК можно тонировать в цветное стекло и даже есть непрозрачные модификации.

Преимущества. ПК имеет гораздо более высокую ударопрочность, чем ПММА или стекло. Этот материал обладает высокой термостойкостью и работает при температуре выше 150 градусов С.

Недостатки. PC ведет себя немного хуже под УФ-светом. Он теряет свою прозрачность в течение длительного периода времени. Он также легко царапается, поэтому, например, прозрачные прототипы покрыты специальной пленкой. Этот материал нельзя использовать с пищевыми продуктами или органическими вещами, так как со временем он может выделять вредные пары.

Использует. Все прозрачное может быть изготовлено из ПК так же, как и из ПММА, например, автомобильные фары или армированное стекло. Это материал, который широко используется для быстрого прототипирования, гораздо чаще, чем ПММА, поэтому изготовление прототипов ПК несколько дешевле. Если вам нужен прототип действительно высокопрочной прозрачной или тонированной детали, вам следует обратить внимание на ПК.

Итак, вот самые распространенные пластики на ваш выбор. Помните, выбирайте. Жесткий или гибкий. Учитывайте условия, в которых он будет работать, и температуру. Сделайте анализ на растяжение. И, наконец, решите, должна ли она быть прозрачной или нет.

Нестандартные пластиковые прототипы — вам нужны?

WayKen всегда стремится быть профессиональным производителем пластиковых прототипов, который может предложить экономически эффективные услуги по обработке пластика с ЧПУ для клиентов по всему миру. Узнайте больше о нашем пластиковом прототипировании, вы можете легко загрузить туда свои файлы САПР сегодня, чтобы получить бесплатное предложение.