Пять лучших ударопрочных пластиков

В производстве мы классифицируем некоторые пластмассы как «жесткие». Прочность измеряет способность материала противостоять высоким ударным нагрузкам без разрушения, разрушения или деформации. Жесткий материал прочен и может выдерживать большие нагрузки, но он также пластичен и способен растягиваться под давлением.

Прочные материалы, естественно, более ударопрочны, чем другие материалы, но на ударопрочность материала могут влиять различные факторы. Например, пластмассы имеют тенденцию быть более хрупкими при более низких температурах и более жесткими при более высоких температурах. Длительное воздействие повышенных температур и ультрафиолетового излучения снижает прочность пластика. Геометрия деталей также может влиять на ударопрочность — острые внутренние углы могут создавать концентрации напряжений, вызывающие поломку, тогда как закругленные углы, как правило, делают детали более прочными.

Выбор правильного материала с самого начала может продлить срок службы детали и предотвратить отказ детали в будущем. Вот что вам нужно знать о некоторых из лучших ударопрочных пластиков.

Лучший ударопрочный пластик

В Fast Radius мы определяем ударную вязкость материала по результатам испытания на удар по Изоду с надрезом. Этот тест измеряет энергию, поглощаемую пластиком, что помогает определить, сколько энергии он может выдержать до деформации. Вот некоторые из лучших вариантов ударопрочного пластика для создания прочных деталей.

Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС)

ABS известен своей высокой ударопрочностью и средней стоимостью, что делает его популярным выбором во многих различных производственных отраслях. ABS также легко обрабатывается и хорошо сцепляется с клеями, красками и покрытиями. Температура, при которой производится АБС-пластик, влияет на его конечные свойства:низкие температуры обеспечивают большую ударопрочность, а высокие температуры повышают термостойкость.

ABS можно найти во многих компонентах, таких как приборные панели, багаж, автомобильные детали, такие как автомобильные бамперы, корпуса для электроинструментов и других приборов, и даже детские игрушки. Несмотря на то, что АБС-пластик очень универсален, разработчики должны знать, что этот ударопрочный материал не подходит для использования в производстве продуктов питания и напитков.

Метрики ABS с надрезом IZOD — минимальное значение 200,0 Дж/м², максимальное значение 215,0 Дж/м²

Полиэтилен высокой плотности (HDPE)

HDPE — это прочный, универсальный термопласт, обладающий фантастической ударопрочностью и прочностью на растяжение. Поскольку его молекулы очень плотно упакованы, HDPE может похвастаться невероятной прочностью и жесткостью. HDPE также устойчив к химическим веществам, коррозии, абсорбции и истиранию. Однако ПЭВП может поддерживать только низкую или среднюю термостойкость.

HDPE является относительно недорогим и простым в изготовлении материалом. Его можно найти в емкостях для химикатов и в морском строительстве, в уличном оборудовании, таком как игровые площадки, и даже в протезах. Несмотря на свою прочность, HDPE подвержен растрескиванию под напряжением при экстремальных давлениях. Кроме того, существует риск усадки пресс-формы при производстве ПЭВП методом литья под давлением.

Показатели HDPE с надрезом IZOD — минимальное значение 20,0 Дж/м², максимальное значение 220,0 Дж/м²

Поликарбонат (ПК)

Поликарбонат — невероятно прочный пластик, который можно сделать прозрачным, как стекло. По этой причине, а также благодаря своей технологичности, поликарбонат является распространенной альтернативой стеклу, когда необходима высокая ударопрочность. Многие потребительские товары изготавливаются из поликарбоната, в том числе внутренние и наружные знаки, шлемы, защитные очки и щитки для лица, окна и многое другое. ПК также используется в архитектурном остеклении, предназначенном для защиты зданий от повреждений. Такое остекление часто используется в медицинских учреждениях, правительственных зданиях и транспортных центрах.

К сожалению, поликарбонат может быть непомерно дорогим для некоторых продуктовых команд. Кроме того, хотя ПК очень ударопрочный, он не очень устойчив к царапинам. Команды должны помнить об этом, определяя, является ли ПК лучшим выбором для их варианта использования.

Показатели PC Notched IZOD — минимальное значение 90,0 Дж/м², максимальное значение 200,0 Дж/м²

Полиамид-имид (ПАИ)

PAI — чрезвычайно прочный, прочный и жесткий пластик, который также невероятно долговечен. PAI обладает хорошей химической стойкостью, электроизоляцией и низким тепловым расширением — это означает, что PAI остается стабильным в размерах при воздействии повышенных температур. Полиамидимид обладает прочностью как на растяжение, так и на сжатие, что означает, что он может растягиваться и сжиматься, приспосабливаясь к сильным ударам.

Наряду с прочностью и целостностью PAI также может выдерживать жесткие допуски. Он устойчив ко многим обычным растворителям, топливу и кислотам, что еще больше расширяет его возможности. Некоторые распространенные детали, изготовленные из PAI, включают подшипники и втулки, детали насосов и клапанов, полупроводниковое оборудование и другие электрические разъемы.

PAI универсален, когда дело доходит до производства, но он дорог, сложен в обработке и может использоваться только при высоких температурах. PAI также имеет ограниченную устойчивость к гидролизу, а это означает, что, несмотря на то, что он останется стабильным в условиях сильных ударов, PAI легко расширяется при контакте с водой.

Метрики PAI Notched IZOD — минимальное значение 100,0 Дж/м², максимальное значение 150,0 Дж/м²

Ударопрочный полистирол (HIPS)

HIPS обладает высокой ударопрочностью и сопротивлением усталости. HIPS достаточно жесткий, чтобы сопротивляться изгибу, но достаточно легкий, чтобы его было легко изготовить. Детали, изготовленные из этого прочного и надежного материала, смогут противостоять разрушению, вызванному повторяющимися нагрузками.

HIPS можно найти в потребительских товарах, электронике, бензобаках, машинах и многих других промышленных применениях. HIPS также широко используется в технологии аддитивного производства. Поскольку HIPS безопасен для пищевых продуктов и долговечен, из этого материала можно изготавливать множество различных компонентов для хранения пищевых продуктов, например внутреннюю облицовку чашек для горячего кофе и холодильников.

К сожалению, HIPS не очень экологичен — он долго разлагается, а его переработка неэкономична. HIPS также легко воспламеняется и имеет плохую устойчивость к органическим растворителям.

Метрики HIPS Notched IZOD — минимальное значение 50,0 Дж/м², максимальное значение 350,0 Дж/м²

Выберите подходящий ударопрочный пластик для вашего следующего проекта

Выбор лучшего ударопрочного пластика может повысить производительность и долговечность вашего предстоящего производственного цикла. Прочные материалы помогают вашим компонентам выдерживать испытание временем, даже подвергаясь большим физическим нагрузкам.

Вышеупомянутые материалы обладают прочностью и высокой ударопрочностью наряду с другими свойствами — химической стойкостью, технологичностью, размерной стабильностью и совместимостью с природными и искусственными соединениями — для оптимизации вашего компонента. Опытный партнер-производитель может помочь командам разработчиков чувствовать себя уверенно при выборе материалов для ударопрочных пластиковых деталей.

В Fast Radius наша команда проверенных производителей привносит многолетний опыт в разработку вашего продукта и процессов. Когда ваши детали должны оставаться прочными в экстремальных условиях, мы можем помочь оптимизировать ваши конструкции и выбор материалов с самого начала. Свяжитесь с нами, чтобы начать!

Чтобы узнать больше о коррозионностойких, химически стойких или стойких к гидролизу материалах, посетите ресурсный центр Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату