Литье под давлением — это широко используемый производственный процесс, который позволяет изготавливать сложные изделия. Однако эффективность детали будет зависеть от выбранного материала. В этой статье мы рассмотрим несколько наиболее часто используемых материалов для литья под давлением, а также процесс выбора материала. Тип пластика, который используется для литья под давлением, существенно влияет на качество, характеристики и стоимость детали. Выбранный материал должен обладать свойствами, подходящими для конкретного применения, такими как механическая прочность, долговечность, химическая стойкость и термоустойчивость.

Кроме того, для успешного формования необходимо учитывать такие факторы, как характеристики течения расплава, усадку и склонность к деформации. Тип материала также влияет на простоту обработки, время цикла, требования к инструментам и общую эффективность производства.

Для литья под давлением используются термопласты, эластомеры и другие пластмассы. Каждый класс материалов обладает уникальными характеристиками, подходящими для различных областей применения.

Термопласты используются в литье под давлением, потому что их можно многократно плавить, охлаждать и отверждать без существенной деградации. Это позволяет эффективно и экономично производить изделия сложной формы, а также упрощает переработку и повторное использование.

Вот несколько наиболее часто используемых термопластов для литья под давлением.

ABS (Акрилонитрил-бутадиен-стирол). Легкий термопластик, известный своей ударопрочностью и хорошими электроизоляционными свойствами. Он также устойчив к низким температурам, что делает его пригодным для широкого спектра применений, таких как производство автомобильных деталей, игрушек и корпусов электронных устройств. ABS является наиболее часто используемым материалом для литья под давлением и одним из самых доступных, особенно если не используются добавки.

PP (Полипропилен). Лёгкий термопластик, устойчивый к влаге, химическим веществам и низким температурам. Обычно используется для изготовления упаковки, игрушек и предметов домашнего обихода. PP, как правило, является экономичным материалом для литья под давлением.

PE (Полиэтилен). Легкий термопластик, который легко поддается формовке, обладает влагостойкостью, хорошей электроизоляцией и устойчивостью к низким температурам. Он используется для изготовления упаковки, игрушек и предметов домашнего обихода.

PC (Поликарбонат). Прозрачный термопластик с высокой ударопрочностью, хорошей термостойкостью и отличными электроизоляционными свойствами. Он часто используется в электронных компонентах, защитных очках и медицинских устройствах. PC считается более дорогим материалом из-за своих исключительных свойств.

PA (Полиамид). Прочный и износостойкий термопластик с хорошей устойчивостью к усталости и жаропрочностью. Он подходит для изготовления механических деталей, шестеренок и электрических компонентов. PA считается более дорогим материалом из-за своих превосходных свойств.

PMMA (Полиметилметакрилат). Прозрачный термопластик с хорошей устойчивостью к атмосферным воздействиям и оптической прозрачностью, которому можно легко придать сложную форму и который обладает хорошей стабильностью размеров. Однако при определенных условиях, таких как воздействие агрессивных химических веществ или высоких температур, он подвержен появлению царапин и трещин. Он широко используется в производстве автомобильных деталей, осветительных приборов и дисплеев. ПММА относится к материалам средней ценовой категории.

PEEK (Полиэфирэфиркетон). Высокоэффективный термопластик, известный своей термостойкостью, химической стойкостью, механической прочностью и электроизоляционными свойствами. PEEK также обладает хорошей химической стойкостью и может выдерживать высокие температуры и агрессивные среды. Он широко используется в аэрокосмической отрасли, в медицинских устройствах и электрических компонентах. PEEK — более дорогой материал из-за своих исключительных свойств, особенно по сравнению с ABS или PP.

HIPS (Высокопрочный полистирол). Легкий и жесткий термопластик, обладающий хорошей стабильностью размеров. Он известен своей низкой стоимостью и применяется в производстве упаковки, игрушек и электрических компонентов. HIPS — универсальный материал, подходящий для различных потребительских товаров и имеющий умеренную стоимость.

PBT (Полибутилентерефталат). Термопластичный материал, известный своей хорошей стабильностью размеров, химической стойкостью и ударопрочностью. Он широко используется в электрических компонентах и автомобильных деталях. PBT относится к материалам средней ценовой категории.

POM (Полиоксиметилен/ацеталь). Термопластичный материал с низким коэффициентом трения, хорошей стабильностью размеров, высокой механической прочностью и химической стойкостью. Он находит применение в производстве механических деталей, электрических компонентов и шестеренок. POM — дорогостоящий материал.

PVC (Поливинилхлорид). Лёгкий термопластик с хорошей химической стойкостью и электроизоляционными свойствами. Обычно используется для изготовления труб, электрических кабелей и напольных покрытий. ПВХ, как правило, является недорогим материалом.

Эластомеры, такие как силикон, и термопластичные эластомеры, такие как TPE и TPU, используются для литья под давлением, поскольку обладают превосходной гибкостью и эластичностью. Они могут подвергаться значительной деформации и возвращаться к своей первоначальной форме, что делает их подходящими для производства изделий, требующих упругости, амортизации и герметичности.

Однако при работе с эластомерами важно знать требуемую твердость по Шору, поскольку это может повлиять на усадку детали и углы наклона.

Вот несколько наиболее часто используемых эластомеров для литья под давлением.

Силикон. Эластичный материал, известный своей превосходной термостойкостью, химической стойкостью и гибкостью. Он применяется в медицинских устройствах, автомобильных деталях и потребительских товарах и является относительно дорогим из-за своих особых свойств.

TPE (термопластичный эластомер). Термопластичный эластомер, сочетающий в себе свойства резины и пластика. Он обладает хорошей гибкостью, химической стойкостью и экономичностью. TPE используется в медицинских устройствах, потребительских товарах и автомобильных деталях и имеет умеренную стоимость.

TPU (Термопластичный полиуретан). Термопластичный эластомер, известный своей гибкостью, химической стойкостью и хорошей устойчивостью к истиранию. Он широко используется в производстве обуви, автомобильных запчастей и медицинских изделий. TPU относится к материалам средней ценовой категории и отличается универсальностью в производстве.

Иногда для определенных задач требуются специализированные свойства материала. В таких случаях производители часто обращаются к другим типам материалов, таким как сверхвысокомолекулярный полиэтилен.

UHMW (Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы). Легкий термопластичный материал с исключительной устойчивостью к истиранию и химическому воздействию. Его часто выбирают для применения в деталях, не подвергающихся высокому трению, таких как подшипники, шестерни и механические детали. UHMW считается более дорогим материалом из-за его особых свойств.

Помимо оценки свойств материала, при выборе материала для литья под давлением нужно учитывать следующее.

Экологические соображения. Если деталь будет подвергаться воздействию экстремальных температур, влаги, ультрафиолетовых лучей или других факторов, таких как высокое давление или пламя, обязательно выбирать материал, подходящий для данных условий.

Экономическая эффективность. Несмотря на то, что высокоэффективные материалы могут обладать желаемыми свойствами, важно оценить их стоимость. При производстве в больших объемах литье под давлением обеспечивает экономию за счет масштаба.

Эстетические соображения. Если внешний вид важен, следует выбирать материалы с желаемым цветом, прозрачностью или характеристиками поверхности.

Соответствие нормативным требованиям. Следует учитывать все соответствующие отраслевые стандарты, правила или сертификаты, которым должен соответствовать материал для предполагаемого применения.

Выбор материала для литья под давлением иногда может быть сложным. Следует ориентироваться на конечные характеристики деталей и сферу использования. В DigitalCraft3D мы выполняем литье под давлением из разных материалов. Познакомиться с нашими проектами и узнать о возможностях производства можно у менеджера компании.