materiály na vstrekovanie pre priemyselné výrobky

rôzne materiály vykazujú výrazné rozdiely v mechanických vlastnostiach, tepelnej odolnosti, chemickej odolnosti, možnosti povrchovej úpravy a obtiažnosti formovania; výber materiálu by mal byť založený na funkcii výrobku, prevádzkovom prostredí a požiadavkách na náklady.

Zoznam bežných materiálov na vstrekovanie:

1. technický plast ABS (akrylonitril-butadién-styrol).
2. nylon PA12 (polyamid 12).
3. nylon pa6 (polyamid 6).
4. nylon PA66 (polyamid 66).
5. polykarbonát pc (polykarbonát).
6. polyether ether ketone peek (vysoko výkonný technický plast, odolný voči teplu).
7. saigang pom (polyoxymetylén, acetal; nazývaný aj polyacetal).
8. polyetylén hdpe (polyetylén s vysokou hustotou).
9. polyetylén ldpe (polyetylén s nízkou hustotou).
10. polyvinylchlorid pvc (polyvinylchlorid).
11. polypropylén pp (polypropylén).
12. polystyrén ps (polystyrén).
13. materiály na vstrekovanie (všeobecný termín).
14. termoplastický elastomér tpe (termoplastický elastomér).
15. polymetylmetakrylát pmma (polymetylmetakrylát, akrylát).
16. ppe (alebo ppo, polyfenylénoéter).
17. styren-akrylonitril as (styren-akrylonitril).
18. polybutyléntereftalát pbt (polybutyléntereftalát).
19. polyfenylénsulfid pps (polyfenylénsulfid).
20. termoplastický polyuretán tpu (termoplastický polyuretán).
21. tekutý kryštálový polymér lcp (tekutý kryštálový polymér, vysoká pevnosť a vysoká tepelná odolnosť).
22. nitril-butadiénový kaučuk nbr (nitril-butadiénový kaučuk, olejuvzdorný kaučuk).

prehľad vlastností materiálov a typické použitie

1. abs: dobrá tvarovateľnosť a povrchová úprava, vhodný pre spotrebnú elektroniku a puzdrá prístrojov a dekoratívne diely.
2. séria pa (pa12, pa6, pa66): odolný proti opotrebeniu a vysoká pevnosť, vhodný pre ozubené kolesá, puzdrá a konštrukčné nosné diely; pa12 má nižšiu absorpciu vlhkosti, vhodný pre aplikácie vyžadujúce rozmerovú stabilitu.
3. PC: vysoká rázová pevnosť a tepelná odolnosť, vhodný pre priehľadné diely, nárazuvzdorné puzdrá a aplikácie s požiadavkami na nehorľavosť.
4. PEEK: extrémne vysoká teplotná a chemická odolnosť, vhodný pre funkčné diely v leteckom, medicínskom a vysokoteplotnom prostredí.
5. pom (saigang): vysoká tuhosť a nízky koeficient trenia, vhodný pre presné ozubené kolesá a kĺzavé komponenty.
6. HDPE, LDPE: chemicky stabilný a nízkonákladový, bežne používaný na kontajnery, rúry a všeobecné konštrukčné časti.
7. pvc: rôzne možnosti odolnosti proti poveternostným vplyvom a nehorľavosti, vhodné pre stavebné armatúry, káblové plášte atď.
8. pp: nízka hmotnosť a chemická odolnosť, vhodné pre kryty spotrebičov, spony a pretvarované zostavy.
9. ps: nízke náklady na formovanie, často používané pre jednorazové výrobky alebo vnútorné konštrukčné časti.
10. TPE, TPU: vyvážená elasticita a odolnosť proti opotrebeniu, vhodné pre tesnenia, mäkké dotykové plochy a tlmiace časti.
11. PMMA: opticky priehľadný a odolný voči poveternostným vplyvom, vhodný pre priehľadné panely a kryty displejov.
12. ppe, as, pbt, pps: každý z nich má svoje výhody v oblasti tepelnej odolnosti, rozmerovej stability, elektronických a elektrických komponentov a vysokoteplotných technických aplikácií.
13. lcp: používa sa pre vysokofrekvenčné elektronické konektory a presné diely, ktoré vyžadujú vysokú pevnosť a odolnosť voči vysokým teplotám.
14. NBR: olejovzdorná guma, bežne používaná na tesnenia a v prostrediach, ktoré prichádzajú do styku s olejmi.

Výberové body a odporúčania:

1. vyberte materiály s vysokou pevnosťou alebo vysokou húževnatosťou (napr. pc, pa, pom) na základe mechanického zaťaženia, opotrebenia a požiadaviek na náraz.
2. zohľadnite prevádzkovú teplotu a požiadavky na nehorľavosť; v prípade potreby vyberte materiály odolné voči vysokým teplotám alebo pridajte nehorľavé zložky (napr. peek, pps, nehorľavé druhy pc).
3. ak je potrebné pokovovanie, lakovanie alebo potlač, uprednostnite živice, ktoré sa ľahko dodatočne spracúvajú (napr. ABS, PC, ABS).
4. Materiály citlivé na vlhkosť (napr. PA) by sa mali pred vstrekovaním vysušiť, aby sa zabezpečila stabilita formovania.
5. Pri navrhovaní foriem komplexne zohľadnite zmrštenie a tečivosť materiálu a optimalizujte vtoky a chladiace systémy, aby ste znížili deformáciu a skrivenie.
6. Ak existujú regulačné požiadavky pre potravinárske, lekárske alebo environmentálne aplikácie, overte, či materiál má potrebné certifikáty zhody (napríklad potravinárske, RoHS, REACH).

Úvahy týkajúce sa formovania a spracovania:

1. parametre vstrekovania (teplota, udržovací tlak, rýchlosť vstrekovania) by mali byť upravené podľa vlastností materiálu; vysoko kryštalické alebo vysoko viskózne materiály zvyčajne vyžadujú vyššie teploty taveniny a udržovacie tlaky.
2. Elastoméry a gumy (TPE, TPU, NBR) majú vyššie požiadavky na povrch formy a konštrukciu vtokového otvoru a je potrebné prijať opatrenia na zabránenie spätnému toku a striekaniu vtokového kanála.
3. Vysokoteplotné technické plasty (PEEK, PPS, LCP) vyžadujú počas spracovania zariadenia s vysokoteplotnou schopnosťou a mali by sa používať špecializované vstrekovacie lisy a konštrukcie foriem.
4. Diely s vysokými požiadavkami na povrch by mali investovať viac do overovania procesu leštenia formy a vyváženia toku.