이 기사에서, 우리는 이해되기 위한 당신에게 다양한 소재 옵션의 제조업과 산업적 설계 고려 사항을 안내하고,와 실리콘과 폴리우레탄계 소재 신축성 부분에게 더 강한 부품을 위한 유리와 섬유 충전 재료를 포함하는, 다른 제품 설계 목표를 위한 재료 제안을 제공할 것입니다.
더 강한 일부를 얻는 방법 : 공통 패킹형
유리 섬유상
플라스틱 재료의 역학적 성질을 향상시키기 위한 가장 일반적인 방법은 글라스파이버를 추가하는 것입니다. 글라스파이버는 강도와 강성과 같은 구조적인 특성을 향상시키고, 부품의 수축을 감소시킵니다. 그들은 상대적으로 값이 싸고, 대부분의 플라스틱에 추가될 수 있습니다. 글라스 충전된 수지는 다른 색을 가지고 있을 수 있습니다.
단점의 관점에서, 글라스파이버는 부분이 쉽게 부서지게 할 수 있고, 충격 강도를 감소시킵니다. 글라스파이버는 또한 주형의 서비스 수명을 감소시키고 배럴과 몰딩기의 노즐을 입을 것입니다. 주형을 더 이행하기가 어렵게 하면서, 유리 충전된 수지는 또한 재료의 점착성을 증가시킵니다.
탄소섬유
탄소 섬유 충전기는 플라스틱 재료의 역학적 성질을 향상시킬 수 있습니다. 탄소 충만식 플라스틱 일부는 충만식 플라스틱에 유리를 끼우기 위해 비슷한 역학적 성질을 가지지만, 일부를 더 강하고 더 가볍게 할 것입니다. 탄소 섬유가 전도성을 가지고 있어서 탄소 채워진 부품은 잘 전자기 차폐 성능을 가지고 있습니다. 탄소 섬유는 심지어 강도와 강성과 같은 구조적인 특성을 향상시킬 수 있고, 글라스파이버 보다 더 부품의 수축을 감소시킵니다.
탄소 채워진 부분의 주요 불이익은 그들이 비싸다는 것입니다. 글라스파이버와 같이, 탄소 섬유는 부품이 쉽게 부서지고 충격 강도를 감소시키게 할 것입니다 ; 주형의 서비스 수명을 감소시키고 배럴의 웨어와 몰딩기의 노즐을 야기시키세요. 주형을 더 이행하기가 어렵게 하면서, 탄소 섬유는 또한 물질의 점착성을 증가시킵니다. 탄소 충전 재료를 위해 그것을 기억하시오 그러면 부품 색깔은 검어지기 위해 제한됩니다. 약간의 수지는 또한 매우 높은 몰드 온도를 요구하며, 그것이 비싼 보조 장비를 요구할 수 있습니다.
섬유 채워진 일부로 디자인에 죽으세요
글라스파이버 또는 탄소 섬유가 수지와 혼합될 때, 플라스틱의 탄성률과 인장 강도는 의미 심장하게 향상되고 따라서 플라스틱 부분이 단단하게 느낍니다. 이것은 만약 무거운 짐이 플라스틱 부분에 적용되면, 플라스틱 부분이 쉽게 변형되지 않을 것을 의미합니다.
그러나, 충격 강도는 감소할 것이고 플라스틱이 깨지기 쉽게 느낄 것입니다. 유동성은 낮고 흐름 방향에서 축소가 저 흐름 방향과 직각인 것 작습니다.
몰드 설계에, 게이트의 플라스틱 흐름 방향에 따라 수축 률을 결정하기가 어렵습니다. 단지 CAD 소프트웨어는 사용자가 Ｘ, Ｙ와 Ｚ 방향에서 축소에서 설정할 수 있게 허락합니다. 이것은 만약 부분 사이즈가 크고 허용한도가 단단하면, 약간의 차원이 허용한도의 밖에 있을 수 있는 것을 의미합니다.
솔루션은 필요한 것 보다 더 많은 강형을 남김으로써 강형의 안전을 보장하는 것입니다. 부분을 측정한 후, 그것은 CNC 또는 EDM에 의해 강형을 다이에서 제거하기 쉽지만, 그러나 다이에 철강을 추가하기가 어렵습니다. 이것을 하기 위해, CNC 또는 EDM을 사용하여, 당신은 주형을 용접하고 그리고 나서 강철을 제거할 필요가 있습니다. 게다가 용접은 변형을 성형하도록 할 것이며, 그것이 매우 주형 삶 또는 부품 품질에 좋지 않습니다.
더 나은 금형 수정을 위해, 플라스틱 부분 사이즈가 허용한도의 밖에 있다면, 약간의 주형 강철은 주형의 모양 또는 크기를 바꾸기 위해 주형으로부터 제거되거나 추가될 필요가 있습니다. 이 단계를 회피하기 위해, CNC 알루미늄 시험 주형은 주형을 만들고, 플라스틱 부분 샘플을 획득하고, 플라스틱 부분의 키 차원을 인쇄 제품과 비교하기 위한 빠르고 값이 싼 방법을 제공합니다. 만약 어떠한 임계 치수도 허용한도의 밖에 있다면, 생산 주형이 따라서 바뀔 필요가 있습니다 (생산 주형이 시험 주형 뒤에 만들어질 것입니다). 주형을 시험하는 목적은 어느 차원이 허용한도를 초과할 것이고 어느 키특성이 설계되는 것으로서 일할 것인지 결정하는 것입니다. 일단 그것이 다른 흐름 방향에서 다른 축소가 어떻게 크기에 영향을 미칠 것인지 알아내면, 하드 툴을 만들 때 3D 모델은 조정될 수 있습니다.
충전 재료가 채워지지 않는 플라스틱 보다 더 빠르게 주형을 입어서 이러한 물질을 사용할 때, 경화강은 주형의 코어 공동과 삽입물을 만드는데 사용되어야 합니다. HDT (열적 변형 온도)은 또한 더 높을 것이고 따라서 물질이 더 높은 온도 분위기에서 사용될 수 있습니다. 그것이 초음파 용접의 어려움을 증가시킵니다.
몇몇의 경우에, 섬유는 가장 채워진 플라스틱 부분이 내부 부품을 위해 사용되도록 눈에 보이는 플라스틱 부분의 표면에 떠있을 것이세요. 이 상황을 피하기 위해, 주형의 공동은 짜여질 수 있습니다.
신축성 부분을 실현하는 방법 : 폴리우레탄 (PU)와 실리콘
폴리우레탄 (PU)와 실리콘재는 연부를 실현하기 위한 다른 방법을 제공합니다. Pu가 압축 성형과 RTV 주형을 사용하는 반면에, 실리콘과 열 가소성 폴리우레탄 수지는 사출 성형을 사용합니다. 실리콘의 주요 불이익은 그것이 플래시를 가지고 있다는 것입니다. 플래시가 줄여지거나 손질될 때, 거기는 잔여물을 늘일 것입니다. 게다가 사출 성형 실리콘, 주형이 물질을 가열하는 종래의 프로세스 대신에 가열되어야할 때. 더 쉽게 주입 주형을 떠서 만드는 열 가소성 폴리우레탄 수지는 실리콘에 유사한 퍼포먼스를 처리하고 제공하는 것입니다.
폴리우레탄 (PU)
폴리우레탄 (PU)는 2가지 범주로 분할됩니다 : 열경화성 폴리우레탄계 (PU)와 열가소성 폴리우레탄 (TPE). 그 둘 사이의 주요한 차이는 열 경화성 재료가 처리 동안 가교결합된다는 것이고, 재사용될 수 없습니다. 다른 한편으로는, 열가소성 폴리우레탄은 재활용될 수 있습니다. 당신은 여기의 열경화성이고 열가소성 재료에 대하여 더 자세히 알 수 있습니다.
열경화성 Pu는 폴리우레탄 캐스팅 또는 실온가황 (RTV)라고 불리는 과정을 주로 원형을 제조하는데 사용됩니다. 우레탄 캐스팅은 실온에 딱딱해질 액체 규소 탄성 물질에 의해 커버된 모체 부분을 사용합니다. 일단 실리콘이 딱딱해지면, 마스터를 복사할 수 있는 부드러운 연성금형의 결과가 되면서, 마스터는 제거됩니다.
이 과정에 의해 제조된 일부는 30A에서 85D의 범위입니다. 폴리우레탄 캐스팅 공정에, 거친 부분은 피할 수 없습니다. 보통, 만약 부분이 경성 플라스틱이면, 플래시가 손으로 손질될 수 있고, 자국이 사포로 모래로 덮일 수 있으므로 그것은 명백하지 않습니다. 그러나, 부분이 PU만큼 부드러울 때, 거친 부분은 쉽게 제거될 수 없습니다. Pu는 열가소성 엘라스토머 (TPE)와 폴리염화비닐 (PVC) 보다 더 좋은 마모 방지를 가지고 있고 따라서 그것이 별들과 서대기를 제조하는데 사용될 수 있습니다.
열가소성 폴리우레탄 부품은 주형을 떠서 만든 주입일 수 있고 따라서 분리선이 매우 정확할 수 있습니다 (어떤 거친 부분). 65A 내지 85D의 열가소성 폴리우레탄 범위의 견고성 그래서 수지는 경성 플라스틱만큼 고무로서 그리고 열심히으로서 부드러울 수 있습니다. 열가소성 폴리우레탄은 전자 와이어를 제조하기 위한 잭스와 같은 부가 성형을 위해 일반적으로 사용됩니다. PVC 또는 TPE로 만들어진 후렉시블 코드와 비교해서, 열가소성 PU 물질로 만들어진 후렉시블 코드는 더 좋은 탄력성과 벤딩 테스트 결과를 가지고 있습니다.
실리칼 겔
실리칼 겔은 열경화성 수지이고 따라서 그것이 좋은 열저항성과 내후성을 가지고 있습니다. 실리콘 부분을 위한 3가지 제조 방법이 있습니다 : RTV 캐스팅, 압축 성형 또는 액체 실리콘 주입. 실리칼 겔은 재처리되거나 재활용될 수 없습니다.
신축성 부분을 제조하기
위에서 언급된 것과 같이, 폴리우레탄 주조법은 연질 재료를 사용하는 것 시제품을 만들기 위한 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 견고성은 버팀목에 대한 것입니다 40-50. 그러나, 제한된 수의 표본만이 폴리우레탄 주형으로부터 만들어질 수 있습니다.
압축 성형은 보통 보통 실리콘 부품의 대량 생산을 위해 사용됩니다. 거친 부분은 불가피하고, 손으로 손질되어야 합니다. 고객들은 대부분의 가열 압축 두께로부터의 두께가 0.2 밀리미터를 초과하면서 여전히 자국을 볼 수 있습니다. 소수의 공장은 0.1 밀리미터의 두께를 생산할 수 있습니다.
일반적으로, 압축 성형 사이클은 몇 분입니다. 금형 소재는 생산 효율을 향상시키기 위해 보통 많은 공동과 철강입니다. 실리콘 부분을 설계할 때, 립 / 명목상 벽 두께 비가 0.6보다 작거나 같다는 것이 규칙을 따르도록 필요하지 않습니다. 대부분의 경우에, 내릴지라도, 편 행동은 도구에서 사용되지 않고, 손으로 도구에서 선택될 수 있습니다.
액체 실리콘 주입은 사출 성형에 매우 유사한 절차이지만, 그러나 차이가 곰팡이가 고온으로 가열한다는 것입니다. 보통, 생산 소요 시간은 사출 성형 보다 더 길고 일부가 어떤 거친 부분 또는 거친 부분이 없은 것을 의미하는 사출 성형 일부가 매우 가는 만큼 상세하게 될 수 있습니다.
다음과 같은 수치들은 다른 견고성과 전형적 샘플을 보여줍니다 :
사출 성형에 대한 다른 재료 고찰 : 유동성 (점착성)
재료를 선택할 때, 재료의 유동성은 고려하여야만 합니다. 매우 박막형 벽 부분 또는 큰 부분을 위해, 유동성은 매우 중요합니다.
수지의 다른 유형은 다른 유동성을 가지고 있습니다. 많은 다른 수지의 등급이 있습니다 ; 예를 들면, ABS는 일반적 학년, 고유속 학년과 내충격 학년을 가지고 있습니다.
다른 역학적 성질과 가격을 가지고 있는 많은 종류의 ABS 재료가 있습니다. 일종의 ABS는 매우고 광 마무리와 제조 부분에 적합합니다 ; 약간의 모델들은 전기도금된 부분을 만대서 이상적입니다 ; 일부는 좋은 유동성을 가지고 있고, 박막형 벽 부분 또는 큰 부분을 제조한 것을 사용됩니다.
일반적으로 다른 등급의 똑같은 수지를 위해 유동이 더 높을수록, 역학적 성질이 더 낮습니다. 용융 지수 (미)은 수지의 유동성을 대표합니다. 좋은 유동성 수지는 휴대폰 전기 분해조와 같은 박막형 벽 플라스틱 부분 또는 유아욕조와 같은 큰 플라스틱 부분을 제조한 것을 사용될 수 있습니다.
좋은 유동성과 수지 : LCP, PA, PE, PS, 피피.
매체 플로우 수지 : PMMA와 POM으로서의, ABS.
부족한 유동성과 수지 : PC, 폰드／평방 피트와 PPO.
기계설계
어느 재료의 종류가 사용되어야 하는지 공학 성능 고찰은 결정합니다. 글라스 충전된 수지는 컴퓨터 하우징, 장난감과 다른 소비재와 같은 마모 방지와 강도를 요구하는 울퉁불퉁한 성분에 가장 잘 적합합니다. ABS 또는 폴리카보네이트와 같은 대조적으로, 채워지지 않는 소재가 가장 특별한 강도를 요구하지 않는 장식적인 부분에 적합합니다. 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌은 이동 가능 힌지로 컨테이너 또는 일부를 위한 이상적 설계입니다.
치수 안정성
플라스틱 부분을 설계할 때, 당신은 부분과 다른 부분 사이에 맞춤의 정확도를 고려할 필요가 있습니다. 정확하게 적합하기 위해, PC, ABS 또는 POM과 같은 좋은 치수 안정성과 플라스틱을 선택하는 것이 중요합니다. 이 경우에, 수축, 강도와 유연성이 부품 디자인에 비호의적이기 때문에, PA와 PP는 좋은 선택이 아니며, 그것이 다른 일부와 협력할 필요가 있습니다. 그러나, PA 또는 PP가 사용되어야하는 경우에, 핵 형성제는 치수 안정성을 향상시키기 위해 수지에 추가될 수 있습니다.
충격 강도
충격 강도는 물질의 어려움을 대표합니다 - 충격 강도가 낮을 때, 그것은 부서지기 쉽습니다. 일반적으로, 재생 플라스틱의 충격 강도는 미처리 수지의 그것보다 낮습니다. 글라스파이버와 탄소 섬유가 수지와 혼합될 때, 충격 강도는 하락하지만, 그러나 하중과 웨어 강도가 더 높습니다.
새로운 플라스틱 부분이 설계될 때, 그것은 고려하도록 중요합니다 어떤 종류의 군이 군이 얼마나 큰지 그 경우에, 로딩되,와 군의 주파수. 예를 들면, 포켓용 전자 제품은 하락할 수 있고 따라서 제품의 쉘 소재가 PC 또는 PC / ABS여야 합니다. PC 플라스틱은 보통 엔지니어링 플라스틱 중에 가장 높은 충격 강도를 거의 가지고 있습니다.
내후성과 UV 저항 선형성
플라스틱이 야외에서 사용될 때, 플라스틱 부분은 좋은 날씨 저항과 UV 저항을 가지고 있을 것입니다. ASA는 좋은 날씨 저항과 UV 저항과 일종의 수지입니다. 그것의 역학적 성질은 ABS와 유사합니다.
또 다른 수지가 사용될 것일 때, 그것은 자외선 안정화제와 날씨 레지스턴트 대리인을 수지에 더하도록 선택적입니다. 그러나, 어떠한 플라스틱 수지도 그것이 제품 요구를 충족시키는다는 것을 보증하기 위해서 사용 전에 완전히 시험될 것입니다.
온도 예방책
수지를 선택할 때 온도를 고려하는 것은 또한 중요합니다. 엔진이 일하고 있을 때, 엔진 하우징에서 온도는 70 Ｃ - 90 Ｃ에 대한 것이고 따라서 엔진 하우징에서 모든 물질이 이 온도에 견딜 수 있어야 합니다.
