חומרי הזרקה למוצרים תעשייתיים

חומרים שונים מציגים הבדלים משמעותיים בתכונות מכניות, עמידות בחום, עמידות כימית, יכולת טיפול במשטח וקשיי יציקה; בחירת החומר צריכה להתבסס על תפקוד המוצר, סביבת ההפעלה ודרישות העלות.

רשימת חומרי הזרקה נפוצים:

1. פלסטיק הנדסי ABS (אקרילוניטריל-בוטאדיאן-סטירן).
2. ניילון PA12 (פוליאמיד 12).
3. ניילון PA6 (פוליאמיד 6).
4. ניילון PA66 (פוליאמיד 66).
5. פוליקרבונט PC (פוליקרבונט).
6. פוליאתר אתר קטון PEEK (פלסטיק הנדסי בעל ביצועים גבוהים, עמיד בחום).
7. saigang pom (פוליאוקסימתילן, אצטל; נקרא גם פוליאצטל).
8. פוליאתילן hdpe (פוליאתילן בצפיפות גבוהה).
9. פוליאתילן ldpe (פוליאתילן בצפיפות נמוכה).
10. פוליויניל כלוריד pvc (פוליויניל כלוריד).
11. פוליפרופילן PP (פוליפרופילן).
12. פוליסטירן ps (פוליסטירן).
13. חומרי הזרקה (מונח כללי).
14. אלסטומר תרמופלסטי TPE (אלסטומר תרמופלסטי).
15. פולימתיל מתאקרילט pmma (פולימתיל מתאקרילט, אקריליק).
16. ppe (או ppo, פוליפנילן אתר).
17. סטירן-אקרילוניטריל AS (סטירן-אקרילוניטריל).
18. פוליבוטילן טרפתלט pbt (פוליבוטילן טרפתלט).
19. פוליפנילן סולפיד pps (פוליפנילן סולפיד).
20. פוליאוריטן תרמופלסטי tpu (פוליאוריטן תרמופלסטי).
21. פולימר גבישי נוזלי lcp (פולימר גבישי נוזלי, בעל חוזק גבוה ועמידות גבוהה בחום).
22. גומי ניטריל בוטדיאן nbr (גומי ניטריל בוטדיאן, גומי עמיד בשמן).

סקירת ביצועי החומר ויישומים אופייניים

1. abs: יכולת עיצוב וגימור משטח טובים, מתאים למכשירי אלקטרוניקה צרכנית, מארזי מכשירים וחלקים דקורטיביים.
2. סדרת PA (PA12, PA6, PA66): עמיד בפני שחיקה ובעל חוזק גבוה, מתאים להילוכים, תותבים וחלקים מבניים נושאי עומס; PA12 בעל ספיגת לחות נמוכה יותר, מתאים ליישומים הדורשים יציבות ממדית.
3. PC: עמידות גבוהה בפני פגיעות ועמידות בחום, מתאים לחלקים שקופים, מארזים עמידים בפני פגיעות ויישומים עם דרישות מעכבי בעירה.
4. peek: עמיד בטמפרטורות גבוהות במיוחד ובעמיד בפני חומרים כימיים, מתאים לחלקים פונקציונליים בתעופה, ברפואה ובסביבות בטמפרטורות גבוהות.
5. pom (saigang): קשיחות גבוהה ומקדם חיכוך נמוך, מתאים להילוכים מדויקים ורכיבים מחליקים.
6. hdpe, ldpe: יציבות כימית ועלות נמוכה, משמש בדרך כלל למכלים, צינורות וחלקים מבניים כלליים.
7. pvc: אפשרויות שונות לעמידות בפני תנאי מזג אוויר ועמידות בפני בעירה, מתאים לאביזרי בנייה, מעטפות כבלים וכו'.
8. pp: קל משקל ועמיד כימית, מתאים למארזי מכשירים, קליפסים ומכלולים מעוצבים.
9. ps: עלות יציקה נמוכה, משמש לעתים קרובות למוצרים חד-פעמיים או לחלקים מבניים פנימיים.
10. tpe, tpu: איזון בין גמישות ועמידות בפני שחיקה, מתאים לאטמים, אזורים רכים למגע וחלקי שיכוך.
11. pmma: שקוף אופטית ועמיד בפני פגעי מזג האוויר, מתאים לפאנלים שקופים וכיסויי תצוגה.
12. ppe, as, pbt, pps: כל אחד מהם מציג יתרונות בעמידות בחום, יציבות ממדית, רכיבים אלקטרוניים וחשמליים ויישומים הנדסיים בטמפרטורות גבוהות, בהתאמה.
13. lcp: משמש למחברים אלקטרוניים בתדר גבוה ולחלקים מדויקים הדורשים חוזק גבוה ועמידות גבוהה בחום.
14. nbr: גומי עמיד בשמן, הנפוץ לאטמים ולסביבות הבאות במגע עם שמנים.

נקודות בחירה והצעות:

1. בחרו בחומרים בעלי חוזק גבוה או קשיחות גבוהה (כגון pc, pa, pom) בהתאם לדרישות העומס המכני, הבלאי וההשפעה.
2. קחו בחשבון את דרישות טמפרטורת ההפעלה ועמידות באש; במידת הצורך, בחרו בחומרים עמידים בטמפרטורות גבוהות או הוסיפו תרכובות מעכבות בעירה (כגון peek, pps, pc מעכב בעירה).
3. אם נדרש ציפוי, צביעה או הדפסה, תנו עדיפות לשרפים שקל לטפל בהם לאחר הייצור (כגון ABS, PC, ABS).
4. חומרים רגישים ללחות (כגון PA) יש לייבש לפני הזרקת התבנית כדי להבטיח יציבות התבנית.
5. בעת תכנון תבניות, יש לקחת בחשבון באופן מקיף את התכווצות החומר ואת יכולת הזרימה שלו, ולבצע אופטימיזציה של השערים ומערכות הקירור כדי להפחית עיוותים ועיוותים.
6. אם קיימות דרישות רגולטוריות ליישומים בתחום המזון, הרפואה או הסביבה, יש לוודא שהחומר בעל אישורי התאימות הנדרשים (כגון תואם למזון, RoHS, REACH).

שיקולים בנוגע לעיצוב ועיבוד:

1. פרמטרי הזרקה (טמפרטורה, לחץ החזקה, מהירות הזרקה) צריכים להיות מותאמים בהתאם למאפייני החומר; חומרים בעלי גבישיות גבוהה או צמיגות גבוהה דורשים בדרך כלל טמפרטורות התכה ולחצי החזקה גבוהים יותר.
2. אלסטומרים וגומי (TPE, TPU, NBR) מציבים דרישות גבוהות יותר לעיצוב משטח התבנית והשער, ויש לנקוט באמצעים כדי למנוע זרימה חוזרת ושרשרת של השפך.
3. פלסטיק הנדסי בטמפרטורה גבוהה (PEEK, PPS, LCP) דורש ציוד בעל יכולת טמפרטורה גבוהה במהלך העיבוד, ויש להשתמש במכונות הזרקה מיוחדות ובעיצובים מיוחדים לתבניות.
4. חלקים עם דרישות גבוהות למשטח צריכים להשקיע יותר באימות התהליך בליטוש התבנית ובאיזון הזרימה.