Jakich tworzyw sztucznych można używać do formowania próżniowego: Kompletny przewodnik

Więc zaczynasz formowanie próżniowe i zastanawiasz się Jakich tworzyw sztucznych można używać do formowania próżniowego?

Sprawa wygląda następująco:

Nie wszystkie tworzywa sztuczne są sobie równe, jeśli chodzi o formowanie próżniowe. Niektóre działają jak marzenie. A inne? Totalny koszmar.

Spędziłem niezliczone godziny testując różne materiały (i niszcząc kilka z nich). W tym przewodniku, jako profesjonalista producent formowania próżniowego tworzyw sztucznychZamierzam podzielić się wszystkim, czego nauczyłem się na temat wyboru odpowiedniego tworzywa sztucznego do projektów formowania próżniowego.

Zanurzmy się.

Dlaczego wybór tworzywa sztucznego ma znaczenie dla formowania próżniowego?

Zanim przejdziemy do konkretnych tworzyw sztucznych, porozmawiajmy o tym, dlaczego te rzeczy mają znaczenie.

Sprawa wygląda następująco:

Wybierz niewłaściwy plastik, a skończysz:

• Wypaczone części, które wyglądają, jakby stopiły się na słońcu
• Słabe produkty, które pękają pod naciskiem
• Zmarnowany materiał (i pieniądze)
• Godziny frustracji

Ale wybrać WŁAŚCIWY plastik?

Otrzymasz profesjonalnie wyglądające części, które są mocne, trwałe i dokładnie takie, jakich potrzebujesz.

Kluczem jest zrozumienie, co sprawia, że tworzywo sztuczne nadaje się do formowania próżniowego.

Co sprawia, że tworzywo sztuczne nadaje się do formowania próżniowego?

Nie każde tworzywo sztuczne nadaje się do formowania próżniowego.

W rzeczywistości tylko tworzywa termoplastyczne nadają się do tego procesu.

Dlaczego?

Ponieważ tworzywa termoplastyczne mają supermoc: miękną po podgrzaniu i twardnieją po schłodzeniu. I mogą to robić w kółko bez uszkodzenia.

Ale to dopiero początek.

Najlepsze tworzywa sztuczne do formowania próżniowego:

Niskie temperatury formowania: Nikt nie chce czekać w nieskończoność, aż jego plastik się nagrzeje. Ponadto niższe temperatury oznaczają niższe koszty energii.

Dobra charakterystyka przepływu: Tworzywo sztuczne musi się rozciągać i dopasowywać do formy bez rozrywania.

Minimalny skurcz: Końcowa część ma pasować do formy, a nie być 10% mniejsza.

Wysoka wytrzymałość na uderzenia: Bo kto chce części, które rozpadają się przy najmniejszym uderzeniu?

Stała grubość: Nierówny materiał = nierówne wyniki.

Przejdźmy teraz do konkretnych tworzyw sztucznych, które sprawdzają te pola.

7 najlepszych tworzyw sztucznych do formowania próżniowego

1. Polistyren wysokoudarowy (HIPS)

HIPS to koń pociągowy formowania próżniowego.

Dlaczego?

Jest tani, łatwy w obsłudze i zapewnia spójne wyniki. Idealny zarówno dla początkujących, jak i profesjonalistów.

Temperatura formowania: 140-180°C (284-356°F)

Najlepsze dla:

• Tacki do pakowania
• Stojaki ekspozycyjne
• Prototypy
• Znaki
• Produkty jednorazowego użytku

Pro tip: HIPS jest dostępny w wielu kolorach i teksturach. Widziałem nawet flokowane wersje, które w dotyku przypominają aksamit.

Wada? Nie nadaje się do użytku na zewnątrz. Światło UV sprawia, że z czasem staje się kruchy.

2. ABS (akrylonitryl-butadien-styren)

Potraktuj ABS jako twardszego starszego brata HIPS.

Ten materiał jest MOCNY. Mówimy o mocnych częściach samochodowych.

Temperatura formowania: 150-190°C (302-374°F)

Najlepsze dla:

• Części samochodowe
• Obudowy elektroniczne
• Bagaż
• Sprzęt ochronny
• Wytrzymałe obudowy

ABS kosztuje więcej niż HIPS, ale dostajesz to, za co płacisz. Jest niezwykle wytrzymały i doskonale radzi sobie z chemikaliami.

Ponadto jest stabilizowany promieniami UV, więc nie rozpadnie się na słońcu.

3. PETG (glikol politereftalanu etylenu)

PETG jest moim ulubionym materiałem, gdy potrzebuję krystalicznie czystych części.

Ten plastik jest tak przezroczysty, że szkło może go pozazdrościć. I w przeciwieństwie do szkła, nie roztrzaska się, gdy go upuścisz.

Temperatura formowania: 120-140°C (248-284°F)

Najlepsze dla:

• Opakowania medyczne
• Wyświetlacze detaliczne
• Pojemniki na żywność
• Wyświetlacze w punktach sprzedaży
• Przezroczyste osłony ochronne

Oto, co uwielbiam w PETG:

To Zatwierdzony przez FDA do kontaktu z żywnością. Jeśli więc produkujesz cokolwiek związanego z żywnością, PETG jest dla Ciebie.

Jedyny haczyk? Rysuje się łatwiej niż niektóre inne tworzywa sztuczne. W większości zastosowań nie jest to jednak powód do zmartwień.

4. Poliwęglan (PC)

Potrzebujesz czegoś praktycznie kuloodpornego?

Wprowadzamy poliwęglan.

Z tego robi się tarcze do tłumienia zamieszek. Poważnie.

Temperatura formowania: 180-210°C (356-410°F)

Najlepsze dla:

• Osłony maszyn
• Komponenty statków powietrznych
• Urządzenia medyczne
• Wyposażenie bezpieczeństwa
• Aplikacje narażone na duże obciążenia

Uczciwe ostrzeżenie: poliwęglan wymaga wyższych temperatur i większego ciśnienia próżniowego niż inne tworzywa sztuczne. Ale wyniki są tego warte.

5. Akryl (PMMA)

Akryl to królowa piękności wśród tworzyw sztucznych formowanych próżniowo.

Jest krystalicznie czysty, odporny na zarysowania i nadaje wysokiej klasy wygląd każdemu projektowi.

Temperatura formowania: 160-190°C (320-374°F)

Najlepsze dla:

• Podświetlane znaki
• Gabloty
• Dyfuzory światła
• Świetliki
• Elementy dekoracyjne

Wyzwanie związane z akrylem?

Jest bardziej kruchy niż inne tworzywa sztuczne. Należy uważać na ostre rogi i cienkie sekcje.

Ale kiedy się uda? Rezultaty są oszałamiające.

6. PVC (polichlorek winylu)

PVC jest wszędzie. I nie bez powodu.

Jest wszechstronny, niedrogi i radzi sobie z pogodą jak profesjonalista.

Temperatura formowania: 100-120°C (212-248°F)

Najlepsze dla:

• Blistry opakowaniowe
• Oznakowanie zewnętrzne
• Komponenty przemysłowe
• Opakowania medyczne
• Części odporne na chemikalia

Jedna rzecz, na którą należy uważać:

PVC uwalnia szkodliwe opary w przypadku przegrzania. Należy zawsze stosować odpowiednią wentylację.

7. Polipropylen (PP)

Polipropylen jest mistrzem elastyczności.

Ten plastik może wytrzymać uderzenie i od razu się odbić.

Temperatura formowania: 150-170°C (302-338°F)

Najlepsze dla:

• Żywe zawiasy
• Pojemniki na żywność
• Zbiorniki na chemikalia
• Komponenty medyczne
• Opakowania elastyczne

Najtrudniejsza część?

PP ma wysoki współczynnik skurczu. Trzeba to zrekompensować w projekcie formy.

Grubość ma znaczenie: Wybór właściwego miernika

Oto coś, co większość początkujących pomija:

Grubość jest równie ważna jak rodzaj materiału.

Zbyt cienki? Twoje części będą słabe.
Zbyt gruby? Powodzenia w uzyskaniu czystych szczegółów.

Oto moja praktyczna zasada:

0,5-1,5 mm: Lekkie opakowania, przedmioty jednorazowego użytku
1,5-3 mm: Części standardowe, wyświetlacze, obudowy
3-6 mm: Ciężkie zastosowania, elementy konstrukcyjne
6mm+: Specjalistyczne zastosowania wymagające ekstremalnej wytrzymałości

Pamiętaj: grubszy plastik wymaga dłuższego czasu nagrzewania i silniejszego ciśnienia próżniowego.

Wybór materiału w zależności od zastosowania

Różne projekty wymagają różnych tworzyw sztucznych.

Pozwól, że podzielę to na aplikacje:

Do użytku na zewnątrz: Tworzywa sztuczne ABS, ASA lub stabilizowane promieniami UV
Do kontaktu z żywnością: PETG, PP lub HIPS o jakości spożywczej
Dla jasności: PETG, PC lub akryl
Odporność chemiczna: PP, PVC lub HDPE
W przypadku projektów wrażliwych na koszty: HIPS na całego
Dla części narażonych na duże obciążenia: PC lub ABS

Profesjonalne wskazówki dotyczące sukcesu formowania próżniowego

Po latach formowania próżniowego, oto moje najważniejsze wskazówki:

1. Zawsze wstępnie susz higroskopijne tworzywa sztuczne

Materiały takie jak PC i PETG pochłaniają wilgoć z powietrza. Wilgoć ta zamienia się w parę podczas formowania, tworząc pęcherzyki i słabe punkty.

Rozwiązanie? Wstępne suszenie tych tworzyw sztucznych w temperaturze 60-80°C przez 2-4 godziny.

2. Stosować właściwą temperaturę formowania

Zbyt wysoka temperatura = zwiotczenie i pajęczyna
Zbyt niska temperatura = słabe detale i słabe części

Zainwestuj w dobry termometr na podczerwień. Twoje części będą Ci wdzięczne.

3. Rozważ kąty zanurzenia

Proste ściany są wrogiem formowania próżniowego. Dodaj co najmniej 3-5 stopni ciągu do wszystkich pionowych powierzchni.

4. Test, test, test

Każda konfiguracja formowania próżniowego jest inna. To, co działa na mojej maszynie, może wymagać modyfikacji na twojej.

Zacznij od złomu i dostosuj ustawienia przed użyciem dobrego materiału.

Gdzie szukać tworzyw sztucznych do formowania próżniowego?

Znalezienie dobrych dostawców tworzyw sztucznych może być trudne.

Oto skąd biorę moje materiały:

Dla małych ilości: Lokalni dystrybutorzy tworzyw sztucznych często sprzedają resztki idealne do testów.

Dla serii produkcyjnych: Dostawcy przemysłowych tworzyw sztucznych oferują lepsze ceny na pełne arkusze

Dla materiałów specjalnych: Dostawcy online, tacy jak McMaster-Carr, mają wszystko (ale za wysoką cenę).

Pro tip: Sprawdź lokalne sklepy z szyldami. Często mają oni ścinki, które sprzedają tanio lub nawet rozdają.

Typowe błędy w formowaniu próżniowym, których należy unikać

Popełniłem wszystkie możliwe błędy. Ucz się na moich porażkach:

Używanie niewłaściwego plastiku: To, że jest to tworzywo termoplastyczne, nie oznacza, że nadaje się do formowania próżniowego.

Przegrzanie: Więcej ciepła nie zawsze oznacza lepiej. Skończy się to cienkimi plamami i rozdarciami

Słaba konstrukcja formy: Ostre rogi i podcięcia = uszkodzone części

Ignorowanie właściwości materiału: Każdy plastik ma swoje dziwactwa. Należy je szanować.

Pomijanie przygotowania powierzchni: Czyść plastikowe arkusze. Kurz i oleje powodują usterki.

Podsumowanie

Wybór odpowiedniego tworzywa sztucznego do formowania próżniowego nie musi być skomplikowany.

Zacznij od HIPS do ogólnych projektów. Przejdź do ABS, gdy potrzebujesz większej wytrzymałości. Użyj PETG, aby uzyskać przejrzystość. Zachowaj poliwęglan, gdy potrzebujesz maksymalnej trwałości.

Pamiętaj: najlepsze tworzywo sztuczne to takie, które spełnia TWOJE konkretne potrzeby w rozsądnej cenie.

Teraz, gdy już wiesz Jakich tworzyw sztucznych można używać do formowania próżniowegoCzas zacząć tworzyć.

Co zrobisz najpierw?