Vom Prototyp zur Produktion - Auswahl des richtigen Spritzgussmaterials
"Wenn es nicht kaputt ist, repariere es nicht." Befolgen Sie diese Regel, indem Sie die gleichen Materialien für Ihre Spritzgussprodukte wählen, nur weil sie in der Vergangenheit gut funktioniert haben? Das ist verständlich, aber die Auswahl des richtigen Spritzgussmaterials ist aufgrund der zahlreichen Optionen eine kritische und zugleich anspruchsvolle Aufgabe. Dieser Ansatz ist jedoch nicht immer die beste Wahl. Um das beste spritzgegossene Material auszuwählen, müssen Produktdesigner die Materialeigenschaften genau verstehen und die spezifischen Anwendungsanforderungen berücksichtigen. In diesem Artikel über thermoplastische Werkstoffe werden wir diese Fragen näher beleuchten.

Thermoplastische Werkstoffe nach ihrer Molekularstruktur klassifiziert

Thermoplastische Werkstoffe können aufgrund ihrer Molekularstruktur in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden: amorphe Kunststoffe und teilkristalline Kunststoffe.
1. Amorphe Kunststoffe: Diese Kunststoffe weisen sowohl im geschmolzenen als auch im festen Zustand eine ungeordnete Molekularstruktur auf. Wenn sie aus dem geschmolzenen Zustand abgekühlt werden, gehen sie unterhalb ihrer Glasübergangstemperatur von einem gummiartigen Zustand in einen glasartigen Zustand über. Gängige Beispiele sind PC, PPO, ABS, PMMA, PVC und PEI.
 
2. Teilkristalline Kunststoffe: Diese weisen in ihrem festen Zustand eine teilweise geordnete Molekularstruktur auf und bilden kristalline Bereiche, die dichter und dichter gepackt sind. Der Grad der Kristallinität hängt von der Molekularstruktur und den Formbedingungen ab. Beispiele sind POM, PET, PBT, PA, PPS und PEEK.

Merkmale von amorphen und teilkristallinen Kunststoffen

Kunststoff-Klassifizierung Materialeigenschaften Amorphe Kunststoffe Teilkristalline Kunststoffe Molekularstruktur Gängige Kunststoffe Spezifische Dichte Zugfestigkeit Zugmodul Verformbarkeit Stoßfestigkeit Maximale Betriebstemperatur Schrumpfen und Verziehen Fließfähigkeit Chemische Beständigkeit Verschleißbeständigkeit Kriecheigenschaften Härte Transparenz Effekt der Glasfaserverstärkung PC, PPO, ABS, PMMA, PVC, PEI (Beispiele) Niedriger Niedriger Niedriger Höher Höher Niedriger Niedriger Niedriger Niedriger Niedriger Niedriger Niedriger Höher Niedriger POM, PET, PBT, PA, PPS, PEEK Höher Höher Höher Niedriger Niedriger Höher Höher Höher Higher Höher Higher Higher Niedriger Höher

Anwendungen von gängigen thermoplastischen Werkstoffen

1. Allgemeine Kunststoffe: Diese weisen niedrigere mechanische Eigenschaften auf und werden für nicht-strukturelle Anwendungen verwendet, da sie leicht zu formen und günstig sind. Beispiele sind PE, PP, EEA und PVC, die in Filmen, Rohren, Schuhen, Behältern und Verpackungsmaterialien weit verbreitet sind.
 
2. Standard-Engineering-Kunststoffe: Diese Materialien weisen mittlere mechanische Eigenschaften auf und werden in der Ingenieurwissenschaft für nicht-lasttragende Anwendungen verwendet. Beispiele sind PS, HIPS, ABS, AAS, ACS, MBS, AS und PMMA, die häufig für Gehäuse und Gehäuse verwendet werden.
3. Strukturelle Ingenieurwerkstoffe: Diese weisen höhere mechanische Eigenschaften auf und werden für strukturelle Komponenten verwendet, die große Lasten tragen. Beispiele sind PA, PPO, POM, PC, PBT und PET, die in verschiedenen Gehäusen und strukturellen Komponenten weit verbreitet sind.
 
4. Hochtemperatur-Engineering-Kunststoffe: Diese weisen unter hohen Temperaturen hohe mechanische Eigenschaften auf und werden in Anwendungen wie Automobilmotorbauteilen, Ölpumpenabdeckungen und Hochtemperatur-elektrischen Verbindern verwendet. Beispiele sind PI, PPS, PSF, PAS und PAR.
5. Kunststofflegierungen: Diese sind hochleistungsfähige, funktionale und spezialisierte Materialien, die durch Mischen oder Verknüpfen verschiedener Kunststoffe wie PC/ABS, PC/PBT und PC/PMMA hergestellt werden. Sie werden in Automobilen, Elektronik, Präzisionsinstrumenten, Büroausrüstung, Verpackung und Baustoffen verwendet, wobei die Leistung erhöht und die Kosten reduziert werden.
6. Thermoplastische Elastomere (TPE): Diese Materialien weisen Eigenschaften zwischen Gummi und Kunststoff auf und bieten Elastizität und leichte Verarbeitbarkeit. Sie werden in Automobilen, Elektronik, Elektrik, Bauwesen, Ingenieurwissenschaft und täglichen Verwendungsmaterialien wie Schutzschichten, Rohre, Kabel, Dichtungen, Teile, Schuhe und Klebstoffen verwendet.
7. Modifizierte Kunststoffe: Diese werden durch Zugabe von Zusatzstoffen, Füllstoffen und Verstärkungen wie Glasfasern, elektrisch leitende Fasern, Brandverzögerungsmitteln, Stoßmodifizierern und Stabilisatoren verbessert, um bestimmte Eigenschaften wie Brandbeständigkeit, mechanische Festigkeit, Stoßbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Verschleißbeständigkeit und elektrische Leitfähigkeit zu verbessern. Ein Beispiel ist Glasfaserverstärkte Kunststoffe (FRP), ein hochfestes, hochleistungsfähiges Material, das in Automobilen, Maschinen, Elektronik und Schiffen verwendet wird, und eine leichte, kostengünstige Alternative zu traditionellen Metallen bietet.

Vor- und Nachteile gängiger thermoplastischer Werkstoffe

Untersucht die Vor- und Nachteile mehrerer gängiger thermoplastischer Werkstoffe, um wertvolle Einblicke für die Materialauswahl zu geben. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse dieser Materialien.
Spritzgegossene Materialien Vorteile Nachteile Brandbeständig, wetterbeständig, geometrisch stabil, hoch beständig gegen Oxidatoren, Reduktoren, und starke Säuren Korrosion durch konzentrierte Schwefelsäure, Salpetersäure und Lauge, schlechte Fließeigenschaften, schlechte Verarbeitbarkeit Exzellente geometrische Stabilität, hervorragende Isolierung Eigenschaften, Transparenz, elektrische Isolierung, und gute O2-Index Stark oxidieren durch Korrosion, korrodiert durch konzentrierte Schwefelsäure und Salpetersäure, und kann sich in einigen organischen Lösungsmitteln ausdehnen und verziehen Mittlere mechanische Eigenschaften, leicht zu drucken und elektroplattieren, gute Fließeigenschaften, hohe Dimensionen Stabilität, gute allgemeine Eigenschaften Empfindlich gegen Lösungsmittel-induzierte Spannungsrissbildung, schlechte Wetterbeständigkeit, kann nicht hohe Lasten tragen Lasten Exzellente optische Eigenschaften und Wetterbeständigkeit - (z.B. UV-Beständigkeit) Niedrige Stoßfestigkeit, schlechte Verschleißbeständigkeit, schlechte Ermüdungsfestigkeit Hohe Oberflächenhärte, gute Steifigkeit, gute Verschleißbeständigkeit Widerstand, hervorragende Reibungseigenschaften, gute Ermüdungsfestigkeit Nicht beständig gegen hohe Temperaturen, schlechte thermische Stabilität, schlechte Säurebeständigkeit Hohe Stoßfestigkeit, hohe Stabilität, hohe Glanz, Brandverzögernd, Umweltschutz, gute Dimensionen Stabilität Glasstärke niedrig, tendiert zu Spannungsrissbildung, schlechte Widerstandsfähigkeit gegen Säuren und Laugen, leicht zu drucken, schlechte Dimensionenstabilität Gute mechanische Festigkeit und Steifigkeit, hervorragende Verschleißbeständigkeit und Schmierfähigkeit Schlechte Dimensionenpräzision, hohe thermische Ausdehnung - und Wasserabsorption, schlechte Verschleißbeständigkeit, schlechte Alterungsfestigkeit, schlechte Lichtalterungsfestigkeit Einer der härtesten Ingenieurwerkstoffe, hervorragende chemische Beständigkeit, mechanische Festigkeit, elektrische Isolierungseigenschaften Hohe Kristallisationsschrumpfrate, schlechte Dimensionenstabilität - und Wasserabsorption, schlechte thermische Stabilität Widerstand Gute mechanische Eigenschaften, hohe Temperatur Widerstand, chemische Beständigkeit, gute Verschleißbeständigkeit Widerstand Schlechte Hitzebeständigkeit, leichte Alterung Kombiniert die hervorragenden Eigenschaften von PC und PBT, mit hoher Festigkeit, Härte und Hitzebeständigkeit Widerstand, gute Dimensionenstabilität / Kombiniert die Steifigkeit von PC und die Härte von ABS, mit guten Stoßbeständigkeit und Hitzebeständigkeit Widerstand, gute Dimensionenstabilität / PVC PS ABS PMMA POM PC PA PBT PPO PC/PBT PC/ABS

Arbeiten mit Ingenieure

Materialeigenschaften können maßgeblich auf die Komponentendesign Einfluss nehmen, einschließlich Wandstärke, Rippenstärke, Schraubloch- Dimensionen und mehr. Mit über 20 Jahren Erfahrung bietet RPWORLD umfassende Fertigungslösungen, um Ihnen bei der Navigation dieser Komplexitäten zu helfen und Ihr Produktdesign zu optimieren, und MEHR VORTEILE:
1. Expertenberatung: Unsere Ingenieure helfen Ihnen, die besten Materialien und Designs für Ihre Anwendung auszuwählen, um optimale Leistung und Kosteneffizienz zu gewährleisten. Thermoplastische Materialien haben ähnliche Eigenschaften, aber Unterschiede können dazu führen, dass ein Material für Ihre spezifischen Anforderungen besser geeignet ist als ein anderes.
 
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Wie wir alle wissen, ist dies ein Handbuch, das spezifische Materialeigenschaften auflistet, um Ihnen zu helfen, die richtigen Materialien für Ihre spritzgegossenen Teile auszuwählen. Kontaktieren Sie uns jetzt für zusätzliche Ratschläge.