"Se non è rotto, non aggiustarlo". State seguendo questa regola scegliendo gli stessi materiali per i vostri prodotti stampati a iniezione solo perché hanno funzionato bene in passato? È comprensibile, ma la scelta del materiale giusto per lo stampaggio a iniezione è un compito critico ma impegnativo, a causa delle numerose opzioni. Tuttavia, questo approccio potrebbe non essere sempre la scelta migliore. Per selezionare il miglior materiale stampato a iniezione, i progettisti devono comprendere a fondo le proprietà del materiale e considerare le esigenze specifiche dell'applicazione. Approfondiamo l'argomento in questo articolo sui materiali termoplastici.
Materiali termoplastici classificati in base alla struttura molecolare
I materiali termoplastici possono essere classificati in base alla loro struttura molecolare in due categorie principali: i plastici amorfi e i plastici semi-cristallini.
1. Plastici amorfi: I plastici amorfi presentano una struttura molecolare disordinata sia nello stato fuso che in quello solido. Quando vengono raffreddati dallo stato fuso, passano da uno stato gommoso a uno stato vetroso al di sotto della loro temperatura di transizione vetrosa. I materiali più comuni sono PC, PPO, ABS, PMMA, PVC e PEI.
2. Plastici semi-cristallini: I plastici semi-cristallini presentano una struttura molecolare parzialmente ordinata nello stato solido e formano zone cristalline, più o meno dense. Il grado di cristallinità dipende dalla struttura molecolare e dalle condizioni di formazione. I materiali più comuni sono POM, PET, PBT, PA, PPS e PEEK.
Proprietà dei plastici amorfi e semi-cristallini
Applicazioni di materiali termoplastici comuni
1.Plastiche per uso generale: Hanno proprietà meccaniche inferiori e sono utilizzate per applicazioni non strutturali grazie alla facilità di stampaggio e al basso costo. Ne sono un esempio il PE, il PP, il SEE e il PVC, ampiamente utilizzati in film, tubi, calzature, contenitori e materiali da imballaggio.
2. Materiali plastici tecnici standard: Questi materiali hanno proprietà meccaniche moderate e sono utilizzati in ingegneria per applicazioni non portanti. Ne sono un esempio PS, HIPS, ABS, AAS, ACS, MBS, AS, e PMMA, comunemente utilizzati per alloggiamenti e involucri.
3. Materiali plastici tecnici strutturati: Questi materiali hanno proprietà meccaniche superiori e sono utilizzati per componenti strutturali che supportano grandi carichi. Ne sono un esempio PA, PPO, POM, PC, PBT e PET, largamente utilizzati in diversi involucri e componenti strutturali.
4. Materiali plastici tecnici ad alta temperatura: Questi materiali hanno proprietà meccaniche elevate a temperature elevate e sono utilizzati in applicazioni come le parti del motore dell'automobile, i coperchi delle pompe per olio e i connettori elettrici ad alta temperatura. Ne sono un esempio PI, PPS, PSF, PAS e PAR.
5. Materiali compositi: Questi materiali sono altamente performanti, funzionali e specializzati, prodotti miscelando o associando diversi plastici come PC/ABS, PC/PBT e PC/PMMA. Sono utilizzati nell'automobile, nell'elettronica, negli strumenti di precisione, nell'equipaggiamento di ufficio, nell'imballaggio e nei materiali di costruzione, aumentando la prestazione riducendo i costi.
6. Elastomeri termoplastici (TPE): Questi materiali presentano proprietà intermedie tra il caoutchouc e il plastica, offrendo elasticità e facilità di trattamento. Sono utilizzati nell'automobile, nell'elettronica, nell'elettricità, nell'edilizia, nell'ingegneria e nei materiali di consumo corrente come rivestimenti, tubi, cavi, giunti, parti, scarpe e adesivi.
7. Materiali modificati: Questi materiali sono migliorati aggiungendo additivi, filli e rinforzi come fibre di vetro, fibre conduttive, agenti di ritardo al fuoco, modificatori di urto e stabilizzatori, per migliorare alcune proprietà come la resistenza al fuoco, la resistenza meccanica, la resistenza agli urti, la resistenza alla temperatura, la resistenza all'usura e la conduttività elettrica. Un esempio è il materiale rinforzato con fibre di vetro (FRP), un materiale altamente resistente e performante, utilizzato nell'automobile, nelle macchine, nell'elettronica e nei navi, e offrendo un'alternativa leggera e economica ai metalli tradizionali.
Vantaggi e svantaggi dei materiali termoplastici comuni
Analizzato i vantaggi e gli svantaggi di diversi materiali termoplastici comuni per fornire utili informazioni per la scelta del materiale. Di seguito trovi un'analisi dettagliata di questi materiali.
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