Come scegliere la plastica giusta per il tuo progetto

Stili Gordon | 01 novembre 2017

Sul mercato esistono migliaia di materie plastiche che possono essere utilizzate per la prototipazione rapida o la produzione in piccoli volumi: scegliere quella giusta per un determinato progetto può essere difficile, soprattutto per gli inventori alle prime armi o i nuovi imprenditori. Ogni materiale presenta dei compromessi in termini di costo, resistenza, flessibilità e finitura superficiale. È necessario prendere in considerazione non solo l'applicazione della parte o del prodotto, ma anche l'ambiente in cui verrà utilizzato.

Nel complesso, i tecnopolimeri hanno proprietà meccaniche avanzate che offrono una maggiore durata e che non verranno compromesse durante il processo di produzione. È inoltre possibile apportare modifiche ad alcuni tipi di plastica per migliorarne la resistenza, nonché la resistenza agli urti e al calore. Approfondiamo i diversi materiali plastici da considerare a seconda della parte finale o della funzione del prodotto.

Parti meccaniche

Una delle resine più comuni utilizzate per realizzare parti meccaniche è il nylon, ovvero la poliammide (PA). Quando l'PA viene miscelato con il molibdeno, ha una superficie scivolosa che facilita il movimento. Tuttavia, non è consigliabile utilizzare treni di ingranaggi nylon-nylon, poiché plastiche simili tendono ad aderire tra loro. Il PA è altamente resistente all'usura e all'abrasione e ha buone proprietà meccaniche a temperature elevate. Il nylon è ideale come filamento per la stampa 3D di plastica, ma assorbe l'acqua nel tempo.

Anche il poliossimetilene (POM) è un'ottima opzione per le parti meccaniche. Il POM è un tipo di resina acetalica, utilizzata per produrre Delrin di Dupont, una plastica pregiata per ingranaggi, viti, ruote e altro. Il POM ha un'elevata resistenza alla flessione e alla trazione, rigidità e durezza. Tuttavia, il POM può degradarsi con alcali, cloro e acqua calda e può essere difficile legarsi insieme.

Contenitori di plastica

Se il tuo progetto è una sorta di contenitore, il polipropilene (PP) è la soluzione migliore. Il PP viene utilizzato per i contenitori per la conservazione degli alimenti perché è resistente al calore, è impermeabile a oli e solventi e non rilascia sostanze chimiche, rendendolo sicuro per gli alimenti. Il PP ha anche un equilibrio superiore tra rigidità e resistenza agli urti e può essere facilmente formato in una cerniera che può essere piegata ripetutamente senza rompersi. Può essere utilizzato anche per applicazioni in tubi e tubi flessibili.

Un'altra opzione è il polietilene (PE). La plastica più comune al mondo, il PE ha bassa resistenza, durezza e rigidità. Solitamente ha un colore bianco latte ed è la plastica che si trova nei flaconi dei medicinali e nei contenitori del latte e dei detersivi. Il PE è altamente resistente a vari prodotti chimici, ma ha un basso punto di fusione.

Valigie e hardware per utensili

Per qualsiasi progetto che richieda un'elevata resistenza agli urti e una forte resilienza allo strappo e alla rottura, l'acrilonitrile butadiene stirene (ABS) è l'ideale. L'ABS è leggero e può essere rinforzato aggiungendo fibre di vetro. È più costoso dello stirene, ma dura molto più a lungo grazie alla sua durezza e tenacità. L'ABS viene utilizzato per la modellazione a deposizione fusa 3D di prototipi rapidi.

Date le sue proprietà, l’ABS è una buona opzione per i dispositivi indossabili. A Star Rapid, abbiamo creato una cassa per orologio intelligente per E3design con resina plastica ABS/PC nera precolorata utilizzando lo stampaggio a iniezione di plastica. Questa scelta di materiale consente al dispositivo complessivo di rimanere relativamente leggero, fornendo allo stesso tempo un guscio in grado di resistere a impatti accidentali, come quando l'orologio colpisce una superficie dura. Se hai bisogno di qualcosa che sia versatile e resistente agli urti, il polistirene ad alto impatto (HIPS) è una buona opzione. Questo materiale è adatto per creare custodie resistenti per utensili elettrici e cassette degli attrezzi. Sebbene l’HIPS sia economico, non è considerato ecologico.

Gomma

Molti progetti richiedono lo stampaggio a iniezione di resine che abbiano le proprietà morbide ed elastiche della gomma. Il poliuretano termoplastico (TPU) è un'ottima opzione, poiché è disponibile in molte formule speciali per ottenere elevata elasticità, prestazioni a bassa temperatura e durata. Il TPU viene utilizzato anche negli utensili elettrici, nelle ruote piroettanti, nell'isolamento dei cavi e negli articoli sportivi. Poiché è resistente ai solventi, il TPU può essere trovato in molti ambienti industriali grazie alla sua elevata resistenza all'abrasione e al taglio. Tuttavia, è noto per assorbire l'umidità dall'atmosfera, quindi può essere difficile da lavorare durante la produzione. Per il sovrastampaggio è disponibile la gomma termoplastica (TPR), economica e facile da maneggiare per applicazioni come le impugnature in gomma imbottite.