Panduan termoplastik umum

Termoplastik adalah polimer plastik dengan titik leleh rendah yang menjadi cair ketika dipanaskan, padat ketika didinginkan, dan dapat dibentuk kembali atau dilebur kembali setelah proses pengawetan. Mereka kuat, fleksibel, dan mudah digunakan karena pasca-pemrosesan sering kali minimal atau tidak diperlukan.

Terlebih lagi, termoplastik dianggap sebagai bahan yang paling ramah lingkungan dan tidak beracun di pasaran saat ini. Mereka ideal untuk pencetakan injeksi, suku cadang yang hemat biaya dengan geometri kompleks, dan memproduksi suku cadang berulang dalam volume besar. Termoplastik dapat digunakan untuk membuat berbagai macam produk rumah tangga biasa, mulai dari komponen mekanis hingga mainan anak-anak.

Insinyur dan perancang produk harus mempertimbangkan untuk menggunakan termoplastik untuk bagian cetakan injeksi, tetapi ada banyak variasi untuk dipilih. Berikut adalah panduan untuk termoplastik yang paling umum, ditambah tips untuk tim produk dalam memilih jenis terbaik untuk proyek mereka berikutnya.

Perincian termoplastik umum

Termoplastik dapat dipecah menjadi dua kategori besar - resin amorf dan resin semikristalin. Resin amorf biasanya rapuh, tetapi sangat presisi dan memiliki stabilitas dimensi yang baik. Termoplastik ini biasanya ditemukan di peralatan plastik, cangkir busa, dan piring plastik.

Resin semikristalin lebih fleksibel dan tahan bahan kimia daripada resin amorf, tetapi dapat menjadi tantangan untuk dikerjakan. Namun, bahan ini bekerja dengan baik untuk aplikasi yang melibatkan keausan terus-menerus, beban struktural, dan gesekan.

Dalam kategori resin amorf dan semi-kristal, termoplastik dapat dipecah lebih lanjut berdasarkan tingkat kinerjanya. Termoplastik dapat diklasifikasikan sebagai kinerja tinggi atau khusus, teknik, atau kelas komoditas. Tingkat kinerja meningkat seiring dengan harga. Berikut adalah enam contoh termoplastik yang paling umum, beserta klasifikasinya.

Polieterimida (PEI)

PEI adalah resin amorf berkinerja tinggi. Ini kuat, tahan bahan kimia, dan mampu menahan suhu di atas 217°C. Resin amorf cenderung retak ketika bersentuhan dengan lemak dan minyak tertentu, tetapi PEI menonjol karena cukup kuat untuk menahan retak tersebut. PEI digunakan untuk membuat papan sirkuit, kacamata, dan peralatan sterilisasi, tetapi paling sering digunakan dalam aplikasi luar angkasa.

Polikarbonat (PC)

PC adalah resin amorf tingkat teknik. Bahan transparan alami ini tahan panas, fleksibel, dan merupakan isolator listrik yang baik. Ini juga lebih kuat dan lebih kaku dari nilon. Aplikasi umum termasuk komponen listrik, lensa, peralatan medis, dan wadah makanan sekali pakai atau botol air. Polikarbonat tidak dianggap aman untuk makanan untuk wadah yang dapat digunakan kembali.

Polistirena (PS)

Polystyrene adalah resin amorf kelas komoditas. Ini transparan seperti polikarbonat, tetapi kekuatan dan ketahanan panasnya sangat rendah. Dengan demikian, kasus penggunaannya terbatas pada produk sederhana seperti mengemas kacang, piring busa, dan peralatan makan.

Polyetheretherketone (PEEK)

MENGINTIP adalah resin semi kristal berperforma tinggi, dan salah satu termoplastik terberat di pasaran — tahan terhadap suhu tinggi, bahan kimia, korosi, dan biodegradasi. Sifat mekanik PEEK menjadikannya pilihan ideal untuk bantalan, implan medis, suku cadang piston, dan berbagai macam aplikasi di industri kedirgantaraan, otomotif, dan kimia.

Nilon

Nylon adalah resin semi kristalin tingkat teknik. Ini sangat stabil, serbaguna, dan tahan terhadap banyak faktor eksternal seperti abrasi dan benturan. Nylon juga menjanjikan penyusutan dan lengkungan yang rendah. Aplikasinya sangat luas. Bahan ini cukup halus untuk digunakan dalam stoking wanita dan pakaian lainnya, cukup tahan untuk digunakan dalam bantalan industri, dan cukup aman untuk digunakan dalam perangkat medis.

Polipropilena (PP)

Polypropylene, termoplastik yang disukai oleh para insinyur, adalah resin semi kristalin kelas komoditas. PP kuat dan sangat tahan terhadap stres, benturan, korosi, dan kelelahan sambil tetap sangat fleksibel. Insinyur senang bekerja dengan PP karena PP menawarkan banyak (jika tidak semua) sifat kimia dan mekanik yang mereka butuhkan untuk kasus penggunaan masing-masing dengan harga yang sangat rendah. Aplikasi umum termasuk barang-barang rumah tangga, suku cadang otomotif, wadah yang dapat digunakan kembali, dan bahkan karpet.

Pertimbangan utama untuk memilih termoplastik

Keenam termoplastik umum ini hanyalah permulaan. Bagaimana para insinyur dan perancang produk dapat menyaring semua opsi yang tersedia dan membuat pilihan yang tepat?

Cara terbaik untuk memilih termoplastik adalah mulai dengan mempertimbangkan persyaratan teknik suku cadang. Tujuannya adalah untuk memilih bahan yang akan menawarkan semua properti yang dibutuhkan suku cadang dan melakukannya dengan biaya seefektif mungkin. Karena itu, sangat penting untuk memulai dengan menguraikan persyaratan teknik utama, yang akan berfungsi sebagai pedoman yang berguna dalam mengevaluasi opsi material. Dengan memperhatikan pedoman ini, cari kompromi terbaik antara sifat mekanik dan biaya yang diinginkan.

Banyak produsen menggunakan bagan pemilihan bahan untuk menyederhanakan proses evaluasi. Dengan menentukan bahan yang terletak di titik persilangan antara dua variabel yang diinginkan — katakanlah, kepadatan dan biaya — tim produk mempersempit kumpulan kandidat yang layak dan mendapatkan kejelasan tentang bahan mana yang mungkin terbukti paling efektif. Soroti persyaratan teknis penting yang penting, tentukan kisaran harga, dan pilih bahan yang paling hemat biaya untuk kinerja yang dibutuhkan.

Optimalkan siklus hidup produk dengan penasihat ahli

Bagan pemilihan bahan yang praktis seperti yang digambarkan di atas sangat membantu untuk mengurangi sejumlah besar bahan menjadi hanya beberapa, tetapi tidak ada pengganti untuk saran ahli. Untuk memilih bahan terbaik untuk bagian tertentu, tim produk sebaiknya berkonsultasi dengan mitra manufaktur ahli seperti Fast Radius.

Saat Anda bermitra dengan Fast Radius, Anda mendapatkan akses ke tim ahli khusus yang mengetahui semua hal yang perlu diketahui tentang inovasi manufaktur. Dari memilih termoplastik yang tepat untuk proyek Anda hingga mempercepat waktu pemasaran, tim insinyur, teknolog, perancang, dan penasihat kami yang berdedikasi dapat membantu mengoptimalkan proses produksi dan seluruh siklus hidup produk Anda. Hubungi kami hari ini untuk memulai.

Untuk pertimbangan utama lainnya dalam memilih materi terbaik untuk proyek tertentu, lihat artikel blog terkait kami di pusat sumber daya Radius Cepat.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda