Acetal vs. Nylon: Memilih Plastik Teknik Tepat untuk Aplikasi Anda

Plastik teknik, sekelompok plastik yang memiliki sifat mekanis dan termal yang lebih baik dibandingkan plastik lainnya, sering digunakan sebagai pengganti bahan teknik tradisional seperti kayu, logam, atau karet. Dua plastik teknik yang paling banyak digunakan adalah acetal (dikenal dengan banyak nama seperti Delrin dan POM) dan nylon, yang keduanya menawarkan koefisien gesekan rendah dan ketahanan yang luar biasa. Kedua bahan ini juga dapat digunakan untuk banyak aplikasi yang sama, seperti bantalan, bus, dan gear berkinerja tinggi.

Karena ada banyak tumpang tindih antara nylon dan acetal, bisa sulit untuk memahami perbedaan utama antara keduanya dan memilih salah satu dari yang lain. Berikut adalah semua yang perlu diketahui tim produk tentang nylon dan acetal, serta bagaimana mereka dapat menentukan mana yang lebih baik untuk proyek mereka.

Gambaran Umum Plastik Nylon

Seperti plastik lainnya, nylon dibuat dengan menyuling bahan bakar hidrokarbon. Ada dua proses utama dengan cara nylon dibuat — polimerisasi dan policondensasi. Policondensasi melibatkan reaksi diamina dengan asam dikarboksilat dan menghasilkan pembentukan nylon yang lebih terbiodegradasi. Polimerisasi, di sisi lain, melibatkan reaksi monomerna amina dengan asam karboksilat.

Struktur semi-kristal nylon memberikan tingkat kekakuan, kekuatan, tahan kimia, dan tahan panas yang tinggi. Untuk alasan ini, nylon ideal untuk aplikasi yang melibatkan gesekan, seperti gear atau bantalan. Namun, nylon cenderung menyerap kelembapan dari lingkungan sekitarnya, yang dapat berdampak negatif pada stabilitas dan fungsionalitas bagian, dan tidak secara inheren tahan cahaya UV. Untungnya, penggunaan perlakuan prenkondisi dapat mengurangi kedua efek ini dan mengurangi kerusakan.

Banyak jenis nylon semuanya dapat diidentifikasi dengan nomor. Tiga jenis nylon yang paling umum adalah Nylon 6, Nylon 66, dan Nylon 12, dan sifat fisik dan kimia nylon akan bervariasi menurut jenis. Beberapa spesifikasi mekanis kunci untuk Nylon 6 yang tidak diperkuat, misalnya, meliputi:

• Serapan Air: 1,900%, 24 jam @ 73,4°F (23°C)
• Kekuatan Tarik: 76 MPa
• Kekuatan Lentur: 110 MPa
• Modulus Lentur: 2965 MPa
• Kekerasan: 116, Rockwell R
• Suhu Leleh: 428°F (220°C)

Nylon sangat dihargai karena kekuatannya dan serbagunannya, serta sifat gesekan rendah alaminya. Ini dapat dibentuk menjadi filamen, serat, film, dan lembar, dan kompatibel dengan berbagai proses manufaktur, termasuk cetak injeksi, pemesinan CNC, dan cetak 3D. Untuk alasan ini, nylon sering digunakan dari prototipe hingga produksi seri volume tinggi. Nylon juga digunakan di berbagai industri untuk berbagai aplikasi. Film nylon sering digunakan untuk kemasan makanan, bagian nylon sering mengganti komponen aluminium di mesin, dan nylon sering digunakan untuk aplikasi listrik seperti ikat kabel, insulator, dan perumahan saklar.

Gambaran Umum Plastik Acetal

Ada dua jenis utama acetal — homopolimer dan kopolimer. Homopolimer dan kopolimer memiliki komposisi kimia yang berbeda, digunakan untuk aplikasi yang berbeda, dan memerlukan proses manufaktur yang berbeda. Homopolimer acetal diproduksi dengan mereaksi formaldehid air dengan alkohol untuk membentuk hemi-formal, kemudian menyuling campuran ini dan memolimerisnya dengan katalis. Pembuatan kopolimer acetal lebih kompleks dan melibatkan konversi formaldehid menjadi trioksana, yang kemudian disuling dan memolimerisnya dengan katalis.

Homopolimer cenderung lebih kaku dan lebih keras dengan tekstur yang lebih licin. Kopolimer, di sisi lain, memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik dan daya tahan kimia yang lebih besar. Kedua jenis acetal disukai untuk aplikasi yang memerlukan daya tahan yang kuat terhadap aus, air, dan kimia, serta gesekan rendah. Beberapa aplikasi ini termasuk gear, ritsip, elektronika konsumen, furnitur plastik, dan peralatan medis.

Aplikasi umum lainnya untuk acetal termasuk gear mekanis, insulasi listrik, bagian perumahan, bagian otomotif seperti kaca jendela otomatis dan kunci pintu, bahan industri makanan seperti konveyor makanan, dan banyak lagi. Namun, berbeda dengan nylon, acetal tidak sangat kompatibel dengan cetak 3D. Untuk alasan ini, tidak digunakan untuk prototipe sejauh nylon.

Sifat bahan plastik acetal bervariasi menurut jenis, tetapi sifat mekanis dan fisik yang umum meliputi:

Homopolimer Acetal

• Serapan Air: 0,25%, 24 jam @ 73,4°F (23°C)
• Kekuatan Tarik: 10.000 psi
• Modulus Lentur: 420.000 psi
• Koefisien gesekan: 0,20

Kopolimer Acetal

• Serapan Air: 0,20%, 24 jam @ 73,4°F (23°C)
• Kekuatan Tarik: 9.800 psi
• Modulus Lentur: 370.000 psi
• Koefisien gesekan: 0,21

Acetal sangat disukai karena kekuatan tinggi, sifat gesekan rendah, dan sifat daya tahan yang luar biasa di lingkungan panas dan dingin. Yang lebih banyak lagi, karena mudah dimesin, cenderung menjadi pilihan bahan yang unggul untuk aplikasi yang memerlukan toleransi ketat.

Memulai dengan Acetal dan Nylon

Nylon dan acetal adalah termoplastik serbaguna yang keduanya adalah pilihan yang unggul untuk banyak proyek. Namun, meskipun ada kesamaan antara keduanya, mereka bukan bahan yang sama dan tidak boleh disamakan. Nylon adalah bahan tahan aus yang sangat kompatibel dengan cetak 3D. Acetal, di sisi lain, lebih tahan terhadap kelembapan dan sangat kompatibel dengan pemesinan CNC. Tim produk harus selalu melakukan due diligence untuk memastikan plastik yang mereka pilih untuk proyek benar-benar sesuai. Untungnya, mitra berpengalaman dapat membantu membuat proses pemilihan bahan menjadi mudah.

Saat tim produk bermitra dengan Fast Radius, mereka bermitra dengan tim ahli manufaktur on-demand berpengalaman dengan bukti keberhasilan yang kuat dalam menghidupkan produk. Dengan keahlian dalam metode manufaktur tradisional dan aditif, tim desainer, insinyur, dan konsultan kami dapat memandu Anda melalui seluruh proses manufaktur, dari pemilihan bahan hingga produk akhir. Hubungi kami hari ini untuk memulai.

Dapatkan pemahaman yang lebih dalam tentang proses manufaktur plastik, termasuk cara memilih metode yang tepat untuk memproduksi bagian plastik Anda, pertimbangan kunci untuk pemesinan CNC plastik, dan banyak lagi di pusat sumber daya Fast Radius.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?