spuitgietmaterialen voor industriële producten

verschillende materialen vertonen aanzienlijke verschillen in mechanische eigenschappen, hittebestendigheid, chemische bestendigheid, oppervlaktebehandelbaarheid en moeilijkheidsgraad bij het gieten; de materiaalkeuze moet gebaseerd zijn op de productfunctie, de gebruiksomgeving en de kostenvereisten.

Lijst met veelgebruikte spuitgietmaterialen:

1. technisch kunststof ABS (acrylonitril-butadieen-styreen).
2. Nylon PA12 (polyamide 12).
3. nylon pa6 (polyamide 6).
4. Nylon PA66 (polyamide 66).
5. Polycarbonaat PC (polycarbonaat).
6. polyetheretherketon peek (hoogwaardige technische kunststof, hittebestendig).
7. saigang pom (polyoxymethyleen, acetaal; ook wel polyacetaal genoemd).
8. polyethyleen hdpe (hogedichtheidpolyethyleen).
9. polyethyleen ldp (polyethyleen met lage dichtheid).
10. polyvinylchloride pvc (polyvinylchloride).
11. polypropyleen pp (polypropyleen).
12. polystyreen ps (polystyreen).
13. spuitgietmaterialen (algemene term).
14. thermoplastisch elastomeer tpe (thermoplastisch elastomeer).
15. polymethylmethacrylaat pmma (polymethylmethacrylaat, acryl).
16. ppe (of ppo, polyfenyleenether).
17. styreen-acrylonitril as (styreen-acrylonitril).
18. polybutyleentereftalaat pbt (polybutyleentereftalaat).
19. polyfenyleensulfide pps (polyfenyleensulfide).
20. thermoplastisch polyurethaan tpu (thermoplastisch polyurethaan).
21. vloeibaar-kristalpolymeer lcp (vloeibaar-kristalpolymeer, hoge sterkte en hoge hittebestendigheid).
22. nitrilbutadieenrubber nbr (nitrilbutadieenrubber, oliebestendig rubber).

Overzicht van materiaaleigenschappen en typische toepassingen

1. abs: goede vormbaarheid en oppervlakteafwerking, geschikt voor consumentenelektronica en instrumentbehuizingen en decoratieve onderdelen.
2. pa-serie (pa12, pa6, pa66): slijtvast en zeer sterk, geschikt voor tandwielen, bussen en structurele dragende onderdelen; pa12 heeft een lagere vochtopname, geschikt voor toepassingen die dimensionale stabiliteit vereisen.
3. PC: hoge slagvastheid en hittebestendigheid, geschikt voor transparante onderdelen, slagvaste behuizingen en toepassingen met brandvertragende eisen.
4. peek: extreem hoge temperatuur- en chemische bestendigheid, geschikt voor functionele onderdelen in de lucht- en ruimtevaart, medische toepassingen en omgevingen met hoge temperaturen.
5. pom (saigang): hoge stijfheid en lage wrijvingscoëfficiënt, geschikt voor precisietandwielen en glijcomponenten.
6. HDPE, LDPE: chemisch stabiel en goedkoop, vaak gebruikt voor containers, buizen en algemene structurele onderdelen.
7. pvc: verschillende opties voor weersbestendigheid en vlamvertraging, geschikt voor bouwbeslag, kabelmantels, enz.
8. pp: lichtgewicht en chemisch bestendig, geschikt voor behuizingen van apparaten, clips en omgespoten assemblages.
9. ps: lage vormkosten, vaak gebruikt voor wegwerpproducten of interne structurele onderdelen.
10. TPE, TPU: evenwicht tussen elasticiteit en slijtvastheid, geschikt voor afdichtingen, soft-touch-gebieden en dempingsonderdelen.
11. PMMA: optisch transparant en weerbestendig, geschikt voor transparante panelen en displayafdekkingen.
12. ppe, as, pbt, pps: elk heeft voordelen op het gebied van hittebestendigheid, maatvastheid, elektronische en elektrische componenten en technische toepassingen bij hoge temperaturen.
13. lcp: gebruikt voor hoogfrequente elektronische connectoren en precisieonderdelen die een hoge sterkte en hoge hittebestendigheid vereisen.
14. NBR: oliebestendig rubber, vaak gebruikt voor afdichtingen en omgevingen die in contact komen met oliën.

Selectiepunten en suggesties:

1. kies materialen met een hoge sterkte of taaiheid (zoals pc, pa, pom) op basis van mechanische belasting, slijtage en impactvereisten.
2. houd rekening met de bedrijfstemperatuur en brandvertragende vereisten; kies indien nodig materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen of voeg brandvertragende formuleringen toe (zoals peek, pps, brandvertragende pc-kwaliteiten).
3. Als plateren, schilderen of bedrukken vereist is, geef dan de voorkeur aan harsen die gemakkelijk na te behandelen zijn (zoals ABS, PC, ABS).
4. Vochtgevoelige materialen (zoals PA) moeten vóór het spuitgieten worden gedroogd om de stabiliteit van het gietproces te waarborgen.
5. Houd bij het ontwerpen van matrijzen rekening met materiaalkrimp en vloeibaarheid en optimaliseer poorten en koelsystemen om vervorming en kromtrekken te verminderen.
6. Als er wettelijke vereisten zijn voor voedings-, medische of milieutoepassingen, controleer dan of het materiaal over de nodige conformiteitscertificaten beschikt (zoals voedselveilig, RoHS, REACH).

Overwegingen bij het vormen en verwerken:

1. spuitgietparameters (temperatuur, houddruk, spuitsnelheid) moeten worden aangepast aan de materiaaleigenschappen; hoogkristallijne of hoogviskeuze materialen vereisen doorgaans hogere smelttemperaturen en houddrukken.
2. Elastomeren en rubbers (TPE, TPU, NBR) stellen hogere eisen aan het ontwerp van het matrijsoppervlak en de poort, en er moeten maatregelen worden genomen om terugstroming en draadvorming van de spuitmond te voorkomen.
3. hoge-temperatuur technische kunststoffen (peek, pps, lcp) vereisen apparatuur met hoge-temperatuurcapaciteit tijdens de verwerking en moeten worden verwerkt met gespecialiseerde spuitgietmachines en matrijsontwerpen.
4. Voor onderdelen met hoge oppervlakte-eisen moet meer worden geïnvesteerd in procesvalidatie op het gebied van matrijspolijsten en stromingsbalans.