В этой статье мы постараемся описать те материалы, которые чаще всего применяются в производстве, чем это характеризуется и как правильно подобрать материал под ту или иную потребность. Существует огромное множество разновидностей термопластов используемых при производстве пластиковых изделий методом литья под давлением в металлические пресс-формы, а также в рамках одного основного материала можно менять характеристики за счет добавок.
За основу возьмем небольшой список самых популярных материалов, которые покрывают 95% требований, предъявляемых клиентами к своим изделиям:
Обозначение | Марки-ровка | Название | Рабочая температура °С | Прочность МПа |
Дороговизна, 1 дешево – 10 дорого |
ABS | Акрилонитрил-бутадиенстирол | -20 – +80 | 36 – 60 | 9 | |
PE | Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) | -70 – +80 | 11.7 – 19.6 | 1 | |
Полиэтилен низкого давления (ПЭНД) | -80 – +95 | 19 – 35 | 2 | ||
PP | Полипропилен | -5 – +110 | 24 – 39 | 7 | |
PA | Полиамид | -40 – +150 | 77 – 180 | 10 | |
PET | Полиэтилентерефталат | -40 – +60 | 80 – 120 | 4 |
*значения усредненные и могут отличаться от характеристик конкретной марки
Рассмотрим основные виды поверхностей изделий:
Глянцевая |
Матовая |
Гальванизированная |
Текстурированная |
Цвет пластика может быть практически любой и задается номером из таблицы RAL, ниже пример некоторых цветов:
ABS (АБС) – Акрилонитрилбутадиенстирол является одним из самых распространенных материалов с широчайшей сферой применения, при этом достаточно прочный. Его используют для производства корпусных изделий в приборостроении, разъемов в электронике, бытовой техники, фурнитуры, розеток, выключателей и т.д. Большинство пластиковых изделий в автомобильной промышленности делается именно из АБС-пластика: бампера, решетки радиаторов, колпаки колесных дисков, элементы салона и многое другое. Не мало применений данный тип пластика находит в медицинской промышленности. В пищевой промышленности ABS не так популярен, тут господствует материал под названием полипропилен (PP), о нем чуть позже. Поверхность АБС-пластика легко поддается гальванизации, тем самым расширяя круг применения в декоративных изделиях.
Данный вид пластика имеет хороший коэффициент усадки (0,4-0,7 %) позволяя изготавливать изделия с высокой точностью.
Не используется АБС-пластик там, где необходима устойчивость к высоким или низким температурам, где необходима износостойкость, к примеру, в подвижных механизмах, где необходима эластичность.
Справедливости ради, нужно отметить, что существует множество марок АБС-пластика, а также комбинации АБС с другими пластиками, поэтому выбор марки лучше оставить специалистам на производстве.
Примеры изделий:
PE – (ПЭ) полиэтилен это самый производимый полимер в мире, его процентная доля среди прочих полимеров составляет более 30%. Технология производства изделий относительно простая и не требует узкоспециализированного оборудования как, к примеру, с поливинилхлоридом. Существует огромное множество добавок и красителей для придания необходимых свойств и характеристик конечному продукту. Самые валовые продукты делают именно из полиэтилена. ПЭ находит свое применение в производстве шлангов и труб, изоляции для электрических кабелей. Пленки из полиэтилена широко используются в быту и для нужд самых разнообразных видов промышленности. Из них делают упаковки, пакеты, мешки для мусора и т.д. Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) применяется в ламинировании картонных и металлических поверхностей.
Полиэтилен легко поддается переработке всеми известными способами, хорошо сваривается, пластичен, ударостоек, обладает хорошими диэлектрическими свойствами, устойчив к бензину, воде, алкоголю, маслу. Из минусов – довольно большой коэффициент усадки, что затрудняет производство высокоточных изделий, низкая прочность у большинства марок.
Примеры изделий:
PP – (ПП) полипропилен по количеству производства в мире идет сразу после полиэтилена и занимает более 20% от объема всех полимеров. Полипропилен, как правило, имеет более высокую рабочую температуру, чем у полиэтилена, легко выдерживает кипячение, после введения стабилизаторов в состав пластика становится устойчивым к кислороду и свету, является хорошим гидроизолятором.
Широчайшее применение PP нашел в пищевой промышленности: упаковки для продуктов могут обладать хорошей прозрачностью, устойчивостью к перегибам и замятиям, такая упаковка довольно прочная и практически не тянется. Благодаря барьерным свойствам не пропускает кислород, пары и жидкости, уберегая продукт внутри упаковки от посторонней влаги и запахов.
Определенные марки полипропилена не имеют практически никаких выделений даже при нагреве и выдерживают температуру более 110°С, благодаря чему этот материал получил широкое применение в производстве всевозможных продуктовых контейнеров, разовой посуды, крышек для бутылок, футляров с гибкими петлями и многого другого.
Примеры изделий:
PA – (ПА) Полиамид обладает повышенной прочностью, термостойкостью, стойкостью к истиранию и циклическим нагрузкам, обладает хорошими фрикционными качествами. Благодаря этим свойствам данный материал часто используют в механических изделиях с подвижными элементами. Рассмотрим один из самых распространенных полиамидов – PA6, его также называют капролоном или нейлоном (в США), чем прочнее марка полиамида, тем выше ее гигроскопичность, тоесть свойство впитывать влагу, что влечет за собой ухудшение диэлектрических характеристик. Чаще всего прочностные характеристики полиамида усиливают добавлением стекловолокна, в итоге получается еще одна распространенная марка – PA6-GF30, где приставка GF30 обозначает наполнение полиамида стекловолокном на 30%.
Полиамид относится к конструкционным пластикам, из него производят всевозможные шестерни, валики и ролики, корпуса для техники с повышенной вибрационной и ударной стойкостью. Коэффициент трения полиамида при соприкосновении с металлом довольно низок, что обеспечивает износостойкость. Помимо конструкционного применения, полиамид совершил революцию в текстильной промышленности. Из волокон производят пряжу, нити и нейлоновые ткани.
Примеры изделий:
PET – (ПЭТ) полиэтилентерефталат занимает пятое место по объемам производства в мире, однако в России он не имеет столь широкого разнообразия применений. Более 90% материала идет на производство преформ для изготовления пластиковых бутылок.
Преформа производится на термопластавтаматах методом литья под давлением в металлическую пресс-форму и является сырьем для производства всевозможных пластиковых бутылок. Полиэтилентерефталат обладает хорошей ударной стойкостью и выдерживает многократное сгибание, низкая гигроскопичность позволяет материалу легко хранить всевозможные жидкости в том числе газированные. Обладая такой же прозрачностью, что и оргстекло, PET в 10 раз прочнее. Кроме бутылок из полиэтилентерефталата можно увидеть такую продукцию, как прозрачные пленки и упаковочную ленту, которая по прочности сопоставима со стальной лентой.
Примеры изделий: