メーカーはプロトタイプの材料をどのように選択する必要がありますか?
はじめに
私たちはプラスチックの世界に生きています。私たちが朝起きて最初にすることは、口にプラスチック片を入れて歯を磨くことです。次に、ビニール袋から食べ物を取り出し、プラスチック製のキッチン用品で調理します。プラスチック製のものをいくつか持って仕事に行き、30% がプラスチック製の車で運転します。はい、私たちはプラスチックの世界にいます。プラスチックは安価で、よく加工され、耐久性があります。そこからモノを作るのが理想ですよね？まあ、いくつかのニュアンスがあります.
あらゆる機会に、文字通り何千ものプラスチックの種類があります。しかし、製品に合った素材をどのように選択すればよいでしょうか?確かに、あなたのデザインに理想的な非常に複雑な式を選択して、完全に一致するものを探して、多くの時間を費やすことができます.しかし、その前に、試作段階でいくつかの一般的なプラスチックを検討する必要があります。つまり、それらを見つけることはより簡単になり、最も普及している材料の製造技術はより高度になります.これは、遠く離れた高価な場所を探す必要がなく、希望するプラスチック プロトタイプ メーカーから選択できる、人気のあるプロトタイプ作成材料のリストです。
ポリメチルメタクリレート (PMMA)
概要 . PMMA のような複雑な響きのポリマーの名前は聞いたことがないかもしれませんが、アクリル ガラスについては聞いたことがあると思います。文字通りどこでも使われています。車のライト、窓、ディスプレイ、ランプ。
利点 . PMMAは透明で飛散しにくい素材です。少なくとも、ガラス以上のものです。これらの特性とその耐食性により、PMMA が私たちの生活に入ることができました。それに加えて、この材料は加工が非常に簡単です。カット、キャスト、または成形することができます。剛性があり、寸法が安定しており、最高 160 ℃ の温度で動作します。
短所 .ガラスよりも頑丈ですが、この材料は他のプラスチックに比べてもろいです。また、水や一部の炭化水素 (アルキン元素) にも弱いです。水と接触すると、PMMA は膨張し、炭化水素がそれを溶解します。
用途 . PMMA は、ガラスが飛散する可能性が高いガラスの代替として広く使用されています。たとえば、信号機や自動車のランプなどです。アクリル ガラスは、実験やデモンストレーションにもよく使用されます (航空チャネル テストなど)。それの別の用途は医学です。多くの医療機器は、透明で耐久性があるため、PMMA で作られています。一部のレンズでさえPMMAで作られています。ガラスのように見えるように磨くことができる非常に透明なものを探している場合、または透明な筐体にオブジェクトをキャストしたい場合は、PMMA を検討する必要があります.
ナイロン
概要 . PMMA は硬くてもろかったので、ナイロンは柔軟で強いです。ナイロンの非常に興味深い点は、その優れた特性により、ナイロンから繊維を作ることができることです。それで、ええ、あなたも時々プラスチック製の服を着ています.
利点 .ナイロンは非常に柔軟であると同時に強度が高く、耐摩耗性にも優れています。粉々になりません。ナイロンは非常に軽量で、その耐熱性は PMMA よりもさらに高く、最高 195 ℃ に達します。
短所。 ナイロンは化学薬品や腐食に対してそれほど強くありません。酸、アルカリ、その他の強い液体で溶かすことができます。日光で悪化します。紫外線は、その微細構造を弱くする分子を形成させます。 PMMAと同様に水中で膨潤します。また、収縮率が高いため、材料を射出成形する際に問題になります。
使用。 ナイロンの中で最も普及しているのは繊維です。ドレス、バックパック、ナプキン、そして最も重要な車のタイヤなど、私たちの物の多くはナイロンで作られているか、少なくともその一部を含んでいます.強度と耐摩耗性に優れているため、互いに擦れる部品によく使用されます。ベアリングやギア機構が必要な場合は、ナイロンが適しています。
アクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS)
概要。 ABS は、アディティブ マニュファクチャリングの台頭により、最近非常に人気が高まっています。収縮が少なく、成形性が高く、比較的安価であるためです。現在、ラピッド プロトタイピング用の主要なプラスチックは ABS です。
利点。 まず第一に、ABS はほとんどの薬剤に耐性があり、他のプラスチックは弱いです。これには、酸、アルカリなどが含まれます。非常に光沢があるので、製品に光沢を持たせたい場合は検討する必要があります。耐衝撃性にも優れています。
短所 .まず、この素材は他の素材に比べて強度がありません。第二に、ABS の使用温度は 90 ℃ 未満と非常に低く、わずかに毒性があるため、おもちゃや子供用品に使用することはお勧めできません。収縮率もかなりのものです。
用途 .安価で形がよく、3D プリントに理想的であるため、多くのカスタム部品や自己印刷部品が作られています。光沢があるため、一部の電化製品や電話では筐体の作成に使用されています。予算があまりない場合や、デザインがよくわからない場合は、多額の費用がかからないように、ABS からプロトタイプを 3D プリントまたは機械加工することをお勧めします。
ポリオキシメチレン (POM)
概要。 このプラスチックは、他のプラスチックの中で最も結晶性微細構造に近いため、金属に最も適した特性を持ち、軽量性を維持するため、多くの部品に適しています。
利点 .高強度と耐疲労性がPOMの特徴です。また、優れた高温安定性 (最高 166 ℃) も備えています。非常に硬く、耐腐食性があり、摩擦特性が良好です。また、湿気に強い数少ないプラスチックの 1 つでもあります。
短所 .多くの中で、最も気が遠くなるものの 1 つは、不均一な収縮です。これは予測が非常に難しく、プラスチックを鋳造または形成する際に厄介な問題になります。さらに、このプラスチックは粒子が強化されているため非常に硬く、この材料を切断する際に楽器が鈍くなります。
用途 .このプラスチックは非常に高い引張特性を備えているため、エンジニアリング部品や機械によく使用されます。たとえば、プラスチック製のポンプは、摩擦特性が優れているためです。湿気を吸収しやすい部分は、膨らまないようにPOMを使用しています。
ポリカーボネート (PC)
概要。 PC は常にガラスや PMMA と競合しています。透明なものを作成する場合は、これらのマテリアルのいずれかを選択します。 PC を着色して色付きガラスを作ることができ、不透明な変更もいくつかあります。
利点。 PC は、PMMA やガラスよりもはるかに高い耐衝撃性を備えています。この素材は耐熱性が高く、150 ℃ 以上の温度で機能します。
短所。 PC は UV ライトの下で少し悪くなります。時間が経つと透明感がなくなります。また、傷がつきやすいので、透明の原型は特殊なフィルムで覆うなどしています。この素材は、時間の経過とともに有害な蒸気を放出する可能性があるため、食品や有機物には使用しないでください。
使用。 透明なものは、PMMA と同じくらい PC で作ることができます。たとえば、自動車のライトや強化ガラスなどです。これは、ラピッド プロトタイピングで広く使用されている材料であり、PMMA よりもはるかに多いため、PC のプロトタイプを作成する方がいくらか安くなります。非常に強度の高い透明または着色パーツのプロトタイプが必要な場合は、PC を検討する必要があります。
だから、ここにあなたの選択のための最も普及したプラスチックがありました.覚えて、選んでください。リジッドまたはフレキシブル。動作する条件と温度を考慮してください。引張解析を行います。そして最後に、透明にする必要があるかどうかを決定します。
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