Una guía de termoplásticos comunes

Los termoplásticos son polímeros plásticos con puntos de fusión bajos que se funden cuando se calientan, se solidifican cuando se enfrían y se pueden remodelar o volver a fundir después del proceso de curado. Son resistentes, flexibles y fáciles de usar, ya que el posprocesamiento suele ser mínimo o no es necesario.

Además, los termoplásticos se consideran algunos de los materiales más ecológicos y no tóxicos del mercado actual. Son ideales para el moldeo por inyección, la fabricación rentable de piezas con geometrías complejas y la producción de piezas repetibles en grandes volúmenes. Los termoplásticos se pueden utilizar para crear una amplia gama de productos domésticos comunes, desde piezas mecánicas hasta juguetes para niños.

Los ingenieros y diseñadores de productos deberían considerar el uso de termoplásticos para piezas moldeadas por inyección, pero hay muchas variedades para elegir. Aquí hay una guía de los termoplásticos más comunes, además de consejos para los equipos de productos sobre cómo elegir el mejor tipo para su próximo proyecto.

Un desglose de termoplásticos comunes

Los termoplásticos se pueden dividir en dos grandes categorías:resinas amorfas y resinas semicristalinas. Las resinas amorfas suelen ser quebradizas, pero son muy precisas y tienen una buena estabilidad dimensional. Estos termoplásticos se encuentran comúnmente en utensilios de plástico, vasos de espuma y platos de plástico.

Las resinas semicristalinas son más flexibles y resistentes a los productos químicos que las resinas amorfas, pero puede resultar complicado trabajar con ellas. Sin embargo, este material funciona bien para aplicaciones que involucran desgaste continuo, cargas estructurales y fricción.

Dentro de las categorías de resinas amorfas y semicristalinas, los termoplásticos se pueden desglosar aún más según su grado de desempeño. Los termoplásticos se pueden clasificar como de alto rendimiento o grado especial, de ingeniería o comercial. El grado de rendimiento aumenta junto con el precio. Aquí hay seis ejemplos de los termoplásticos más comunes, junto con sus clasificaciones.

Polieterimida (PEI)

PEI es una resina amorfa de alto rendimiento. Es fuerte, resistente a los productos químicos y capaz de soportar temperaturas superiores a 217°C. Las resinas amorfas tienden a agrietarse cuando entran en contacto con ciertas grasas y aceites, pero el PEI se destaca porque es lo suficientemente resistente para resistir dicho agrietamiento. PEI se utiliza para fabricar placas de circuitos, anteojos y equipos de esterilización, pero se usa con mayor frecuencia en aplicaciones aeroespaciales.

Policarbonato (PC)

PC es una resina amorfa de grado de ingeniería. Este material naturalmente transparente es resistente al calor, flexible y un buen aislante eléctrico. También es más fuerte y más rígido que el nailon. Las aplicaciones comunes incluyen componentes eléctricos, lentes, dispositivos médicos y recipientes de alimentos o botellas de agua de un solo uso. El policarbonato no se considera apto para alimentos en recipientes reutilizables.

Poliestireno (PS)

El poliestireno es una resina amorfa de calidad comercial. Es transparente como el policarbonato, pero muy bajo en fuerza y ​​resistencia al calor. Como tal, sus casos de uso se limitan a productos simples como cacahuetes, platos de espuma y cubiertos.

Poliesterétercetona (PEEK)

PEEK es una resina semicristalina de alto rendimiento y uno de los termoplásticos más resistentes del mercado:es resistente a altas temperaturas, productos químicos, corrosión y biodegradación. Las propiedades mecánicas de PEEK lo convierten en una opción ideal para cojinetes, implantes médicos, piezas de pistones y una amplia variedad de aplicaciones en las industrias aeroespacial, automotriz y química.

Nail

El nailon es una resina semicristalina de ingeniería. Es altamente estable, versátil y resistente a muchos factores externos como la abrasión y el impacto. El nailon también promete un bajo encogimiento y deformación. Sus aplicaciones son muy variadas. Es lo suficientemente sedoso para usarse en medias de mujer y otras prendas, lo suficientemente resistente para usarse en cojinetes industriales y lo suficientemente seguro para usarse en dispositivos médicos.

Polipropileno (PP)

El polipropileno, un termoplástico amado por los ingenieros, es una resina semicristalina de calidad comercial. El PP es fuerte y altamente resistente a la tensión, el impacto, la corrosión y la fatiga, sin dejar de ser extremadamente flexible. Los ingenieros disfrutan trabajar con PP porque les ofrece muchas (si no todas) de las propiedades químicas y mecánicas que necesitan para sus respectivos casos de uso a un precio muy bajo. Las aplicaciones comunes incluyen artículos para el hogar, piezas de automóviles, contenedores reutilizables e incluso alfombras.

Consideraciones clave para elegir un termoplástico

Estos seis termoplásticos comunes son solo el comienzo. ¿Cómo pueden los ingenieros y diseñadores de productos examinar todas las opciones disponibles y tomar la decisión correcta?

La mejor manera de elegir un termoplástico es comenzar considerando los requisitos de ingeniería de la pieza. El objetivo es elegir un material que ofrezca todas las propiedades que necesita la pieza y hacerlo de la manera más rentable posible. Como tal, es fundamental comenzar por delinear los requisitos clave de ingeniería, que servirán como guías útiles para evaluar las opciones de materiales. Con estas pautas en mente, busque el mejor compromiso entre las propiedades mecánicas deseadas y el costo.

Muchos fabricantes utilizan tablas de selección de materiales para simplificar el proceso de evaluación. Al identificar los materiales que se encuentran en el punto de cruce entre dos variables deseadas, por ejemplo, la densidad y el costo, los equipos de productos reducen el grupo de candidatos viables y ganan claridad en torno a qué materiales es probable que resulten más efectivos. Resalte los requisitos de ingeniería importantes que importan, fije un rango de precios y seleccione un material que sea más rentable para el rendimiento necesario.

Optimiza el ciclo de vida del producto con el asesoramiento de expertos

Los prácticos cuadros de selección de materiales como los que se muestran arriba son útiles para reducir una gran cantidad de materiales a solo unos pocos, pero no hay sustituto para el asesoramiento de expertos. Para seleccionar el mejor material para una pieza determinada, los equipos de productos harían bien en consultar a un socio de fabricación experto como Fast Radius.

Cuando se asocia con Fast Radius, obtiene acceso a un equipo dedicado de expertos que saben todo lo que hay que saber sobre la innovación en la fabricación. Desde elegir el termoplástico adecuado para su proyecto hasta acelerar el tiempo de comercialización, nuestro equipo de ingenieros, tecnólogos, diseñadores y asesores dedicados pueden ayudarlo a optimizar el proceso de producción y el ciclo de vida completo de su producto. Contáctenos hoy para comenzar.

Para obtener más consideraciones clave para elegir los mejores materiales para un proyecto determinado, consulte nuestros artículos de blog relacionados en el centro de recursos de Fast Radius.

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