Elección del material adecuado para su pieza moldeada por inyección

La fabricación de piezas mediante servicios de moldeo por inyección ofrece una serie de ventajas, entre las que destaca la capacidad de crear series de producción de gran volumen con altos grados de exactitud y precisión. Sin embargo, dado que hay más de 85 000 tipos diferentes de materiales de moldeo por inyección de plástico para que los fabricantes elijan, saber cuál tiene más sentido para la pieza que desea puede resultar abrumador.

La elección del material adecuado depende de una serie de factores, siendo el más crítico la aplicación de la pieza. Por ejemplo, el material utilizado para crear un juguete para niños moldeado por inyección obviamente tendría que ser diferente del material utilizado para las suelas de las zapatillas deportivas, porque cada aplicación requiere características físicas diferentes. Un juguete debe poder resistir los impactos contundentes repetidos de los niños pequeños, mientras que las suelas de los zapatos deben poder flexionarse y proporcionar amortiguación para los pies y las articulaciones de un corredor. Saber qué material es más ventajoso para la aplicación prevista de la pieza puede ayudarlo a producir piezas superiores y más duraderas.

En este artículo, hablaremos sobre algunos de los materiales más comúnmente utilizados en el moldeo por inyección, así como los beneficios y las aplicaciones ideales para cada uno.

Los materiales de moldeo por inyección más comunes

Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)

Este plástico duro y resistente a los impactos se usa en una variedad de industrias, desde cosméticos hasta computadoras. Además de ser relativamente económico, el ABS ofrece una alta estabilidad dimensional, lo que significa que es resistente a los cambios de temperatura y estabilidad, y una baja contracción posterior a la fabricación en comparación con otros materiales, al mismo tiempo que proporciona una buena resistencia química.

Estas características físicas hacen que el ABS sea una opción popular para piezas en dispositivos portátiles, como teléfonos y molduras para herramientas eléctricas. Hay un par de problemas potenciales a tener en cuenta al considerar el ABS. En primer lugar, el ABS es propenso a tejer líneas, o los lugares donde dos flujos de resina plástica se encuentran durante el proceso de fabricación. Además, puede producir hundimientos y huecos causados ​​por la contracción localizada durante el proceso de enfriamiento de la pieza. Estos problemas se pueden evitar haciendo ajustes estratégicos en el diseño de la pieza o usando un material de mezcla de ABS y policarbonato.

Policarbonato (PC)

Fuerte y extremadamente resistente a los impactos y al calor, el PC es un plástico transparente que promete una baja contracción y una buena estabilidad dimensional. Se pueden aplicar acabados cosméticos muy detallados a las piezas de PC, lo que lo convierte en un fuerte competidor para aplicaciones como carcasas de teléfonos móviles o componentes eléctricos.

Además, debido a que se puede fabricar con grados y especificaciones ópticamente transparentes, la PC se usa a menudo en lentes, vidrio a prueba de balas, así como en algunos dispositivos médicos y de iluminación. Al igual que el ABS, el PC es propenso a desarrollar huecos y hundimientos en las secciones más gruesas, por lo que elegir una mezcla de ABS y PC o un material acrílico suele ser una buena elección para piezas no translúcidas o piezas con geometrías gruesas, respectivamente. Las piezas de PC también tienden a tener poca resistencia química.

ABS-PC

El uso de una mezcla ABS-PC brinda a las piezas fabricadas lo mejor de ambos mundos, combinando la fuerza y ​​la resistencia al calor de la PC con la flexibilidad del ABS. Es más fácil trabajar con la mezcla durante el proceso de moldeo por inyección real, al tiempo que proporciona una mayor durabilidad y estabilidad dimensional que el ABS o el PC por separado. Ofrece buena resistencia al impacto, incluso en temperaturas frías, y se usa a menudo para aplicaciones como manijas de puertas, computadoras, electrónica, dispositivos de telecomunicaciones. Desafortunadamente, una limitación clave de la mezcla es que, a pesar de sus fortalezas, ABS-PC aún ofrece poca resistencia química.

Poliamidas alifáticas (PA o PPA)

Hay una variedad de PA disponibles, cada uno con diferentes propiedades físicas y químicas. También conocida como nailon, esta familia de materiales de moldeo por inyección de plástico proporciona una alta resistencia química y resistencia, incluso a altas temperaturas.

Algunos PA, como el nailon 6/6, crean piezas fuertes, rígidas y resistentes a la abrasión, mientras que otros, como el nailon 6/12, ofrecen una mayor resistencia a los impactos. Debido a su gama de diferentes propiedades físicas, los PA se pueden usar en una amplia gama de aplicaciones, desde peines, tornillos y cámaras, hasta engranajes y componentes de motores de automóviles. Los nailon tienden a ser propensos a deformarse y absorberán la humedad, lo que podría generar problemas estructurales si no se tiene en cuenta adecuadamente.

Polimetilmetacrilato (PMMA)

También llamado acrílico, el PMMA es un material muy brillante y resistente a los rayones que se usa comúnmente para crear lentes, fibras ópticas, pantallas claras y letreros. Su baja contracción y la probabilidad reducida de desarrollar sumideros, tanto en geometrías delgadas como gruesas, lo convierten en una buena opción para estas aplicaciones. Sin embargo, al igual que la PC, el acrílico generalmente ofrece poca resistencia química. Además, el acrílico es más frágil que otros materiales y, por lo tanto, más propenso a las fracturas por tensión, lo que puede compensarse hasta cierto punto agregando más ángulos de desmoldeo en el proceso de diseño de la pieza.

Polipropileno (PP)

Esta resina flexible, resistente y económica proporciona una alta resistencia a los impactos y se puede mezclar con otros polímeros para crear piezas aún más fuertes. El PP también es resistente al desgaste y a los productos químicos, y puede proporcionar un alto alargamiento (o resistencia a la tensión), lo que lo convierte en un material útil para bisagras, tapas de botellas con cierre a presión y tubos médicos. Es importante tener en cuenta que el PP es propenso a encogerse y deformarse, y las secciones más gruesas a menudo presentan vacíos o burbujas.

Encontrar el material adecuado para el trabajo

Solo hemos enumerado algunos de los materiales de moldeo por inyección más comunes, pero hay muchos más que no mencionamos, como el polioximetileno, el polietileno de alta densidad y otros, que los ingenieros y diseñadores deben tener en cuenta al diseñar un parte. Si bien es un proceso más costoso, el moldeo por inyección de metal también se puede usar para crear piezas duraderas.

Al diseñar piezas, es importante alinear las características requeridas de las aplicaciones de las piezas con las propiedades del material. Si un solo material proporciona ciertas cualidades deseadas pero tiene limitaciones, es posible que al ajustar el material de fabricación mediante mezclas o la adición de rellenos se produzca algo más adecuado para el resultado deseado. El moldeo por inyección también es capaz de producir muchas opciones estéticas. Muchos materiales se pueden mezclar con colorantes para crear colores personalizados.

Si tiene preguntas sobre qué material tiene más sentido para la pieza que está tratando de hacer, contáctenos hoy. En Fast Radius, trabajaremos junto a usted en cada paso del camino, desde el diseño de la pieza y la elección del material hasta la posproducción y el acabado, para garantizar que reciba piezas rentables y de alta calidad lo antes posible. como sea posible.

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