프로젝트에 적합한 플라스틱을 선택하는 방법

Nov 06, 2023

고든 스타일 | 2017년 11월 1일

시중에는 신속한 프로토타입 제작이나 소량 제조에 사용할 수 있는 수천 개의 플라스틱이 있습니다. 특정 프로젝트에 적합한 플라스틱을 선택하는 것은 특히 초보 발명가나 신규 기업가에게는 부담스러울 수 있습니다. 비용, 강도, 유연성 및 표면 마감 측면에서 각 재료에는 장단점이 있습니다. 부품이나 제품의 적용뿐만 아니라 그것이 사용될 환경도 고려해야 합니다.

전반적으로 엔지니어링 플라스틱은 더 높은 내구성을 제공하고 제조 과정에서 손상되지 않는 고급 기계적 특성을 가지고 있습니다. 강도, 충격 및 내열성을 향상시키기 위해 일부 유형의 플라스틱을 수정할 수도 있습니다. 최종 부품이나 제품의 기능에 따라 고려해야 할 다양한 플라스틱 소재를 살펴보겠습니다.

기계 부품

기계 부품을 만드는 데 사용되는 가장 일반적인 수지 중 하나는 폴리아미드(PA)라고도 불리는 나일론입니다. PA가 몰리브덴과 혼합되면 표면이 미끄러워져 쉽게 움직일 수 있습니다. 그러나 유사한 플라스틱은 서로 달라붙는 경향이 있으므로 나일론-나일론 기어 트레인을 사용하는 것은 권장되지 않습니다. PA는 마모 및 마모에 대한 저항력이 뛰어나고 고온에서 우수한 기계적 특성을 갖습니다. 나일론은 3D 플라스틱 프린팅용 필라멘트로 이상적이지만 시간이 지남에 따라 물을 흡수합니다.

폴리옥시메틸렌(POM)은 기계 부품에도 훌륭한 옵션입니다. POM은 기어, 나사, 바퀴 등을 위한 귀중한 플라스틱인 Dupont의 Delrin을 만드는 데 사용되는 아세탈 수지의 일종입니다. POM은 굴곡 강도와 인장 강도, 강성 및 경도가 높습니다. 그러나 POM은 알칼리, 염소 및 뜨거운 물에 의해 분해될 수 있으며 서로 결합하기 어려울 수 있습니다.

플라스틱 용기

프로젝트가 일종의 용기라면 폴리프로필렌(PP)이 가장 좋습니다. PP는 내열성이 있고 기름이나 용제에 영향을 받지 않으며 화학물질이 용출되지 않아 식품에 안전하기 때문에 식품 보관 용기로 사용됩니다. PP는 또한 강성과 충격강도의 균형이 뛰어나며, 쉽게 부러지지 않고 반복적으로 구부릴 수 있는 힌지로 성형할 수 있습니다. 파이프나 호스에도 사용할 수 있습니다.

또 다른 옵션은 폴리에틸렌(PE)입니다. PE는 세계에서 가장 흔한 플라스틱으로 강도, 경도, 강성이 낮습니다. 일반적으로 유백색을 띠며 약병, 우유 및 세제 용기에서 발견되는 플라스틱입니다. PE는 다양한 화학물질에 대한 내성이 높지만 녹는점이 낮습니다.

도구 케이스 및 하드웨어

높은 내충격성과 찢어짐 및 파손에 대한 강력한 복원력이 필요한 모든 프로젝트에는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)이 이상적입니다. ABS는 가볍고 유리 섬유를 첨가하여 강화할 수 있습니다. 스티렌보다 가격이 비싸지만 경도와 인성으로 인해 훨씬 ​​오래 지속됩니다. ABS는 고속 프로토타입의 3D 융합 증착 모델링에 사용됩니다.

ABS는 그 특성을 고려할 때 웨어러블 장치에 적합한 옵션입니다. Star Rapid에서는 플라스틱 사출 성형을 사용하여 사전 착색된 검은색 ABS/PC 플라스틱 수지로 E3design용 스마트 시계 케이스를 만들었습니다. 이러한 소재 선택을 통해 전체 장치는 상대적으로 가볍게 유지되는 동시에 시계가 단단한 표면에 부딪힐 때와 같은 우발적인 충격을 견딜 수 있는 쉘을 제공합니다. 다목적이고 충격에 강한 제품이 필요하다면 고충격 폴리스티렌(HIPS)이 좋은 선택입니다. 이 소재는 전동 공구 및 공구 상자용 견고한 케이스를 만드는 데 적합합니다. HIPS는 경제적이지만 환경친화적인 것으로 간주되지 않습니다.

고무

많은 프로젝트에서는 고무의 부드럽고 탄력 있는 특성을 지닌 수지의 사출 성형이 필요합니다. 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 높은 탄성, 저온 성능 및 내구성을 달성하기 위해 다양한 특수 방식으로 제공되므로 훌륭한 옵션입니다. TPU는 전동 공구, 캐스터 휠, 케이블 절연 및 스포츠 용품에도 사용됩니다. 내용제성이 있으므로 TPU는 높은 내마모성과 전단 강도로 인해 많은 산업 환경에서 찾아볼 수 있습니다. 하지만 대기 중 수분을 흡수하는 것으로 악명 높기 때문에 제조 시 가공이 어려울 수 있습니다. 오버몰딩에는 열가소성 고무(TPR)가 있는데, 이는 쿠션 고무 그립과 같은 응용 분야에 저렴하고 다루기 쉽습니다.