Materiaalkeuze spuitgieten
Een tijdige en juiste materiaalkeuze is cruciaal voor een succesvol spuitgiet product. Lees in dit artikel hoe je het meest geschikte materiaal kunt kiezen voor spuitgieten. In grote lijnen zijn de volgende variabelen zijn van belang in de keuze voor het juiste kunststof:
– Kosten
– Mechanische eigenschappen
– Esthetische eigenschappen
– Thermische eigenschappen
– Chemische eigenschappen
Onderstaand wordt toegelicht hoe deze variabelen van invloed zijn.
Kosten
Indien de kostprijs erg van belang is voor een product, dan moet de materiaalkeuze al bij aanvang van de ontwikkeling worden gemaakt. Voor massaproductie (series van >1M) telt namelijk elke cent. Een product in PP of HDPE is qua kostprijs vaak veel gunstiger dan een hoogwaardig materiaal zoals PC.
Naast het type kunststof is het van belang een materiaal te selecteren die breed verkrijgbaar is. Speciale toevoegingen of specifieke blends kunnen het beste worden vermeden. Vaak kan tijdens de ontwikkeling worden bijgestuurd naar het beter beschikbare materiaal, bijvoorbeeld door de wanddikte iets op te dikken. Dit kan net het verschil zijn om dat high flow materiaal te vermijden, of mechanisch meer sterkte te krijgen in een goedkoper materiaal.
Op moment van schrijven (juni 2021) is er een crisis gaande in de transport en grondstoffen sector. Door grote schaarste is de kostprijs en levering van kunststoffen erg onstabiel. Houdt goed contact met leveranciers om hier grip op te houden.
Technische eigenschappen vs esthetiek
Het kan zijn dat alle gewenste eigenschappen niet gevonden kunnen worden in een enkel type kunststof. In veel gevallen staan de wensen zelfs haaks op elkaar. Bijvoorbeeld een hoogwaardige esthetische uitstraling tegenover specifieke mechanische eigenschappen. In dat geval is het van belang dat de product engineer de juiste afweging maakt. Een oplossing kan zijn om het product op te delen in een technisch gedeelte en een zichtgedeelte.
Als de materiaalkeuze vroeg in de ontwikkeling wordt gemaakt, kan het ontwerp tijdig worden bijgestuurd om aan alle gestelde eisen te voldoen.
Er zijn altijd oplossingen te vinden, maar dit moet wel tijdens de ontwikkeling worden overwogen. Als uw organisatie dit soort kennis niet in huis heeft, betrek dan altijd een specialist in het ontwikkelproces.
Keuzehulp veelgebruikte kunststoffen in spuitgieten
Spuitgieten PP
PP is een materiaal met een relatief lage kostprijs. PP is licht, zacht en heeft een relatief hoge krimp, hierdoor zijn snel sinkmarks zichtbaar.
Het materiaal is redelijk taai en flexibel. In de basis worden twee varianten PP gebruikt. PP homopolymeer wordt eerder bros bij lage temperaturen, PP copolymeer heeft een hogere weerstand tegen impact.
PP is redelijk goed bestand tegen chemicaliën. PP is goed verkrijgbaar in food safe en medical grades. PP wordt veel toegepast in verpakkingen, disposable producten en speelgoed. Door de mechanische eigenschappen wordt PP ook veel toegepast voor veerwerking of filmscharnieren.
Spuitgieten HDPE
HDPE is ook een materiaal met een relatief lage kostprijs, en is in veel eigenschappen vergelijkbaar met PP.HDPE is goed bestand tegen lage temperaturen en heeft een goede weerstand tegen chemicalien.
HDPE is verkrijgbaar in food safe en medical grades. HDPE wordt veel toegepast in verpakkingen, disposable producten en speelgoed.
Spuitgieten ABS
ABS kunststof is stijf, impact bestendig, heeft een lage krimp en hoge maatnauwkeurigheid. ABS wordt in veel verschillende industrieën toegepast. ABS is één van de meest gebruikte materialen voor consumenten en elektronica behuizingen. ABS is minder goed bestand tegen UV straling.
ABS heeft een krimp vergelijkbaar met PC. Vanwege deze reden is het vaak mogelijk om van materiaal te wisselen met behoud van de originele matrijs.
Spuitgieten PC
PC is sterk, extreem impact bestendig en heeft een hoge maatnauwkeurigheid. In de basis is PC transparant. PC is goed bestand tegen hoge temperaturen en wordt veel gebruikt voor toepassingen met hoge esthetische eisen. PC is niet goed bestand tegen chemicaliën. PC heeft in de basis een goede vlamvertraging.
PC wordt toegepast in de industrie en voor automotive toepassingen. Veelal in transparante toepassingen, lenzen, verlichting, medische apparatuur.
Spuitgieten PC-ABS
ABS-PC combineert de taaiheid van PC met de flexibiliteit van ABS. Vaak wordt voor ABS-PC gekozen als ABS niet kan voldoen.ABS-PC is verkrijgbaar in opties met een goede vlamvertraging.
ABS-PC wordt toegepast in de industrie, consumenten en elektronica behuizingen.
Spuitgieten PA
PA kunststof wordt ook wel Nylon genoemd. Er zijn veel verschillende types (4, 6-6, 6, 6-10, 6-12, 12, etc), ieder met zijn eigen eigenschappen. Over het algemeen zijn onderdelen in PA erg sterk en taai, vooral wanneer het glasvezel versterkt is. PA heeft een hoge chemische bestendigheid.PA is gevoelig voor vochtopname.PA wordt veelal voor technische of industriële onderdelen toegepast. Tandwielen, lagers, onderdelen voor pompen of industriele behuizingen.
Spuitgieten POM
POM kunststof is een taai, hard en stijf materiaal. POM heeft een zelfsmerende werking en wordt veel toegepast als glijlager. POM heeft een goede weerstand tegen chemicaliën.
POM is niet geschikt voor toepassingen met een hoog esthetische uitstraling. POM is niet te lakken of te bedrukken.
POM wordt voornamelijk gebruikt in technische toepassingen, zoals lagers, pompen, industriele toepassingen.
Spuitgieten PMMA
PMMA is een transparante kunststof met goede optische eigenschappen. Door de lage krimp is PMMA beter geschikt voor dikwandige toepassingen dan PC.PMMA is minder slagvast dan PC. PMMA is niet goed bestand tegen chemicaliën.
PMMA wordt toegepast in lenzen, verlichting, signalering.
