Selecionando o Material Ideal para Seu Componente Injetado

Existem diversos benefícios em fabricar peças usando serviços de injeção, principal entre eles a capacidade de criar produções de alto volume com altos graus de precisão e exatidão. No entanto, dado que existem mais de 85.000 tipos diferentes de materiais plásticos para injeção, saber qual faz mais sentido para sua peça desejada pode ser avassalador.

Escolher o material certo depende de vários fatores, o mais crítico sendo a aplicação da peça. Por exemplo, o material para criar um brinquedo infantil injetado obviamente precisaria ser diferente do material para solas de tênis de corrida, pois cada aplicação requer características físicas diferentes. Um brinquedo precisa suportar impactos contundentes repetidos de crianças pequenas, enquanto solas de tênis devem flexionar e amortecer pés e articulações do corredor. Saber qual material é mais vantajoso para a aplicação pretendida da peça pode ajudar a produzir peças superiores e mais duráveis.

Neste artigo, abordaremos alguns dos materiais mais comumente usados em injeção, bem como os benefícios e aplicações ideais para cada um.

Os materiais de injeção mais comuns

Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS)

Este plástico resistente e resistente a impacto é usado em variedade de indústrias, de cosméticos a computadores. Além de ser relativamente barato, o ABS oferece alta estabilidade dimensional — significando que é resistente a mudanças de temperatura e estabilidade — e baixo encolhimento pós-manufatura comparado a outros materiais, além de boa resistência química.

Essas características físicas tornam o ABS escolha popular para peças em dispositivos portáteis, como telefones e molduras de ferramentas elétricas. Há alguns problemas potenciais a considerar ao avaliar ABS. Primeiro, o ABS é propenso a linhas de solda — ou locais onde dois fluxos de resina plástica se encontram durante o processo de manufatura. Além disso, pode produzir marcas de retração e vazios causados por encolhimento localizado durante o resfriamento da peça. Estes problemas podem ser evitados com ajustes estratégicos no design da peça, ou usando material de mistura ABS-policarbonato.

Policarbonato (PC)

Forte e extremamente resistente a impacto e calor, o PC é um plástico transparente que promete baixo encolhimento e boa estabilidade dimensional. Acabamentos cosméticos altamente detalhados podem ser aplicados a peças de PC, tornando-o forte concorrente para aplicações como carcaças de celular ou componentes elétricos.

Além disso, como pode ser fabricado em graus e especificações ópticamente claros, o PC é frequentemente usado em lentes, vidro à prova de bala, assim como em alguns dispositivos de iluminação e médicos. Como o ABS, o PC é propenso a desenvolver vazios e marcas de retração em seções mais espessas, por isso escolher mistura ABS-PC ou material acrílico é frequentemente escolha sábia para peças não translúcidas ou peças com geometrias espessas, respectivamente. Peças de PC também tendem a ter pobre resistência química.

ABS-PC

Usar uma mistura ABS-PC dá às peças fabricadas o melhor dos dois mundos, combinando a força e resistência ao calor do PC com a flexibilidade do ABS. A mistura é mais fácil de trabalhar durante o processo de injeção, enquanto também fornece melhor durabilidade e estabilidade dimensional que ABS ou PC separadamente. Oferece boa resistência a impacto, mesmo em temperaturas frias, e é frequentemente usado para aplicações como maçanetas, computadores, eletrônicos, dispositivos de telecomunicações. Infelizmente, uma limitação-chave da mistura é que, apesar de suas forças, ABS-PC ainda oferece pobre resistência química.

Poliamidas Alifáticas (PA ou PPA)

Existem variedade de PAs disponíveis, cada uma com diferentes propriedades físicas e químicas. Também conhecidas como nylons, esta família de materiais de injeção plástica fornece alta resistência química e força, mesmo em altas temperaturas.

Alguns PAs, como nylon 6/6, criam peças fortes, rígidas e resistentes à abrasão, enquanto outros, como nylon 6/12, oferecem maior resistência a impacto. Devido à sua gama de diferentes propriedades físicas, PAs podem ser usados em ampla variedade de aplicações — de pentes, parafusos e câmeras, a engrenagens e componentes de motor automotivo. Nylons tendem a empenar e absorvem umidade, o que pode potencialmente levar a problemas estruturais se não devidamente considerados.

Polimetil Metacrilato (PMMA)

Também chamado de acrílico, o PMMA é um material altamente brilhante, resistente a arranhões, comumente usado para criar lentes, fibras ópticas, difusores de luz e placas. Seu baixo encolhimento e chance reduzida de desenvolver marcas de retração — tanto em geometrias finas quanto espessas — o torna boa opção para estas aplicações. Como o PC, no entanto, o acrílico geralmente oferece pobre resistência química. Além disso, o acrílico é mais frágil que outros materiais e portanto mais propenso a fraturas por tensão — o que pode ser compensado em certa medida adicionando mais ângulos de inclinação no processo de design da peça.

Polipropileno (PP)

Esta resina flexível, resistente e barata fornece alta resistência a impacto, e pode ser misturada com outros polímeros para criar peças ainda mais fortes. PP também é resistente a desgaste e produtos químicos, e pode proporcionar alto alongamento (ou resistência à deformação), tornando-o material útil para dobradiças, tampas de garrafa com fecho de pressão e tubos médicos. É importante lembrar que PP é propenso a encolhimento e empenamento, e seções mais espessas frequentemente sofrem vazios ou bolhas.

Encontrando o material certo para o trabalho

Listamos apenas alguns dos materiais de injeção mais comuns, mas existem muitos mais que não abordamos — como polioximetileno, polietileno de alta densidade e outros — que engenheiros e designers devem conhecer ao projetar uma peça. Embora processo mais caro, injeção de metal também pode ser usada para criar peças duráveis.

Ao projetar peças, é importante alinhar as características requeridas da aplicação da peça com as propriedades do material. Se um único material fornece certas qualidades desejadas mas sofre de limitações, é possível que ajustar o material de manufatura através de misturas ou adição de cargas produza algo mais adequado ao resultado desejado. A injeção é capaz de produzir muitas opções estéticas também. Muitos materiais podem ser misturados com corantes para criar cores personalizadas.

Se tem dúvidas sobre qual material faz mais sentido para a peça que está tentando fazer, entre em contato conosco hoje. Na Fast Radius, trabalharemos ao seu lado a cada passo — do design da peça e escolha do material até pós-produção e acabamento — para garantir que você receba peças econômicas e de alta qualidade o mais rápido possível.

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