Сучасні полімери для промислового дизайну та прототипування

1. >
2. Суспільство >
3. Сучасні полімери для промислового дизайну та прототипування

У промисловому дизайні матеріал важить не менше, ніж ідея. Він має витримувати механічні навантаження, тримати форму, оброблятись без зайвих труднощів і при цьому бути придатним для серійного або передсерійного виробництва. Сучасні полімери якраз це і дозволяють. Найчастіше для створення макетів, функціональних прототипів і тестових корпусів застосовують ABS, поліпропілен, поліамід, полікарбонат і POM (поліацеталь).

Чим ці матеріали відрізняються і як поводяться в роботі

Як нам розповіли в компанії Elektro-Plast, полімери для промислового прототипування умовно ділять на дві групи: ті, що зручні в макетуванні (різанні, склеюванні, фарбуванні), і ті, що витримують навантаження – їх можна одразу ставити на стенди, випробовувати на тертя чи удар.

• ABS-пластик – базовий варіант для друку 3D-моделей, прототипів корпусів, ергономічних макетів. Він стабільно друкується, легко обробляється і шліфується. Добре приймає фарбу. Але не тримає довго форму під навантаженням і не витримує перегріву. Для функціональних тестів не годиться.

• Поліпропілен легкий і пружний. З нього роблять деталі, що мають деформуватись, але повертатися до початкової форми. Погано склеюється і фарбується, але витримує хімію, удари та згинання. У промдизайні його часто використовують для створення гнучких деталей: петлі, кришки, ущільнювачі.

• Поліамід (PA) підходить для прототипів, які працюють під навантаженням. Міцний, зносостійкий, добре тримає форму, має низький коефіцієнт тертя. Його друкують на SLS-принтерах або обробляють у листах. Не підходить для декоративних моделей: фарбуєтеся погано, виглядає грубо, але витримує експлуатаційні навантаження.

• Полікарбонат (PC) міцний, жорсткий, термостійкий. Його використовують там, де треба перевірити, як поводиться деталь при нагріванні, стисненні чи ударі. Може бути прозорим. Складніший у друці та обробці, але дуже точний в розмірах.

• Поліацеталь (POM) ідеальний для функціональних деталей, які мають працювати в русі. Наприклад: шестерні, напрямні, елементи редукторів. Низьке тертя, жорсткість, точність дозволяють створювати не просто прототип, а фактично робочу деталь. У промисловому дизайні з нього виготовляють тестові версії механізмів, які мають бути близькими до серійних.

Вибір залежить від задачі. Якщо потрібно швидко виготовити модель для візуального погодження, підходить ABS або PLA. Якщо ж важливо перевірити, як деталь працює в механізмі, краще взяти POM, поліамід чи полікарбонат.

На етапі тестування зручно працювати з полімерними листами або прутками. Їх можна фрезерувати, шліфувати, термозгинати, клеїти. При цьому важливо знати, як поводиться кожен матеріал під час обробки: наприклад, POM ковзає навіть у зафіксованому стані, а поліпропілен не тримає клей.

Окремі матеріали дають змогу ще на етапі прототипу провести функціональні випробування – це економить час і дозволяє швидше запускати продукт у виробництво.