Su próximo producto necesita una "personalidad". ¿Necesita ser flexible y tolerante, como una junta de goma? ¿Necesita ser irrompiblemente resistente, como la carcasa de una herramienta eléctrica? ¿O necesita ser rígido e inflexible, como un chasis de soporte?
El mundo de los plásticos le ofrece todas estas personalidades. Pero para elegir la correcta, primero debe aprender a hacer las preguntas adecuadas. El idioma que necesita hablar es el idioma de la propiedades del plástico.
Esta guía no es un diccionario de términos científicos. Es un manual de resolución de problemas para diseñadores e ingenieros. Comienza con su necesidad y le ayuda a encontrar la propiedad que la satisface.
contenido:
La necesidad de 'doblar': flexibilidad y forma
La necesidad de 'sostener': rigidez y dureza
La necesidad de 'sobrevivir': resistencia y tenacidad
La necesidad de 'resistir': resistencia al calor
La necesidad de 'convertirse': moldeabilidad y densidad
La necesidad de 'renovar': materiales reciclados
La necesidad de 'doblar': flexibilidad y forma
Su necesidad: "Necesito un material que pueda doblar, enrollar o articular". La propiedad que busca es la flexibilidad. Esto se mide mediante un módulo de flexión bajo.
Para esto, elegiría un material de lámina de plástico flexible como polipropileno (PP) o LDPE. Estos materiales se pueden doblar miles de veces sin romperse. Esto los hace perfectos para bisagras vivas en tapas de contenedores.
A veces, necesita flexibilidad simplemente porque la pieza es muy delgada. Un material de lámina plástica delgada hecho de un plástico más rígido, como PET o PVC, aún puede ser muy flexible. Piense en un blíster o una carpeta de plástico. Aquí, la geometría (la delgadez) es tan importante como el material en sí.
La necesidad de 'sostener': rigidez y dureza
Su necesidad: "Necesito un material que no se doble ni se deforme bajo carga. Necesita ser una base sólida." Las propiedades que busca son rigidez y dureza.
Esto requiere un plástico duro. Pero "duro" puede significar dos cosas. Puede significar resistencia al rayado. O puede significar rigidez (un alto módulo de flexión). A menudo, van juntas.
Materiales como el acrílico (PMMA) son muy duros y resistentes al rayado, pero también frágiles. Para una pieza que necesita ser realmente robusta, buscaría un lámina de plástico rígido. Una excelente opción es un polímero reforzado con fibra de vidrio, como el nailon GF. Las fibras de vidrio actúan como un esqueleto dentro del plástico, haciéndolo increíblemente rígido y resistente. Esto es perfecto para soportes o carcasas estructurales.
La necesidad de 'sobrevivir': resistencia y tenacidad
Su necesidad: "Necesito una pieza que pueda soportar golpes. Puede caerse o golpearse, y no se romperá." La propiedad que busca es tenacidad o resistencia al impacto.
Esto es especialmente crítico en la impresión 3D, donde el proceso capa por capa puede crear debilidades. Para obtener una pieza realmente resistente, debe elegir el filamento más resistente para impresora 3D.
Esto a menudo significa un filamento compuesto. Estos son filamentos especiales hechos de un plástico base resistente, como nailon o PETG, que ha sido infundido con fibras de carbono picadas o fibras de vidrio. Estas fibras unen las capas y aumentan drásticamente la resistencia y rigidez de la pieza final. El resultado es una pieza impresa en 3D que a menudo puede rivalizar con la resistencia del aluminio mecanizado, pero a una fracción del peso.
La necesidad de 'resistir': resistencia al calor
Su necesidad: "Mi pieza funcionará en un ambiente muy caliente." La propiedad que necesita es resistencia al calor. Esto se mide por la temperatura de deflexión bajo carga (HDT).
La mayoría de los plásticos comunes se ablandarán y deformarán a temperaturas superiores a 100°C. Para un trabajo que requiere alto calor, necesita un especialista.
A material plástico resistente al calor pertenece a una familia de polímeros de alto rendimiento. Materiales como PEEK, PEI (Ultem) y PPS son los campeones aquí. Pueden soportar temperaturas de operación continuas de 150°C, 200°C o incluso más. Esto permite que las piezas de plástico se utilicen en aplicaciones exigentes como componentes de motores, bandejas de esterilización médica y sensores industriales.
La necesidad de 'convertirse': moldeabilidad y densidad
Su necesidad: "Necesito crear una forma muy compleja con alta precisión y repetibilidad." La propiedad que busca es una buena moldeabilidad.
Un buen material plástico moldeable, como ABS o Policarbonato, tiene excelentes características de flujo cuando está fundido. Puede llenar cada pequeña característica de un molde de inyección complejo. También tiene una contracción predecible y baja a medida que se enfría. Esto permite a un fabricante producir millones de piezas idénticas con tolerancias muy ajustadas.
Una propiedad relacionada es la densidad del material plástico. La densidad afecta dos cosas: el peso final de la pieza y su costo. Un material de menor densidad resultará en una pieza más liviana. Dado que el plástico se compra por peso, un material de menor densidad también puede a veces conducir a un menor costo por pieza. Un diseñador debe equilibrar la necesidad de una sensación "sólida" con el objetivo de peso ligero y bajo costo.
La necesidad de 'renovar': materiales reciclados
Su necesidad: "Quiero hacer un producto más sostenible y respetuoso con el medio ambiente." La propiedad que busca es la reciclabilidad.
Muchas empresas ahora están eligiendo usar un material de lámina de plástico reciclado. Estos materiales están hechos de desechos post-consumo o post-industriales. Por ejemplo, las botellas de plástico pueden recolectarse, limpiarse, triturarse y fundirse para crear nuevas láminas o gránulos.
El uso de estos materiales puede reducir significativamente la huella de carbono de un producto. También pueden tener una estética única. Una lámina hecha de plásticos reciclados a menudo tiene pequeñas motas coloridas de los productos originales, creando un acabado único. Esta es una forma poderosa de contar una historia de sostenibilidad con su producto.
