Mit mehreren Vorteilen gegenüber anderen Fertigungstechniken hat sich das Kunststoffspritzgießen zu einer der beliebtesten Techniken entwickelt, die von Herstellern weltweit eingesetzt werden. Bei dieser Technik werden Kunststoffharze verwendet, und ihre Vielseitigkeit ist ein willkommenes Merkmal.
Heutzutage gibt es jedoch viele Kunststoffharze auf dem Markt, und die Wahl des richtigen für ein Projekt kann eine kleine Herausforderung sein. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Harzes für den Kunststoffspritzguss immer die Anforderungen des Projekts, an dem Sie arbeiten möchten. Unter Berücksichtigung dieses Faktors wird die Auswahl des richtigen Kunststoffharzes einfacher.
Lesen Sie weiter, denn wir stellen Ihnen Faktoren vor, die Sie berücksichtigen müssen, und die besten Kunststoffharze für den Spritzguss.
Woraus bestehen Kunststoffharze?
Was ist Kunstharz? Kunststoffharz ist eines der Nebenprodukte, die bei der Rohölraffinierung entstehen. Da Rohöl verschiedene Arten von Chemikalien enthält, erfordert die Gewinnung eines einzigartigen Öls einen Destillationsprozess, der durch Erhitzen des Öls erreicht wird.
Beim Cracken handelt es sich um den Prozess, mit dem diese Chemikalie (Monomer) verändert und mithilfe eines Katalysators zur Bildung von Kohlenwasserstoffketten angeregt wird. Diese Kohlenwasserstoffketten, auch Polymere genannt, sind die Bausteine von Kunststoffharzen. Um verschiedene Arten von Harzen herzustellen, ändern die Harzhersteller die Art des verwendeten Monomers.
Die 10 häufigsten Kunststoffharze für den Spritzguss
Es gibt viele Kunststoffharze, die zum Spritzgießen verwendet werden. Diese Harze weisen besondere Eigenschaften auf, die sie für einige Herstellungsprozesse ideal und für andere weniger geeignet machen.
Nachfolgend sind gängige Kunststoffharztypen aufgeführt, die bei der Herstellung von Spritzgussverfahren verwendet werden.
1. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)
ABS verfügt über mehrere wünschenswerte Eigenschaften wie Haltbarkeit, Zähigkeit und Festigkeit und wird in verschiedenen Branchen eingesetzt. Sie verfügen über eine hohe Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit. Darüber hinaus sind sie leicht und daher ideal für den Einsatz bei der Herstellung von Fahrzeugen und anderen Automobilen.
Ein weiteres Merkmal, das macht ABS-Spritzguss Sehr beliebt ist seine Formbarkeit, wodurch es sich leicht in Formen formen lässt. Aufgrund der Fähigkeit von ABS, an anderen Kunststoffen zu haften, eignet es sich gut für die Beschichtung von Metallen und anderen Materialien.
ABS-Kunststoffe sind von hoher Qualität und eignen sich gut für die Herstellung von Computerteilen, medizinischen Geräten, Spielzeug, Automobilen, Elektronik, Musik und Sportinstrumenten.
2. Polyethylen niedriger Dichte (LDPE)
Dieses Kunststoffharz weist eine hervorragende Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Chemikalien auf. Es hat eine gute Schlagfestigkeit und ist sehr flexibel. Es ist außerdem günstiger als die meisten Kunststoffharze und daher sehr kostengünstig. LDPE findet in mehreren Kunststoffprodukten Anwendung, darunter: Computerteile, Spielzeug, Kompostbehälter, landwirtschaftliche Produkte und Haushaltswaren. Auch einige Teile medizinischer Produkte enthalten dieses Kunststoffharz.
Eine Einschränkung dieses Kunststoffharzes besteht darin, dass es zwar niedrigen Temperaturen perfekt standhält, hohen Temperaturen jedoch nicht standhalten kann.
3. Polyethylen hoher Dichte (HDPE)
Im Bereich der Lebensmittelverpackung übertrifft High-Density-Polyethylen die meisten Kunststoffharze. Dieses Harz ist beständig gegen starke Stöße, Feuchtigkeit und Hitze. Seine große Zugfestigkeit macht es bruch- und bruchsicher.
HDPE ist das Kunststoffharz der Wahl, wenn Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Steifigkeit erforderlich sind. Aufgrund ihrer hohen Hitzebeständigkeit eignen sie sich ideal für die Herstellung von Küchengeschirr, Wasserflaschen, Plastiktüten usw.
4. Polyamid (Nylon)
Dies ist eines der stabilsten Kunststoffharze. Es ist beständig gegen Strom, Abnutzung und Chemikalien. Aufgrund seiner Verschleißfestigkeit eignet es sich ideal für die Herstellung von Produkten, die chemischen Kontakten, Abrieb und starken Stößen ausgesetzt sind.
Es wird in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt und findet Anwendung in der Automobilindustrie. Es wird auch bei der Herstellung von Sportausrüstung und medizinischen Teilen verwendet.
5. Polypropylen (PP)
Die Herstellung mit diesem Kunststoffharz bietet viele Vorteile, von der Beständigkeit gegen Chemikalien und Elektrizität bis hin zu hoher Elastizität. Es hat außerdem einen hohen Schmelzpunkt und eignet sich daher gut für die Herstellung von Kunststoffteilen, die einer hohen Hitzeeinwirkung ausgesetzt sind.
PP verfügt über eine hohe Belastbarkeit und hohe Zugfestigkeit. Es handelt sich um einen starken Kunststoff, der gerne zur Isolierung verwendet wird. Die meisten Hersteller fügen diesem Harz jedoch Füllstoffe hinzu, um die Festigkeit zu erhöhen.
Es hat ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, dem Baugewerbe und der Elektronik. Polypropylen eignet sich sicher für die Herstellung von Lebensmittelbehältern und findet Anwendung in der Verpackung der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Da dieses Kunststoffharz die Reibung zwischen Objekten minimieren kann, findet es auch Anwendung bei der Herstellung von punktuellen Kunststoffen.
6. Polycarbonat (PC)
Als eines der härtesten Kunststoffharze weist Polycarbonat eine hohe Schlagfestigkeit auf. Polycarbonate weisen eine hohe Feuer- und Hitzebeständigkeit auf und eignen sich daher ideal für den Einsatz an Orten mit extrem heißen Temperaturen.
Dieses Harz ist außerdem transparent und findet daher Anwendung in Bereichen, die transparenten Kunststoff benötigen. Zu diesen Sektoren gehören die Automobilindustrie (kugelsicheres Glas), die Mobilfunkindustrie (Telefonbildschirme) und medizinische Geräte (optische Linsen).
Darüber hinaus eignet sich dieses Kunststoffharz auch gut zur Herstellung von DVDs und Autoteilen.
7. Acryl (PMMA)
PMMA (Polymethylmethacrylat), auch Acryl genannt, ist eines der beliebtesten Harze weltweit. Genau wie das PC-Harz sind Acrylfarben transparent.
Aufgrund seiner Transparenz verwenden viele Hersteller dieses Harz zur Herstellung durchsichtiger Produkte. Sie verwenden dieses Acrylharz zur Herstellung von Bilderrahmen, Augenlinsen, Autoscheiben und sogar Farben. Weitere Eigenschaften von Acryl sind außerdem seine Härte und seine Schlagfestigkeit. Darüber hinaus ist Acryl leicht verfügbar und die Verwendung von Acryl bei der Herstellung von Kunststoffen ist kosteneffizient.
8. Polyetheretherketon (PEEK)
Es ist für seine extreme Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Angriffen bekannt und hat ein breites Spektrum an Akzeptanzmöglichkeiten. Ein weiterer Vorteil dieses PEEK ist seine Beständigkeit gegen Zersetzung durch Wasser und Hitze.
PEEK-Harz ist eines der stärksten und wird in der Automobilindustrie zur Herstellung von Kompressorplatten, Kolbenteilen und Pumpen eingesetzt. Da es chemikalienbeständig ist, wird es für die Produktion in der chemischen Industrie und in Flüssigchromatographiesäulen eingesetzt.
9. Polyoxymethylen (POM)
Mit guten Färbeeigenschaften, guter Wärmeverformung und geringer Feuchtigkeitsaufnahme findet POM in allen Bereichen Anwendung, in denen Dimensionsstabilität erforderlich ist. Es findet Anwendung in der Automobilindustrie, der Herstellung von Kunststoffzahnrädern sowie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie.
Zu seinen Eigenschaften zählen geringere Reibung, Härte, Beständigkeit gegenüber Chemikalien sowie Verschleiß. Aufgrund seiner Fähigkeit, die Reibung zu minimieren, eignet es sich für die Herstellung von Pumpen und Ventilen. Gitarrenplektren, Halterungen und Schnallen profitieren von der Härte dieses Kunststoffharzes.
10. Thermoplastisches Polyurethan (TPU)
Wo Elastizität eine Voraussetzung für die Produktion ist, ist TPU das Kunststoffharz der Wahl. Dieses Harz hat eine Elastizität, die der von Gummi ähnelt. Es handelt sich um ein weiches Kunststoffharz, das sich mithilfe der Kunststoffspritzgusstechnik leicht zu verschiedenen Produkten formen lässt.
Die Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten, gepaart mit einer hohen Zugfestigkeit, verleiht diesem Harz Anwendung in Kabelisolierungen, Sportausrüstung und Elektrowerkzeugen.
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Die 5 besten Kunststoffharze für Ihre medizinischen Geräte
Hersteller medizinischer Geräte verwenden für ihre Produktion aus gutem Grund Kunststoffharze. Die wichtigste davon ist, dass die Verwendung dieses Produkts dazu beiträgt, die Ausbreitung von Infektionen zu reduzieren, da die meisten davon Einwegprodukte sind. Darüber hinaus sind aus diesen Harzen hergestellte Produkte ergonomisch und verringern die Ermüdung der Hände. Sie sind außerdem wirtschaftlich, da die Herstellung von Harz kostengünstiger ist als die Verwendung von Metallen.
Nachfolgend finden Sie die 5 besten Kunststoffharze für medizinischer Spritzguss.
1. PET (Polyethylenterephthalat)
Dieses Kunststoffharz ist resistent gegen mikrobiellen Angriff. Es ist außerdem beständig gegen chemische Zersetzung und Abrieb. PET ist leicht, weist aber eine hohe mechanische Festigkeit auf.
Anwendungen von PET in medizinischen Geräten:
- Implantate
- Gefäßprothesen
- Manschette zur Katheterstabilisierung
2. PE (Polyethylen)
Dieses Kunststoffharz ist korrosions- und stoßfest. PE weist auch nach mehreren Sterilisationszyklen eine optimale Leistung auf. Aufgrund seiner biologischen Inertheit verwenden Hersteller PE bei der Herstellung von Implantaten, da es im Körper nicht abgebaut wird. Außerdem nimmt es nur eine minimale Menge Wasser auf und bewahrt so die Integrität seiner Struktur.
Anwendungen von PE in Medizinprodukten:
- Katheter
- Implantate
- PSA-Geräte
3. PP (Polypropylen)
Dieses Kunststoffharz verfügt über eine hohe Zugfestigkeit, die ihm die Fähigkeit verleiht, dem chemischen Abbau durch Desinfektionsmittel und Reinigungsmittel zu widerstehen. Seine Zugfestigkeit macht es außerdem schlag- und bruchfest. Wenn es einem Zyklus von Dampfsterilisationsanwendungen unterzogen wird, wird die Dimensionsstabilität von PP optimal.
Anwendungen von PP in Medizinprodukten:
- Membranen
- Anschluss
- Fingergelenkprothesen
- Einwegspritzen
- Rezeptflaschen
- Implantatbehälter
4. PVC (Polyvinylchlorid)
PVC ist langlebig und weist eine erstklassige chemische Beständigkeit auf. Es bietet dem medizinischen Personal verschiedene Sterilisationsmöglichkeiten, von Dampf bis hin zu Strahlung. PVC kann transparent sein, ideal für den Einsatz dort, wo Flüssigkeiten sichtbar sein müssen. Es verfügt außerdem über eine hohe Verschleißfestigkeit.
Anwendungen von PVC in medizinischen Geräten:
- IV-Beutel
- Schläuche
- Sauerstoffmasken und -schläuche
- Kleider
- OP-Handschuhe
- Katheter
- Blutbeutel
- Dialysebeutel
5. PS (Polystyrol)
Aufgrund seiner hohen Isolationsfähigkeit leitet dieses Kunstharz keinen Strom. Es ist von Natur aus transparent, leicht und beständig gegen Gammastrahlung. Außerdem ist die Beständigkeit gegen ultraviolette Strahlen und Chemikalien gering, obwohl die Zugabe von Füllstoffen sie erheblich verbessert.
Anwendung von PS in Medizinprodukten:
- Reagenzgläser
- Paket für Testkits
- Paket für Implantate
- Kulturtabletts und Petrischalen.
Welche Faktoren bei der Auswahl von Kunststoffharzen wichtig sind
Bei der Suche nach Kunststoffharz für die Kunststoffproduktion ist Forschung wichtig. Für eine bessere Entscheidungsfindung sind im Folgenden einige Faktoren aufgeführt, die Sie bei der Auswahl eines Kunststoffharzes berücksichtigen sollten.
Mechanische Anforderungen
Bedenken Sie bei der Auswahl von Kunststoffharzen, dass sie alle bestimmte Eigenschaften aufweisen. Wenn Sie diese Merkmale berücksichtigen, können Sie die ideale Wahl treffen.
Bitte beachten Sie, dass Hersteller die Eigenschaften von Kunststoffharz mit Füllstoffen wie Kieselsäure, Glimmer, Glas, Ton und Kalziumkarbonat modifizieren und verbessern können.
Zu den zu berücksichtigenden mechanischen Anforderungen gehören:
- Härte: Dies ist die Fähigkeit des Materials, Eindrücken zu widerstehen. Die Shore-Härte wird anhand einer Durometer-Skala gemessen und bestimmt die Steifigkeit eines Kunststoffharzes. Da unterschiedliche Kunststoffprodukte unterschiedliche Härtegrade erfordern, muss ein Hersteller den richtigen Kunststoff für ein bestimmtes Design auswählen. Um das richtige Harz für Kunststoff auszuwählen, muss ein Hersteller Faktoren wie den Zweck des Produkts und die Umwelt berücksichtigen.
- Flexibilität: Dies wird auch als Biegesteifigkeit bezeichnet und misst die Fähigkeit von Kunststoffharzen, sich zu biegen, ohne zu brechen. Bitte beachten Sie, dass Flexibilität nicht gleichbedeutend mit Weichheit ist. Nylon ist beispielsweise weich, bricht aber unter Belastung, während ABS ein harter Kunststoff ist, der sich verbiegt, ohne zu brechen.
- Zugfestigkeit: Dies bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, eine Last zu tragen, ohne zu brechen oder zu brechen. Berücksichtigen Sie immer die Verwendung des Produkts, bevor Sie ein Kunststoffharz für seine Herstellung auswählen. Einige Harze haben eine höhere Zugfestigkeit als andere und sind daher in der Lage, eine höhere Last zu tragen. Allerdings können Hersteller die Zugfestigkeit durch den Einsatz von Kohlefaser- oder Glasfüllstoffen verbessern.
Chemische Verträglichkeit
Kunststoffe sind überall und Wechselwirkungen mit anderen Chemikalien sind unvermeidlich. Chemikalien wie Prozessreagenzien und sogar Reinigungslösungsmittel können mit Harzen interagieren. Informieren Sie sich vor der Auswahl eines Kunststoffharzes für die Produktion, ob Testdaten der Hersteller zur Wechselwirkung mit Chemikalien vorliegen. Mit dieser Überlegung soll ermittelt werden, wie der Kunststoff mit diesen Chemikalien interagiert und sich verhält.
Umweltverträglichkeit
Verschiedene Harze haben unterschiedliche Toleranzgrade gegenüber Hitze und Kälte. Achten Sie immer auf Daten darüber, wie sich das Kunststoffharz verhält, wenn es extrem kalten und heißen Temperaturbedingungen ausgesetzt ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei der Produktnutzung extreme Temperaturen herrschen. Ein weiterer zu berücksichtigender Umweltfaktor ist die Leistung bei Einwirkung von ultraviolettem Licht und Feuchtigkeit.
Gewicht
Die Dichte des plastischen Kohlenwasserstoffs bestimmt sein Gewicht. Das Gewicht eines Kunststoffharzes spielt eine Rolle bei der Bestimmung seiner Eignung für den Einsatz in einigen Produktionsprozessen. Es gibt leichte und schwere Kunststoffharze mit unterschiedlichen Herstellungsanwendungen. Beispielsweise ist PVC schwer, während Polypropylen leicht ist.
Materialkosten
Verschiedene Faktoren bestimmen die Kosten von Kunststoffharzen, darunter einfache Herstellung, Eigenschaften und Verfügbarkeit. Je verfügbarer ein Kunststoffharz ist, desto günstiger ist es. Andererseits wird es teuer, wenn es schwierig ist, ein Harz herzustellen.
Bevor Sie jedoch über die Kosten nachdenken, sollten Sie immer andere Harzeigenschaften für die Produktion berücksichtigen.
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FAQs
Technisch gesehen sind sie nicht schädlich, Sie müssen jedoch bei der Verwendung vorsichtig sein. Die meisten Kunststoffharze sind nach ordnungsgemäßer Aushärtung chemisch inert, was bedeutet, dass in ihnen keine chemische Reaktion mehr stattfindet.
Harz ist einer der Bausteine von Kunststoffen. Es ist der Hauptbestandteil bei der Herstellung von Kunststoffen. Kunststoffe hingegen sind die fertigen Produkte. Kunststoffe sind zudem hart, während Harze zähflüssig sind
Sie können gefälschte Kunststoffharze anhand der PMI (Positive Materialerkennung) identifizieren. Bei dieser Methode werden sowohl chemische als auch physikalische Analysen zur Bewertung eines Kunststoffharzes eingesetzt.