Plast för 3D-utskrifter – Introduktion

Robert3D-skrivare, Guide, Konstruktionstips, Plastguide, Utbildning

_ROB5978

Plast är för alla ett välkänt ord, men vad är egentligen plast? I denna del av vår artikelserie kommer vi ta upp vilka olika grundtyper av plast som finns, olika plastmaterial tillsammans med deras egenskaper och användningsområden samt vilka plaster som lämpar sig för 3D-utskrifter.

Plast – Vad är det?

Plaster kan även kallas för polymerer. De är uppbyggda som kedjor av monomerer som binder samman till varandra på olika sätt. Monomer är ett ord för en molekyl som kemiskt kan bindas till andra molekyler och det finns väldigt många olika monomerer. En polymer kan antingen bestå av en kedja av samma sorts monomer eller som en blandning av olika sorters monomerer. Beroende på vilka monomerer som kedjorna består av, hur monomererna sitter ihop och hur kedjorna binds till varandra får plasten olika egenskaper.

LINJÄR SAMT SAMMANLÄNKAD POLYMERKEDJA. KÄLLA: PRINCIPLES OF POLYMER ENGINEERING

LINJÄR SAMT SAMMANLÄNKAD POLYMERKEDJA. KÄLLA: PRINCIPLES OF POLYMER ENGINEERING

Det finns två huvudtyper av plaster; termoplaster och härdplaster. Det som främst skiljer dem åt är att termoplaster smälter när de värms upp medan härdplaster förstörs. Anledningen till att de beter sig olika är att de har olika sorters bindningar mellan polymerkedjorna. Bindningarna i termoplaster kan återskapas vilket gör att den sortens plaster kan återvinnas till skillnad från härdplaster.

Anledningen till att det heter just härdplast är att det måste tillföras en sorts härdare för att skapa bindningar i materialet och på så sätt få det att hårdna. Bland härdplasterna finns material som olika sorters epoxi och polyester.

Exempel på termoplaster är polyamid (PA), polykarbonat (PC),  polyeten (PE) och polystyren (PS).

Plast som konstruktionsmaterial

Plast är idag ett väldigt utbrett material som används i allt från bilindustrin till livsmedelsindustrin. Anledningen till att plaster används i så många tillämpningar är att materialen ofta har goda egenskaper i förhållande till sin vikt samt att de är relativt enkla att bearbeta. Plastmaterial kan specialdesignas för att ha vissa egenskaper vilket gör att det finns en stor mängd olika plaster.

Det finns en uppdelning mellan handelsplaster och konstruktionsplaster. Handelsplaster är de som används mest och bland dem hittar du polyeten (PE), polypropylen (PP) och polystyren (PS). Det här är material som du stöter på flera gånger varje dag då de finns i bland annat förpackningar, plastpåsar och burkar.

HANDELSPLASTER. KÄLLA: BIAF

HANDELSPLASTER. KÄLLA: BIAF

Konstruktionsplaster används när det ställs högre krav på materialegenskaper, mekaniska eller termiska. Här är användningsområden allt från militära skyddsmaterial till bilar och leksaker. Några av de vanligaste materialen är polyamid (PA), akrylnitrilbutadienstyren (ABS) och polykarbonat (PC).

PA är en väldigt mångsidig polymer med god hållfasthet som är lätt att blanda med olika tillsatser, till exempel glasfiber, för att förstärkas. Det används bland annat i mekaniska komponenter, sportutrustning, bilar och kläder. Kommersiella namn på olika polyamidmaterial som är kända är till exempel Nylon och Kevlar.

ABS är plasten som skapat mångas favoritleksak, LEGO. Den används även ofta i kåpor och paneler till olika slags maskiner och prylar. Materialet har goda egenskaper som låg vikt, god hållfasthet och formbeständighet.

ALLA KONSTRUKTÖRERS FAVORITLEKSAK. KÄLLA: WIKIPEDIA

ALLA KONSTRUKTÖRERS FAVORITLEKSAK. KÄLLA: WIKIPEDIA

PC är en stark och slagtålig plast. Vissa former av PC är genomskinliga vilket gör att de ofta används för rutor och andra saker som man behöver kunna se igenom samtidigt som de är tåliga, till exempel skyddsglasögon.

Vill du veta vilken sorts plast en produkt är gjort av så kan du ofta hitta det någonstans på produkten, vanligtvis på botten eller baksidan. Eftersom många sorters plaster inte skapas från förnyelsebara källor är det viktigt att plaster återvinns, källsortera mera!

TUGGUMMIPAKET MED MATERIALMÄRKNING.

TUGGUMMIPAKET MED MATERIALMÄRKNING.

Plast i 3D-utskrifter

När det kommer till 3D-utskrifter används olika plaster till olika sorters utskriftstekniker.

FDM använder främst ABS och PLA. PLA är en plast som vi inte tagit upp tidigare i denna artikel. Plasten heter polylaktid och är en biologiskt nedbrytbar termoplast som skapas från förnyelsebara resurser, vanligtvis majs eller rörsocker. Jämfört med ABS är PLA sprödare och mindre värmetåligt.

SLA skapar föremål genom att härda en flytande härdplast med UV-strålning, ofta används någon slags epoxi. Det finns restriktioner för den miljö epoximaterial får användas i eftersom ångorna från materialet kan påverka kroppen. En färdig utskrift i epoxi är relativt spröd men kan ha väldigt fin upplösning och vara semitransparent.

SLS arbetar med pulver av nästan uteslutande PA när det kommer till plastdetaljer. Materialet används eftersom det har god förmåga att 3D-printas och det ger absolut bäst mekaniska egenskaper. Det har en god balans mellan styrka och töjbarhet. Ska man skapa mekaniska komponenter med 3D-utskrifter är SLS med PA det bästa alternativet.

Vill du veta mer?

Industrin kring 3D-utskrifter växer hela tiden och med den utvecklas nya material. Spännande material lanseras löpande och har du någon fråga om vad du ska tänka på när det kommer till val av material till dina 3D-utskrifter var inte rädd att Kontakta oss. Vi brinner för det här och delar gärna med oss av våra kunskaper.

Tyckte du att den här artikeln var bra och vill ha koll  på när fler liknande inlägg görs så gilla vår sida på Facebook eller följ oss på Twitter.