Cinque alternative alla plastica da considerare in caso di carenza di resina

Jul 16, 2023

Jack Rulander | 15 maggio 2021

Le interruzioni della catena di fornitura non hanno lasciato intatta nessuna parte del nostro settore nell’ultimo anno. Anche se c’è la luce alla fine del tunnel nella nostra lotta contro il COVID-19, è evidente che le conseguenze continueranno per qualche tempo. L’impatto è ulteriormente accentuato dal recente blocco del Canale di Suez e dalla carenza di container.

Le interruzioni si sono combinate per creare una significativa carenza di materiale, aumentando i prezzi o addirittura bloccando la produzione di componenti a base di plastica. Fortunatamente, l’enorme innovazione che abbiamo visto nello sviluppo dei materiali offre opzioni agli sviluppatori di prodotti disposti a esplorare alternative alle resine comunemente utilizzate.

In caso di carenza di materiale, sono disponibili opzioni di sostituzione in base alle proprietà desiderate del materiale e alla funzione prevista delle parti prodotte. (Un elenco completo è disponibile sul sito Web di Protolabs.) Ogni plastica meno conosciuta potrebbe funzionare come sostituto delle plastiche comunemente usate come acrilonitrile butadiene stirene (ABS), policarbonato (PC) e polipropilene (PP).

Polisulfone (PSU)

Questa resina è una resina termoplastica amorfa, trasparente e di colore ambra chiaro ad alte prestazioni che presenta una buona stabilità allo stato fuso, che consente la fabbricazione mediante metodi di lavorazione termoplastici convenzionali. L'alimentatore ha anche eccezionali proprietà meccaniche, elettriche e termofisiche, nonché un'eccellente stabilità chimica e idrolitica. Le caratteristiche si uniscono per rendere la resina particolarmente adatta per i componenti esposti al vapore e all'acqua calda, come componenti idraulici, parti in plastica sterilizzabili per dispositivi medici e membrane per il trattamento dell'acqua, la separazione del gas e altro ancora.

Poliftalmide (PPA)

Le poliammidi semi-aromatiche come la PPA sono spesso un'alternativa economica alle aramidi completamente aromatiche più costose. Caratterizzato da una combinazione di gruppi aromatici e alifatici, il PPA riduce notevolmente l'assorbimento di umidità, con conseguenti pochi cambiamenti dimensionali e proprietà più stabili. Il materiale è particolarmente adatto per prodotti che devono resistere a un'esposizione prolungata a sostanze chimiche più aggressive e temperature più elevate. Pertanto, le applicazioni comuni sono parti di motori, pompe del liquido di raffreddamento, cuscinetti di cuscinetti, risonatori e altro ancora.

Polifenilene solfuro (PPS)

Il PPS presenta un punto di fusione molto elevato e una scarsa solubilità, che richiedono una lavorazione speciale per produrre parti dalla resina. Ma alla fine, il PPS ha un'eccezionale resistenza al calore e agli agenti chimici, una buona stabilità dimensionale e un'elevata resistenza alla trazione e strutturale grazie alla sua struttura ad anello aromatico. Le parti realizzate con PPS presentano anche capacità ritardanti di fiamma e proprietà elettriche eccezionali, che lo rendono un politioetere ampiamente utilizzato. Le applicazioni comuni includono parti elettriche ed elettroniche e parti meccaniche nelle automobili e nell'ingegneria di precisione.

Ossido di polifenilene (PPO)

Il PPO vanta un'eccellente resistenza alla trazione e agli urti pur mostrando resistenza a molti prodotti chimici, inclusi vapore e acqua; tuttavia, è sensibile allo stress cracking. Il PPO pone anche un problema con la lavorazione della fusione a causa della sua elevata temperatura di transizione vetrosa. Pertanto, viene spesso miscelato con polistirene ad alto impatto (HIPS) per essere utilizzato in applicazioni nel settore automobilistico ed elettronico, comprese parti di pompe, giranti di ventole, supporti di catalizzatori e altro ancora.

Polistirene sindiotattico (SPS)

Conosciuta con il nome commerciale Xarec, l'alternativa alla plastica è la prima resina di polistirene sindiotattico (SPS). La struttura innovativa consente una varietà di caratteristiche altamente ricercate. L'SPS è resistente all'idrolisi; chimicamente resistente alla corrosione di vari acidi e alcali, inclusi olio per automobili e antigelo; e anche resistente al calore. Presenta inoltre un basso peso specifico, riducendo il peso e il costo delle parti. SPS è adatto per componenti elettronici per vari veicoli elettrici ibridi, nonché un componente essenziale per gli elettrodomestici di tutti i giorni. Inoltre, è vista come una valida scelta ambientale.