Fondo degradado que pasa del verde en la esquina superior izquierda al azul profundo en la esquina inferior derecha.

Cómo elegir el TPE adecuado para su aplicación: 6 pasos esenciales

Cómo elegir el TPE adecuado para su aplicación: 6 pasos esenciales

Los elastómeros termoplásticos (TPE) se encuentran entre los plásticos más versátiles, conocidos por sus características similares al caucho. Estos compuestos termoplásticos se utilizan comúnmente en aplicaciones suaves al tacto, ya que se pueden moldear fácilmente sobre sustratos más rígidos. Los TPE ofrecen ventajas significativas sobre el caucho, como un mejor procesamiento, flexibilidad de diseño, rentabilidad y reciclabilidad. Sin embargo, elegir el TPE adecuado para su aplicación requiere una investigación y una reflexión exhaustivas.

 

La TPE La selección del material afectará directamente la apariencia, la sensación y el rendimiento de su pieza. Especificar el material incorrecto puede provocar retrasos en el lanzamiento o fallos del producto, por lo que es fundamental acertar desde el principio. Con una amplia gama de subcategorías y diferentes tipos de materiales, elegir el TPE adecuado para su aplicación puede ser una tarea difícil.

Al evaluar los siguientes criterios, los diseñadores industriales, ingenieros y gerentes de proyectos pueden limitar sus decisiones y priorizar qué materiales y tecnologías de polímeros tienen más sentido para su proyecto, cronograma y presupuesto.

1. Determine la ubicación del uso final (interior o exterior) y todas las condiciones ambientales

El entorno de uso final le ayudará a resolver las necesidades más básicas de su proyecto. Mientras piezas interiores de automóviles Aunque están protegidos de la intemperie, siguen expuestos a la luz solar ultravioleta y a temperaturas extremas. De igual manera, un vaso infantil con boquilla, fabricado con TPE aprobado para contacto con alimentos, puede no estar expuesto a las inclemencias del tiempo, pero sí deberá soportar las temperaturas del lavavajillas y lavados repetidos.

Considere estos factores para ver si alguno Aditivos o efectos de los TPE Se necesitan:

  • Requisitos de temperatura y duración de exposición.
  • Niveles de exposición a rayos UV.
  • Tipos de exposición química (ácidos, bases, alcohol, aceite, agentes de limpieza, etc.)
  • Riesgo de crecimiento microbiano.
  • Riesgo de inflamabilidad.
  • ¿Es un producto de un solo uso o se usará varias veces? Las piezas reutilizables podrían necesitar resistir ciclos de uso exigentes.

2. Conozca los requisitos de las propiedades físicas y mecánicas de la pieza. Es posible que se necesiten varios materiales de TPE con atributos específicos para cumplir con todos los requisitos. Los materiales de TPE están disponibles en diversas propiedades de resistencia y flexión que pueden modificarse para optimizar la comodidad y el rendimiento.

Necesitarás evaluar estos factores:

  • Dureza Los TPE están disponibles en una amplia gama de durezas. La dureza puede medirse en diferentes escalas Shore para mayor precisión.
  • Resistencia a la tracción – ¿Existe una gran fuerza de tracción y, de ser así, cuál es la fuerza máxima que la pieza debería poder soportar?
  • Conjunto de compresión – Debido a que la tensión de compresión prolongada y la temperatura pueden afectar permanentemente la resiliencia, necesitará conocer las expectativas de carga de la pieza a lo largo del tiempo.
  • Resistencia a la abrasión, al desgaste y al desgarro – Algunos TPE son más naturalmente capaces de resistir acciones como frotar, raspar o rayar que eliminan material de la superficie.
  • Cargar parámetros – ¿Su producto deberá funcionar bajo tensión de flexión dinámica sin agrietarse?
  • Adhesión a sustratos – Ya sea que esté sobremoldeando o coextruyendo para producir una pieza con componentes rígidos y blandos, la compatibilidad del material es fundamental.
  • Otros requisitos críticos – Algunos ejemplos son la rigidez y el alargamiento.

3. Establecer objetivos de costos desde el principio

Si bien los TPE suelen ser muy valiosos para los fabricantes, el alto rendimiento suele tener un precio más elevado. Deberá sopesar las limitaciones de precio con las ventajas de rendimiento del material, teniendo en cuenta que las consecuencias de elegir un TPE inadecuado pueden ser costosas.

4. Decide los aspectos visuales destacados y la sensación de la superficie

La apariencia física de un producto influye significativamente en la preferencia del consumidor. Mejorar la experiencia táctil es una forma viable de mejorar la satisfacción del cliente. Existen diversas maneras en que los TPE, como copolímeros de bloque estirénicos Los compuestos precoloreados Sevrene® se pueden modificar para lograr resultados específicos. Considere lo siguiente:

  • Tacto o sensación de superficie: ¿Quieres que tu pieza se sienta suave, sedosa, pegajosa, seca o con agarre?
  • El tipo de acabado: alto brillo (brillante) o bajo brillo (mate).
  • Cualquier color personalizado que quieras combinar.
  • Opciones de resina natural como translúcida.

5. Tenga en cuenta todos los cumplimientos normativos

Para garantizar la salud de los consumidores, los fabricantes de diversas industrias deben cumplir con diversas normas y regulaciones relativas a los materiales de TPE utilizados en sus aplicaciones. Solo cumpliendo estos requisitos, su producto podrá comercializarse legalmente. Un proveedor de TPE con experiencia puede ayudarle a seleccionar materiales adecuados que cumplan con las normas comunes, como:

  • Cumplimiento de la normativa sobre contacto con alimentos de la FDA y la UE
  • Cumplimiento de la seguridad de los juguetes de la FDA
  • NSF/ANSI 51 – Cumplimiento de los materiales para equipos alimentarios
  • NSF/ANSI 61 – Cumplimiento de los componentes del sistema de agua potable
  • Certificación UL: varios tipos, incluida la inflamabilidad
  • ISO 10993 y USP Clase VI – Biocompatibilidad de dispositivos médicos
  • Proposición 65: Advierte a los residentes de California sobre posibles exposiciones a carcinógenos y toxinas reproductivas.
  • Cumplimiento de REACH SVHC y RoHS: sustancias restringidas en la UE

6. Comprometerse con un método de proceso de fabricación

Informar a su fabricante de elastómeros termoplásticos sobre el proceso de fabricación previsto puede ayudarle a ahorrar tiempo y dinero. Los TPE están reticulados física, no químicamente, por lo que son fáciles de procesar. La mayoría de los TPE se pueden adaptar a los procesos de moldeo por inyección, moldeo por soplado o extrusión para cumplir con los objetivos de producción establecidos. La morfología, el peso y la viscosidad de un TPE pueden afectar la velocidad y la calidad del procesamiento. Los suministros, como los pellets de plástico, también se adaptan a los equipos.

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Dada la gran cantidad de variables que intervienen en la selección de TPE, Americhem utiliza un proceso Stage-Gate® y un modelo de riesgo para recomendar y desarrollar tecnologías de polímeros que garanticen un lanzamiento exitoso al mercado. Nuestro enfoque orientado al cliente garantiza que nuestros expertos en ciencia de materiales respondan a preguntas cruciales en cada etapa para comprender los principales beneficios esenciales para su aplicación.

 

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