成型材料:聚合物填料和添加剂

填充百分比不同，但通常在13%到45%之间，无论是我们的库存塑料还是我们接受的客户提供的树脂。Protolabs的玻璃填充树脂包括:ABS，尼龙，缩醛，聚碳酸酯，液晶聚合物(LCP)， PBT, PET, PPS和高性能树脂，如PEEK和PEI。

玻璃纤维的加入也会影响成型过程。纤维是一根与颗粒长度相等的细绳。标准纤维的长度约为1 / 8英寸，长玻璃纤维的长度可达3 / 8到1 / 2英寸，具体取决于挤压方式。如果我们把纤维想象成一条鱼，纤维的数量想象成一群鱼，当材料流经腔体时，鱼就会从鼻子到尾巴排成一排，在树脂中游泳。当鱼群靠近在零件上形成一个洞的核心销钉时，鱼群必须分开，绕过障碍物游动。这改变了绳子的角度。所以在树脂流动过程中出现的几何图形越多，两股之间的随机角度就越多。

玻璃纤维限制了基树脂的收缩速率．这种限制不同于鼻翼与尾翼垂直时的限制。这造成了非线性收缩，也加剧了内部应力，增加了翘曲的风险。未填充的树脂通常在冷却过程中收缩均匀，而玻璃纤维产生不同的收缩因子、流动和横向。在有大量孔洞、流动长度和形状变化以及公称壁厚变化的几何结构中，预测收缩量的变化变得非常困难。添加玻璃不仅提高了性能，也增加了风险。

与任何材料一样，无论是否填充玻璃，在零件几何形状上增加半径可以改善流动——树脂在弯曲半径和圆角上移动比在90度角上移动更容易。均匀的壁厚有助于树脂以相同的速度冷却。草稿允许你的模塑工在模具中更硬地包装零件，以更好地填充横截面。通过将浇口放置在零件的长轴上，使流动路径平滑，并尽量减少通过孔和转弯，这将有助于保持玻璃纤维与模具腔内的预期收缩对齐。注意这些问题可以帮助你的模具将纤维填料的固有风险降到最低。

陶瓷填料

低比例的陶瓷填料和矿物增强添加剂用于提高零件的耐温性，其规律性要小得多。就像玻璃一样，填料也会给零件带来强度，但又会使它们变得更脆。需要注意的是，这些部件在受到冲击时很容易破裂或剥落。

也要考虑填料的形状。玻璃纤维长而细;它有从鼻子到尾巴的方向。矿物填料往往是平面薄片，尺寸不同，有方向。粉末是对称的-它包装得很好，它在零件的横截面内分布得更均匀，因此它减少了由于填料而产生翘曲的风险。它通常也不会将统一的收缩率更改为线性收缩率。这可能只会略微降低收缩率。玻璃珠是另一种尺寸不同的填料形状。想象一个球坑。珠子通常是球形的; it stacks well and it increases the thermal deflection of the material, but typically does not increase the structural strength like glass-fiber fillers do. The ball pit rests uniformly and minimizes the effect on uniform shrink rates. So again, it helps to reduce internal stress caused by filler.

导热树脂

Protolabs现在也支持一些导热树脂基于几何形状和易于填充。CoolPoly的导热热塑性塑料生产线使用一种特殊的专有填料来创建其导电性能，这介于塑料和金属之间。这种材料非常适合那些想要减轻零件重量和增加设计自由度的人。但是，请记住具有挑战性的几何形状，如薄壁和小特征可能阻止使用导热树脂．

现在让我们把话题从改变树脂机械性能的添加剂转向提供美容改性的添加剂——着色剂。Protolabs提供有限的颜色选择(大约45种)以及世界杯比赛名单(根据潘通编号)，我们可以添加到基础树脂，不额外收费。热塑性基树脂主要由黑色、天然和透明组成，后两者可添加着色剂。我们通常使用3%的盐和胡椒粉混合，用更小比例的透明树脂，如聚碳酸酯。注意，混合并不是完全的颜色匹配;即使一个特定的材料可以接受一个特定的着色剂，部分颜色是近似的。如果你上传3D CAD模型，我们的ProtoQuote系统将自动指示哪些颜色与哪些材料兼容。

Pre-Compounded树脂

当您的产品需要精确的颜色匹配或使用多种添加剂，以确保您的部件和树脂选择在其预期的环境中执行时，您将需要为您的模具商提供预复合树脂。预复合指的是树脂供应商polyone.com或RTPcompany.com将所有添加剂混合成一个颗粒，确保均匀分布和颜色。所有的颗粒在预复合材料中是相同的，而不是盐和胡椒的混合物，有随机分散的颗粒。

我们的应用工程师团队不是材料专家;然而，他们对基于工业和几何的常用材料有全面的了解。他们可以帮助提供潜在的替代品或建议两到三种可能有效的树脂。简单地运行一些树脂测试将帮助您微调您的几何性能，以满足您产品的需要。