سیلیکون در مقابل TPU: کدام ماده برای محصول بعدی شما بهترین است؟

آیا برای انتخاب بین سیلیکون و TPU برای محصول خود دچار مشکل هستید؟ انتخاب ماده نامناسب منجر به مشکلات ایمنی و دوام پایین می‌شود. من امروز به شما کمک خواهم کرد تا انتخاب درستی داشته باشید.

سیلیکون و TPU عمدتاً در انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر حرارت متفاوت هستند. سیلیکون پایداری حرارتی و بی‌اثری شیمیایی فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهد و آن را برای محصولات غذایی ایده‌آل می‌کند. TPU مقاومت سایشی و استحکام مکانیکی بالاتری را فراهم می‌کند. انتخاب شما به این بستگی دارد که آیا مقاومت در برابر حرارت یا دوام بالا را در اولویت قرار می‌دهید.

انتخاب ماده مناسب برای هر مدیر محصول تصمیم بزرگی است. در روی یانگ، من سال‌ها هر دو ماده را آزمایش کرده‌ام تا ببینم در کاربردهای دنیای واقعی چگونه عمل می‌کنند. در اینجا بررسی عمیق من از مزایا و معایب هر یک آمده است.

آیا سیلیکون از نظر ایمنی و سلامت بهتر از TPU است؟

آیا محصول شما با پوست یا غذا تماس پیدا می‌کند؟ بسیاری از تولیدکنندگان نگران ورود سموم به محصولات خود هستند. این نگرانی زمانی که شما در حال ساخت برندی هستید که بر ایمنی و اعتماد تمرکز دارد، کاملاً بجاست.

سیلیکون به طور کلی برای محصولات پزشکی و کودک از TPU ایمن‌تر است. این ماده معدنی، غیرسمی و ضد حساسیت است. حاوی BPA، فتالات یا لاتکس نیست. اگرچه TPU اغلب بی‌خطر است، اما یک الاستومر مبتنی بر پلاستیک است که بسته به درجه آن ممکن است حاوی مواد افزودنی شیمیایی باشد.

یادم می‌آید وقتی برای اولین بار در سال ۲۰۱۲ روی یانگ را راه اندازی کردم، مشتری‌ای داشتیم که نگران ایمنی دندان‌گیرهای کودک بود. ما سیلیکون را انتخاب کردیم چون حتی وقتی کودک ساعت‌ها آن را می‌جود، همچنان پایدار می‌ماند. سیلیکون از رشد کپک یا باکتری پشتیبانی نمی‌کند. همچنین استریل کردن آن در آب جوش بسیار آسان است. TPU می‌تواند مقداری گرما را تحمل کند، اما از نظر شیمیایی به اندازه سیلیکون در طولانی مدت پایدار نیست.

در جدول زیر، مشخصات ایمنی هر دو ماده را مقایسه می‌کنم:

وقتی با مشتریان کار می‌کنم، همیشه سیلیکون را برای اقلامی مانند پستانک توصیه می‌کنم. این به والدین آرامش خاطر می‌دهد. اگر هدف شما تولید محصولی برای صنعت مراقبت از کودک است، ایمنی اولویت اول شماست. سیلیکون در این راند برنده است زیرا بی‌اثر است و با غذا یا بافت‌های بیولوژیکی واکنش نمی‌دهد.

آیا دما بر عملکرد مواد شما تأثیر می‌گذارد؟

آیا نگران ذوب شدن یا شکننده شدن محصول خود هستید؟ تغییرات دما می‌تواند عملکرد یک ماده ضعیف را از بین ببرد. شما به ماده‌ای نیاز دارید که در سرما انعطاف‌پذیر و در گرما پایدار بماند.

سیلیکون مقاومت دمایی بسیار بهتری نسبت به TPU ارائه می‌دهد. می‌تواند دما را از -60 درجه سانتیگراد تا بیش از 230 درجه سانتیگراد بدون از دست دادن شکل خود تحمل کند. TPU یک ترموپلاستیک است، به این معنی که وقتی خیلی گرم می‌شود ذوب می‌شود. اکثر گریدهای TPU در دمای 80 درجه سانتیگراد شروع به نرم شدن می‌کنند و یکپارچگی ساختاری خود را از دست می‌دهند.

در کارخانه من، آزمایش‌هایی انجام می‌دهیم تا ببینیم این مواد چگونه در محیط‌های سخت دوام می‌آورند. من یک بار یک کفگیر سیلیکونی آشپزخانه و یک قاب گوشی TPU را در فر با دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد قرار دادم. کفگیر سیلیکونی دقیقاً به همان شکل باقی ماند. قاب TPU در عرض چند دقیقه تاب برداشت و چسبناک شد. دلیلش این است که سیلیکون یک ماده ترموست است. پس از پخت، برای همیشه به همان شکل باقی می‌ماند. TPU مانند موم است؛ می‌توانید آن را ذوب کنید و تغییر شکل دهید، به همین دلیل است که برای قالب‌گیری تزریقی عالی است اما برای محیط‌های با گرمای زیاد مناسب نیست.

اگر در حال طراحی ظروف آشپزخانه یا واشرهای صنعتی هستید، باید از سیلیکون استفاده کنید. با این حال، اگر محصول شما در دمای اتاق استفاده می‌شود، مانند یک قاب محافظ، TPU ممکن است مناسب باشد. اما باید به خاطر داشته باشید که TPU در معرض نور UV یا گرما می‌تواند به مرور زمان زرد شود. سیلیکون شفاف می‌ماند یا رنگ خود را برای سال‌های زیادی حفظ می‌کند.

کدام ماده دوام و استحکام بهتری ارائه می‌دهد؟

آیا به ماده‌ای نیاز دارید که بتواند در برابر افتادن یا سایش شدید دوام بیاورد؟ استحکام و دوام دو چیز متفاوت هستند. ممکن است یک ماده به سختی پاره شود، در حالی که ماده دیگر به سختی ذوب شود.

TPU استحکام مکانیکی و مقاومت سایشی بالاتری نسبت به سیلیکون دارد. خراشیدن یا پاره کردن یک قطعه TPU بسیار دشوارتر است. سیلیکون نرم و انعطاف‌پذیر است، اما اگر توسط یک جسم تیز خراشیده شود، می‌تواند پاره شود. TPU بهترین خواص پلاستیک و لاستیک را با هم ترکیب می‌کند.

من اغلب این بده بستان را در صنعت فناوری پوشیدنی می‌بینم. برای بند ساعت، سیلیکون به دلیل نرمی و ابریشمی بودن، روی پوست حس بهتری دارد. اما برای دسته ابزار ناهموار در فضای باز، TPU انتخاب بهتری است. TPU می‌تواند اصطکاک و سطوح ناهموار را بدون ساییدگی تحمل کند. سیلیکون برای کاربردهای "نرم و شکننده" عالی است، اما به دلیل انرژی سطحی‌اش، "آهنربای گرد و غبار" است.

در روی یانگ، ما اغلب یک پوشش روغنی مخصوص روی محصولات سیلیکونی خود اعمال می‌کنیم تا مشکل گرد و غبار را کاهش دهیم. این باعث می‌شود سیلیکون حتی نرم‌تر به نظر برسد. اما اگر محصول شما روی زمین کشیده می‌شود یا در یک کارخانه سنگین استفاده می‌شود، به شما توصیه می‌کنم TPU را بررسی کنید. این ماده‌ای سخت است که در برابر ضربه بهتر از تقریباً هر ماده دیگری در کلاس خود دوام می‌آورد.

فرآیند تولید چگونه بر هزینه شما تأثیر می‌گذارد؟

آیا سعی دارید برای تولید خود در محدوده بودجه مشخصی بمانید؟ نحوه پردازش مواد، میزان هزینه نیروی کار و ماشین‌آلات را تغییر می‌دهد. قبل از شروع، باید این هزینه‌ها را درک کنید.

تولید TPU در حجم زیاد معمولاً سریع‌تر و ارزان‌تر است زیرا از قالب‌گیری تزریقی استفاده می‌کند. سیلیکون معمولاً به قالب‌گیری فشاری یا قالب‌گیری تزریقی لاستیک سیلیکون مایع (LSR) نیاز دارد. این فرآیندها اغلب چرخه زمانی طولانی‌تری دارند زیرا ماده باید در قالب "پخت" یا "پخت" شود.

من به بسیاری از کسب‌وکارها کمک کرده‌ام تا تولید خود را افزایش دهند. اگر می‌خواهید یک میلیون قاب گوشی بسازید، TPU از نظر هزینه برنده‌ی قطعی است. زمان چرخه‌ی تولید TPU می‌تواند به کوتاهی ۳۰ ثانیه باشد. سیلیکون ممکن است برای همان قطعه ۲ یا ۳ دقیقه طول بکشد. زمان در تولید، پول است. با این حال، ابزار LSR (لاستیک سیلیکون مایع) بسیار گران است. برای جلوگیری از نشت، به قالب‌های با دقت بالا نیاز است.

من همیشه به شرکایم می‌گویم که به “هزینه کل مالکیت” نگاه کنند. سیلیکون ممکن است به ازای هر واحد هزینه بیشتری داشته باشد، اما ارزش بیشتری به یک برند ممتاز اضافه می‌کند. اگر شما یک شیشه شیر کودک گران‌قیمت می‌فروشید، مشتری انتظار سیلیکون دارد. آنها برای آن پول بیشتری پرداخت خواهند کرد. اگر یک کالای تبلیغاتی ارزان می‌فروشید، TPU بهترین گزینه است. شما باید اهداف برند خود را با بودجه تولید خود متعادل کنید.

آیا یکی از مواد نسبت به دیگری سازگارتر با محیط زیست است؟

آیا شرکت شما به پایداری و محیط زیست اهمیت می‌دهد؟ مشتریان مدرن مانند جان دو به دنبال برندهایی هستند که از کره زمین محافظت می‌کنند. شما باید بدانید که آیا انتخاب مواد شما برای همیشه در محل دفن زباله قرار خواهد گرفت یا خیر.

هر دو ماده از نظر زیست‌محیطی مزایا و معایبی دارند. TPU یک ترموپلاستیک قابل بازیافت است. می‌توانید آن را ذوب کرده و برای ساخت محصولات جدید دوباره استفاده کنید. سیلیکون به طور گسترده در برنامه‌های کنار خیابان قابل بازیافت نیست، اما بسیار بادوام‌تر است. یک محصول سیلیکونی می‌تواند برای دهه‌ها دوام بیاورد، که نیاز به تعویض مکرر را کاهش می‌دهد.

از نظر من، سیلیکون “سبزترین” انتخاب برای استفاده طولانی مدت است. این ماده از سیلیس ساخته شده است که از شن و ماسه به دست می‌آید. مانند بسیاری از پلاستیک‌های مبتنی بر نفت، به میکروپلاستیک تجزیه نمی‌شود. وقتی سیلیکون در نهایت می‌سوزد، دوباره به سیلیس، دی اکسید کربن و بخار آب تبدیل می‌شود. گازهای سمی آزاد نمی‌کند. TPU یک پلاستیک است. اگرچه قابل بازیافت است، اما بیشتر آن قابل بازیافت نیست. تجزیه آن در اقیانوس می‌تواند صدها سال طول بکشد.

اگر ماموریت برند شما مانند برند ما در روییانگ “نوآوری در سیلیکون، کیفیت در زندگی” است، ارزش طول عمر را می‌بینید. ما بر تولید محصولاتی تمرکز داریم که مردم مجبور به دور انداختن آنها نباشند. ما معتقدیم محصولی که 10 سال دوام می‌آورد برای زمین بهتر از محصولی پلاستیکی است که پس از 1 سال بازیافت می‌شود.

چه احساسی نسبت به کاربر نهایی دارند؟

آیا می‌خواهید محصول شما حس ممتاز بودن یا کاربردی بودن را القا کند؟ “حس دست” یک محصول می‌تواند تعیین کند که آیا مشتری آن را دوست دارد یا از آن متنفر است. این یک بخش ذهنی اما بسیار مهم از طراحی است.

سیلیکون حس نرم، گرم و لاستیکی دارد که افراد آن را بسیار راحت می‌یابند. وقتی خیس می‌شود لیز نمی‌خورد. TPU بیشتر شبیه ترکیبی از لاستیک و پلاستیک سخت است. لمس آن نرم‌تر و خنک‌تر است، اما اگر پرداخت آن به درستی انجام نشود، می‌تواند حس “ارزان” بودن را القا کند.

من یک بار روی پروژه‌ای برای یک گیره‌ی دستگاه پزشکی کار کردم. مشتری ابتدا از TPU استفاده کرد زیرا ارزان‌تر بود. اما پزشکان شکایت داشتند که در طول مراحل طولانی، بیش از حد سفت و لغزنده به نظر می‌رسد. ما طرح را به یک قطعه‌ی قالب‌گیری شده‌ی دوگانه با یک لایه‌ی بیرونی سیلیکونی تغییر دادیم. پزشکان عاشق گیره‌ی جدید شدند. در دستشان حس “ارگانیک” و ایمنی داشت.

در اینجا نگاهی گذرا به تفاوت‌های زیبایی‌شناختی می‌اندازیم:

• سیلیکون: روکش مات، نرم و لطیف، بسیار انعطاف‌پذیر، رنگ‌های عمیق را به خوبی حفظ می‌کند.
• تی پی یو: می‌تواند براق یا مات باشد، سفت‌تر باشد، می‌تواند به صورت کریستالی شفاف ساخته شود، اما به مرور زمان زرد می‌شود.

برای محصولات کودک، لمس نرم سیلیکون ضروری است. این حس تماس پوست به پوست را به والدین یادآوری می‌کند. برای تجهیزات ورزشی، حس چسبندگی و سختی TPU ممکن است بهتر باشد. من همیشه پیشنهاد می‌کنم قبل از اینکه به تولید انبوه متعهد شوید، نمونه‌هایی از هر دو را تهیه کنید.

نتیجه

انتخاب بین سیلیکون و TPU به نیازهای خاص محصول و ارزش‌های برند شما بستگی دارد. سیلیکون ایمنی و مقاومت در برابر حرارت را ارائه می‌دهد، در حالی که TPU استحکام و هزینه‌های کمتری را به همراه دارد.

آیا مایلید در ایجاد یک برگه مشخصات مواد خاص برای پروژه بعدی محصول کودکتان به شما کمک کنم؟