塑膠件材料選擇

材料選擇

一般來說，並沒有不好的材料，只有在特定的領域使用了錯誤的材料。因此，設計者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的效能，並仔細測試這些材料，研究其與各種因素對成型加工製品效能的影響。

圖1 傳統的熱塑性材料

在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結晶性塑料（見圖1）。這兩類材料在分子結構和受結晶化影響的效能上有明顯不同（見圖2）。

圖2 一般來說，半結晶性熱塑性塑料主要用於機械強度高的部件，而無定型熱塑性塑料由於不易彎曲，則常被應用於外殼。

填料和增強材料

熱塑性塑料備有未增強、玻璃纖維增強、礦物及玻璃體填充等種類產品。玻璃纖維主要用於增加強度、堅固度和提高應用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強效果，主要用於減少翹曲。

玻璃纖維會影響到成型加工，尤其會對部件產生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強材料不能被未增強熱塑性塑料或低含量增強材料來替代，而不會有尺寸改變（見圖3）。玻璃纖維的取向由流動方向決定，這將引起部件機械強度的變化。

圖4為了論證這些影響，從注射成型片的橫向和縱向擷取了10個測試條，並在同乙個拉力測試儀上對它們的機械效能進行了比較（見圖4）。

對新增了30％玻璃纖維增強的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強度比縱向（流動方向）低了32％，撓曲模量和衝擊強度分別減少了43％和53％。

在綜合考慮安全因素的強度計算中，應注意到這些損失。

在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強材料、填料和改性劑來改變它們的性質。在中，由這些新增劑產生的效能變化必須認真地從手冊或資料庫(如campus)中查閱，更好的是聽取原材料製造廠家的專家的技術建議（見圖5）。

圖6濕度的影響

一些熱塑性材料，特別是pa6和pa66，吸濕性很強。這可能會對它們的機械效能和尺寸穩定性產生較大的影響。在進行時，應特別注意這種效能（見圖6和圖7）。

其他挑選準則

一些要求與加工注意事項和裝配有關。研究將幾種不同功能集中於乙個部件也很重要，這可以節約昂貴的裝配費用。

這個準則對計算生產成本非常有益。在**計算中可以看出，不但應考慮原材料的**，還應注意，有高效能(剛性，韌性)的材料可以使壁厚更薄，從而縮短生產週期。因此，列出所有的標準，並對它們進行系統性評估是很重要的。

乙個韌性材料的選擇流程見圖8.

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