《塑料不是金属.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料不是金属.doc（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、十大设计窍门：共十章By Jurgen Hasenauer, Dieter Kuper, Jost E. Laumeyerand Ian Welsh原材料比较塑料不是金属众多的塑料设计仍然沿袭''金属零件的设计理念。开题伊始，作 者提出，与其他传统原材料相比，设计塑料原材料零件时需注重 的要点。各类原材料的基本特性塑料原材料比起其他任何工业原材料，其特性可在很大的范围内变化多端。通过添加填料、增强材料和改性剂，其性质会产生很址新资料推荐大的转化。大多数塑料的基本性质与金属有着明显区别。例如， 通过直接对比，金属具有更高的。密度最高使用温度刚性/强度导热性及导电性而在机械避震热伸
2、缩性断裂伸长率韧性方面，工程塑料则具备更大的范围。为了生产出功能性塑件，同 时节约成本，有必要用创新设计，使塑料替代金属。在这重新设 计零部件的过程中，极有可能达至功能集成、结构简化的效果。Structural steelMetalsJ AluminiumJ Magnesium'JOL PETGR30PA66GR30 J PBTGR30J PA6GR30Reinforcod thermo psiicsw POMpa$6 宀PBTABS PSPPGR30Unreinforced ihermoplasticsPP1厂 t-rmn1 rrttt料1t tr r 川10WO1000Tensil
3、e modulus (1000 N/mm2)Strength/rigidity characteristics of different materials (average values)不同的原材料性能有时在相同的操作条件下，塑料会呈现出与金属完全不同的表 现。因此，对浇铸金属经济有效的功能设计，如果仓卒地用于塑 料，将会很容易失败。因此需要塑料设计者必须对这些原材料的 性质非常熟悉。变形性质与温度和时间的关系址新资料推荐当材料的使用温度越接近它的熔点，温度和时间将更直接影响原 材料的形变表现。多数塑料在室温或短时间暴露于应力时，会呈 现岀机械性质的改变。而另一方面，除非金属接近其重结晶温
4、度（300°C）,否则它的机械性质不会出现大幅度改变。如果使用温度与形变率变化很大，工程热塑性塑料的性质也可以 由硬脆向弹性变化。例如，安全气袋张开门，在实际应用（如爆 炸性开启）的过程屮，其形变表现与慢速组装配件的形变表现质 完全不同（如图2） o同样的，卡扣配件也必须随着温度的冷热 来选择不同的装配方法。这里，温度的影响远远大于装载速率的 影响。Material degradation as a result of excessive UV radiation影响材料性质的因素塑料的特性不仅仅是纯原材料的性质。在不同操作环境下，塑料 组件的基本性质会随着不同的因素而改变（如紫外光
5、辐射，如图 3） o如果原材料在不适用的范围内加工，再好的设计也会失败。 同样的，制品并不能以加工过程来解决设计弱点。因此只有考虑 到所有因素的优化工艺，才能保证塑料零部件的质量。ProductionOriontabon(moleculos, fillers ond reinforcing rmuridls)Internal stresses of eryttall>2Ati Weld lines Air occlusions. Pfoce»mg canditions (material degradation)©StressDofOwtig rato Stress duration TvX o< strew Face appliGtianFig. 4Moulding geometry Sharp edgesWall thidenefisesService environment Tempcracvre Chemieals UV tadiotionMoiseure与金属不同，塑料对设计中的失误没有太大的承受力，在设计 塑料零件时，需要采用配合其特性的设计。因此，在设计之前, 必须对产品所有的要求和限制条件进行完整和细致的分析。