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設計塑料代替金屬需要考慮哪些因素?

發布日期:2019-11-29 作者: 點擊:

塑料不是金屬。塑料與金屬相比,塑料具有很多優點。但是塑料不是金屬,如果以傳統金屬零件的思維來設計塑膠件,就會出現很多問題。所以今天燁泰小編就來跟大家說說在設計塑料代替金屬有哪些因素是必須考慮以及注意的?塑料必須要滿足這些因素才能成為金屬代替材料。

塑代金屬.jpg

與金屬相比,塑料有這些缺點:


機械強度較低;大多數的塑料其機械強度小于金屬,下圖顯示了普通塑料(高性能塑料除外)與金屬材料的機械強度對比。

使用溫度低;金屬在高溫下依然可以正常工作;而大多數塑料其使用溫度在150度以下,只有極少數塑料的使用溫度能達到350度左右,如下圖所示。如果塑膠件在其高溫度下長期工作,會發生變形失效,帶來產品質量和安全問題。而在低溫下會失去彈性而變脆。

抗化學腐蝕性差;有些塑料會對特定化學物質敏感,如果在使用過程中接觸這些化學物質,塑膠件很容易因為化學攻擊而發生破裂和變形。

多數塑料不具有導電性,不能起著電磁屏蔽的作用;少數塑料添加添加劑后可具有導電性,但存在著原材料價格高的缺點。塑料在作為電子產品的外殼時,常常需要在塑膠件上額外固定一個金屬沖壓零件、導電布或導電海綿、或者在塑膠件表面通過表面噴涂導電漆,以起著電磁屏蔽的作用,這會導致額外的成本。

多數塑料戶外實用性較差,不抗UV,易水解。


需要考慮零部件合并

當選擇使用塑料代替金屬時,并不是針對某個單獨的金屬零件進行一對一的材料替代,而是從整個產品DFA的角度,把多個金屬件合并成一個塑膠件,這樣才能大限度的降低產品成本。

一對一材料替代很少能夠成功,其忽視了塑膠件可以具有復雜結構、設計自由度高的特點,并不能發揮經驗效益。


正確的DFM設計

金屬件大多是通過壓鑄加工、機械加工或者沖壓加工等而得,而塑膠件是通過注塑成型加工等而得。不同的制造工藝對零件設計有著不同的設計要求,不能以金屬的思維來設計塑膠件,更不能把金屬零件直接進行材料替代而不作任何設計修改。

在進行塑膠件設計時,零件的壁厚、拔模斜度、加強筋、圓角、支柱和孔洞等都有不同于金屬的設計要求。


江門市燁泰塑膠科技有限公司專注于輕量化高強度塑料的研發、生產及銷售,為客戶提供塑代金屬過程中的解決方案。致力為以塑代鋼、以塑代銅、金屬代替材料事業做奉獻,歡迎大家來采購。


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關鍵詞:塑代金屬,設計塑料代替金屬,江門市燁泰塑膠科技有限公司

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