塑料的選材PPT課件

1、塑料的選材 目前世界上有不下于千種塑料。每種塑料都有獨(dú)特的性質(zhì)。為了塑膠產(chǎn)品能滿足最終使用的要求，在設(shè)計(jì)前必須對(duì)塑料進(jìn)行選擇。第1頁(yè)/共20頁(yè)依使用的要求選材 產(chǎn)品在最終使用的環(huán)境下會(huì)經(jīng)受各種外力和環(huán)境的綜合作用。因此首先要詳細(xì)了解使用條件。例如： 產(chǎn)品在使用時(shí)要承受一定或較大的力，則強(qiáng)調(diào)材料的剛性要好，對(duì)應(yīng)物性表中拉伸強(qiáng)度 、彎曲強(qiáng)度 、彎曲模量 三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)值較大的好一些。通常會(huì)選增強(qiáng)的材料 ，如我司的PC3210CF、3220G、HT30G、POM+GF等。 產(chǎn)品使用時(shí)要不易破裂有一定的韌性。則要選用物性表中埃卓沖擊強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值較大的好一些。 產(chǎn)品使用時(shí)要承受相對(duì)較高的溫度。則要選用物性表中熱

2、變形溫度(1.82MPa)實(shí)驗(yàn)值較大。最高使用溫度要比實(shí)驗(yàn)值高5 以上為好。 產(chǎn)品使用時(shí)對(duì)安全燃燒指數(shù)有要求的，也就是要求防火的，則要選用物性表中阻燃等級(jí)V25VA的等級(jí)。通常HB是認(rèn)為不防火的，要求嚴(yán)格的都要在V0級(jí)以上。不同的國(guó)家和地區(qū)有不同的規(guī)定。如美國(guó)的電氣部件用的塑料，為保證其對(duì)熱和電氣的安全性，要求必須符合UL規(guī)格；而用于醫(yī)療、食用涉水等方面的材料又必須符合FDA認(rèn)證。第2頁(yè)/共20頁(yè)依產(chǎn)品外觀、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選材 產(chǎn)品須要導(dǎo)光或透光的，則要選用物性表中透光率高的材料。透明材料的著色性較好。 產(chǎn)品須要有較輕的重量，則要選用物性表中比重 較小的材料。 產(chǎn)品有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或超薄壁，則要選用物性

3、表中熔融指數(shù)較高的材料。 產(chǎn)品使用中須要有較高的重復(fù)精度和再現(xiàn)性，則要選用物性表中模塑收縮率 和蠕變性小的材料。 產(chǎn)品須要有較高抗劃花性，則要選用物性表中鉛筆硬度較高的材料。塑料的表面硬度通常在6B9H間。PC+ABS、PC、POM、PAR的表面硬度約在2B左右。PMMA在2H左右。如我司的MA系例材料就有非常好的表面光澤度的表面硬度（HB2H間）第3頁(yè)/共20頁(yè)依產(chǎn)品的最終使用環(huán)境選材 產(chǎn)品是在室內(nèi)或戶(hù)外使用？在戶(hù)外則要求有材料防紫外線功能。 產(chǎn)品是高溫高濕或低溫高濕下使用？這就要求材料綜合耐高低溫和耐化學(xué)性良好的特殊性能。如我司的7015EB就有優(yōu)秀的抗疲勞性、抗沖擊性和超低溫韌性。 產(chǎn)品

4、要與一些油類(lèi)接觸，這就要求材料能耐有機(jī)溶劑開(kāi)裂性。 產(chǎn)品要在高電壓、強(qiáng)磁場(chǎng)中使用，就要求材料有良好的耐電弧性和屏蔽性。第4頁(yè)/共20頁(yè)依各類(lèi)產(chǎn)品實(shí)踐結(jié)論選材一般零件：器皿、殼、蓋、管等 。要求： 強(qiáng)度和耐熱性無(wú)特殊要求，成本低的常用材料：PE、PP、PS、PVC、ABS 、HIPS、PC+ABS 、（POM、PA1010有一定的強(qiáng)度要求）。 （TPE、TPU包膠用）第5頁(yè)/共20頁(yè)透明零件：透光零件、透明板、模型透鏡、鏡片。要求：透明或帶色的半透明，要求透光性良好，加工性能好，耐沖擊、并有一定的拉伸強(qiáng)度。常用材料：改性PMMA、改性PS、AS、SAN、PC、透明ABS、COC、PA12、AM（

5、ABS+PMMA）。第6頁(yè)/共20頁(yè)耐磨受力傳動(dòng)零件：軸、凸輪、齒條、齒輪、滑軌等要求：機(jī)械強(qiáng)度高、剛性、韌性、耐疲勞性和穩(wěn)定性，熱變形溫度較高、尺寸穩(wěn)定。常用材料：PA、高溫PA、POM、PC、PPO、PPE、PBT、PET及各類(lèi)加纖料。其中PA+GF和PBT+GF為最常用。第7頁(yè)/共20頁(yè)減磨自潤(rùn)滑零件：齒輪和凸輪要求：低的摩擦系數(shù)、有一定的穩(wěn)定性、耐熱性和耐腐蝕性常用材料：POM、POM+GF、PA、PBT、PC+ABS、ABS改性、HDPE、PTFE。其中POM和PA料為首選材料。第8頁(yè)/共20頁(yè)特殊用途或宇航用零件：國(guó)防電子、連接器、體育醫(yī)療器械要求：高耐熱、耐候，高強(qiáng)度與韌性結(jié)合，

6、極小的收縮率和高抗蠕變性及耐化學(xué)性。常用材料：PSU、PPO、PPE、LCP、PPS、PEI、PEEK（TPU、TPE）各類(lèi)纖維加強(qiáng)塑料。第9頁(yè)/共20頁(yè)中塑的工程塑料在一些大企業(yè)使用的良好經(jīng)驗(yàn) PC 3010，3020，3025（通用透明） PC 5010（防火透明） PC 7010EB，PC7015EB（超級(jí)增韌） PC 3210CF，PC3220CF（特殊纖維增強(qiáng)） PC/ABS HF420（通用級(jí)）HF430（超高流動(dòng)級(jí)） HF430E（電鍍級(jí)）FR450（防火V0級(jí)） HTPA HT30G，HT40G，HT50G（超高強(qiáng)度高剛性）第10頁(yè)/共20頁(yè) 倉(cāng)儲(chǔ) 塑料要儲(chǔ)存在通風(fēng)、干燥、室溫

7、的環(huán)境下，不可被陽(yáng)光或其它強(qiáng)光直射，不可直接與地面和墻面接觸。塑料通常的保質(zhì)期是24個(gè)月。一般控制在6個(gè)月。第11頁(yè)/共20頁(yè) 模具設(shè)計(jì) 澆口：通常在1.0-1.5mm間較好，0.8-1.0mm間成形較難，表面易產(chǎn)生氣紋，0.6-0.8mm間成形走膠極困難，表面氣紋多，應(yīng)采用多點(diǎn)進(jìn)膠， 流道：盡量短而粗，要有足夠的冷料穴。 排氣：結(jié)合線位置、薄膠位處一定要有0.25-0.45mm的排氣槽，排氣槽末端的分型面一定要避空。 PC/ABS料有結(jié)合線強(qiáng)度低的特性，要調(diào)整產(chǎn)品肉的厚薄，使結(jié)合線為邪線形式，最好使用MOLDFLOW分析。第12頁(yè)/共20頁(yè)成形工藝第13頁(yè)/共20頁(yè) 溫度：材料干燥溫度/時(shí)間

8、成形溫度模具溫度PC/ABSHF420HF430 FR4508010034H23528080120PC 3010 30203025 501010012034H250290100120PC加纖3210CF 3220CF10012034H250280100130HTPAHT30G HT40GHT50G12016068H280330120160MA910 912 9159358010034H24526580100第14頁(yè)/共20頁(yè) 工藝設(shè)定 中塑工程料除超薄復(fù)雜結(jié)構(gòu)外建議用中低溫度成形。PC/ABS最高不超過(guò)285 ，PC最高不超過(guò)300，PC加纖最高不超過(guò)285 ，HTPA最高不超過(guò)345 ，MA

9、最高不超過(guò)275 。 產(chǎn)品注射量要控制在注塑機(jī)理論注射量的5080%為最佳。不可低過(guò)30%。殘量控制在射出終點(diǎn)的+（8-10）mm為最佳。 PC料易內(nèi)應(yīng)力集中，建議用中速中壓沖模，設(shè)計(jì)前可先做MOLDFLOW分析。 特殊用途的產(chǎn)品建議做80-100 12H的退火后處理。第15頁(yè)/共20頁(yè) 原料的使用與成本控制所有產(chǎn)品建議使用一次原料生產(chǎn)。主要結(jié)構(gòu)件如：面殼打螺母件、多孔位件、特薄件、結(jié)構(gòu)非常之復(fù)雜件不可加入再生料生產(chǎn)；電池蓋或較厚件可加入一定量的一次再生料，比例要控制在10-20%間，不可超過(guò)25%。第16頁(yè)/共20頁(yè)再生料的管理與使用嚴(yán)禁不同型號(hào)、不同種類(lèi)、不同色號(hào)的水品混雜。黑、白、灰色不可混雜，防火與不防火料不可混雜。產(chǎn)品、水口上粘有防銹油、脫模劑、洗模水、頂針油、WD40油、黃油、潤(rùn)滑油等嚴(yán)禁再次使用，會(huì)腐蝕塑料，使結(jié)合線強(qiáng)度降低。噴油、電鍍件不可回收。此類(lèi)水口和多次水口只可用于夾冶具的生產(chǎn)。第17頁(yè)/共20頁(yè) 產(chǎn)品的后加工處理 有要螺母的產(chǎn)品。螺母必須在使用丙酮浸泡，再用超聲波清洗 。若用鑲件注塑請(qǐng)把螺母加熱。 特殊用途的產(chǎn)