zaishejiyizhongsuliaochanpinshi,youxuduocailiaohexingnengkegongshejizhexuanze,bingyijuedingchanpindexingzhi。zaixuanzeguochengzhong,xiangguandexingnengcanshuwuyijuyoujuedingxingdeyiyi。benwenjieshaosuliaochangyongdexingnengshuyujiyucailiao、加工相關的一些提示。
同質性 同質性指材料所有部位的性能均勻。 提示 未填充的熱塑性塑料和熱固性塑料都有相當均勻的物理性能分布。
設計注塑產品的截麵厚度要均勻,以保證在充模過程中有均勻的應力,減少產品在冷卻過程中形成孔隙的可能性。
澆口的位置和製品的收縮率對在流動方向和垂直於流動方向上的物理性能都有不同的影響。
異質性 異質性指材料的一部分和另一部分或同一部分的不同方向上物理性能值不同,性能不均勻。 提示 塑料的異質性行為的強弱取決於在填充模具模腔時流體的流動方式。
玻璃纖維增強製品和非常精細的礦物填料增強的塑料都是異質性的。
對稱的增強材料和填料,如玻璃球、雲母和非常細的礦物,在所有方向上性能更加均勻並且有相同的收縮量。
增強的塑料在橫向上較流動方向上有更大的收縮率。
各向同性 各向同性的材料在各個方向上都有相等的物理性能值。 提示
對設計來說,0.1in厚的非增強薄膜塑料被認為是各向同性的。 製品較厚的部分由於不同的產品密度和流動取向的影響顯示更多的各向異性的性能。結晶高分子在所有厚度上都是各向異性的。
無增強塑料接近於各向同性的材料。
各向異性 各向異性的材料在所有方向上具有不同的物理性能值。 提示
擠出的薄膜和片材在卷取方向上與橫向上性能有所不同,雙軸取向的薄膜可以減弱其各向異性。可以通過取向而提高製品的強度。
密度 密度是材料單位體積的重量,通常用g/cm3表示。 提示 注塑過程中,可把零件的重量變換為密度,用於檢查每模成型產品的質量,或者評估製品注塑過程模與模之間的均勻性。
零件重量可以用作質量和過程控製的檢測點。
彈性 彈性是用來描述材料受力變形後恢複到原來形狀和尺寸的能力。 提示
塑料在較低的拉伸強度(≦1%)下呈現出一定的彈性。
彈性取決於樹脂和添加劑的多少和類型。 橡膠和熱塑性彈性體在較寬的溫度範圍內(50-180F)有較好的彈性。
塑性 塑料材料在受力還未達到破壞之前,釋放力後不能恢複到原來的形狀的性能稱為塑性,但這並不是指材料的流動和蠕變。 提示 增強和填充的樹脂有較低的塑性,在低應力下就會斷裂。
隨溫度的升高,熱塑性塑料會有更好的塑性。
在低溫下塑料有較低的塑性而變得很脆。
伸長率是一個測量塑性的很好的方法。
熱固性塑料,特別是酚醛樹脂,塑性非常低。
衝壓成型 根據材料的塑性,衝壓成型可以使材料在集中的高壓下流動。 提示
衝壓成型可以使材料的分子取向,在衝壓成型的區域增加柔性和撕裂強度。
半結晶和結晶的樹脂經常被衝壓成型以製成零件的鉸鏈。
塑性材料如ABS、PVC和其他無定形樹脂也可衝壓成型,但它們的柔 性和撕裂強度通常較工程樹脂低。
應力發白效應 由(you)於(yu)塑(su)料(liao)產(chan)品(pin)的(de)局(ju)部(bu)受(shou)力(li)過(guo)大(da)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)發(fa)白(bai),在(zai)沒(mei)有(you)形(xing)變(bian)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)彎(wan)曲(qu)至(zhi)超(chao)出(chu)其(qi)屈(qu)服(fu)點(dian)或(huo)其(qi)他(ta)不(bu)導(dao)致(zhi)其(qi)變(bian)形(xing)的(de)方(fang)法(fa)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)發(fa)白(bai)。
提示 可以利用應力發白來分析一種產品是否失效或可能失效。
延展性 具有延展性的材料可以被拉伸、卷曲或在不破壞其物理性能整體性的情況下伸展成另一種形狀。延展性是指材料被拉伸後的性能,通常為受熱後改變材料形變的速度。 提示
注塑和擠出成型的產品利用其延展性可以在其仍然很熱的情況下與其他零件裝配或改性產品。如擠出的高硬度高填充PVC管,在成型管材之後,就在一端通過機械擴張出一個連接用擴張口。
韌性 韌性是材料在不發生失效的情況下,吸收物理能量的能力。 提示 通常韌性材料具有高的伸長率,脆性材料具有低的伸長率。
PE、PP、未填充的PVC和尼龍等具有較高的拉伸伸長率。
落錘衝擊 這是一種快速劇烈的衝擊測試方法,是在一個模塑成型的特定厚度的圓片上完成。 提示
這是一種評估材料韌性的最好方法,但並不能測試所有材料。
簡支梁和懸臂梁衝擊強度 簡支梁和懸臂梁衝擊強度測試是測量材料在一個模塑成型或機加工的試樣上有缺口和無缺口的樣條吸收衝擊能量的能力。
張力衝擊 張(zhang)力(li)衝(chong)擊(ji)是(shi)測(ce)定(ding)塑(su)料(liao)材(cai)料(liao)在(zai)受(shou)力(li)狀(zhuang)態(tai)下(xia)突(tu)然(ran)受(shou)到(dao)衝(chong)擊(ji)後(hou)的(de)韌(ren)性(xing),測(ce)試(shi)裝(zhuang)置(zhi)類(lei)似(si)於(yu)懸(xuan)臂(bi)梁(liang)衝(chong)擊(ji)強(qiang)度(du)的(de)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)。張(zhang)力(li)衝(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)檢(jian)驗(yan)材(cai)料(liao)的(de)衝(chong)擊(ji)撕(si)裂(lie)強(qiang)度(du),樣(yang)品(pin)可(ke)以(yi)是(shi)方(fang)形(xing)、圓形或啞鈴形測試樣條。 提示 許多工程師認為張力衝擊與簡支梁和懸臂梁衝擊測試相比更能代表材料在實際中的韌性。
具有高分子量或經過衝擊改性劑改性的熱塑性塑料具有好的張力衝擊韌性。
玻璃纖維增強材料具有比預期較高的衝擊強度。 熱塑性塑料本身具有比熱固性塑料更好的韌性。
脆性 脆性是表示樹脂沒有韌性和延展性,具有低的伸長率的性能。 提示 熱固性塑料,特別是酚醛類塑料,如果沒有經過能吸收能量的添加劑和填充劑改性的話,便會顯示出脆性。
許多填充和纖維增強性樹脂有良好的高張力強度,但是拉伸伸長率卻很低,在較高應力下會突然破壞。
影響材料脆性的因素有分子量和改性劑如增塑劑、炭黑、填充劑、橡膠和增強材料等。
許多基材樹脂本身堅韌而沒有脆性,如PE、PP、PET、尼龍、聚甲醛和PC。
缺口靈敏度 缺口靈敏度是描述裂紋沿著材料蔓延的容易程度的術語。 提示 高伸長率的樹脂有較好的抑製缺口的能力,缺口靈敏度在材料的數據表上以缺口懸臂梁衝擊強度數據列出。
潤滑性 熱塑性塑料具有自潤滑性,表示材料在相對運動時承受載荷的特性。 提示 潤滑性較好的塑料在運動和靜止測試中都具有較小的摩擦係數。
磨損和摩擦 當零件、齒輪、軸承、滑輪等的接觸表麵和其他組件有相對運動時,就需要認真地選擇材料以降低磨損。 提示
材料供應商通常會提供樹脂在應用於不同的配合材料和表麵拋光時的磨損和摩擦信息。
為了降低零件在運動時的接觸磨損,經常使用不相似的材料。性能相似的材料之間在高摩擦速率時經常比不同材料間產生的磨損高。
一般來說,纖維增強塑料較無纖維增強材料有較大的磨損。
尼龍具有天然的潤滑性能夠在負荷情況下形變而沒有磨損。
塑料不遵從經典的摩擦定律。
在選擇材料作磨損應用前,要決定所有在最終應用環境中的因素。
收縮
熱塑性塑料加熱後會變成流體並且膨脹,冷卻時會從初始的熔融狀態固化並收縮,這種從液態到固
態並伴隨體積和密度的變化稱為材料或模具收縮率。 提示
供應商通常提供的收縮率是在最佳注塑條件下測得的收縮率。該數值是平均值並且根據注塑條件和方向會有變化。
無定形樹脂較結晶和工程樹脂收縮率要小。
注塑過程中,在橫向及與流動方向成90°角的方向上收縮稍高一些。
如果截麵厚度增加,模具和材料收縮量就會增加,甚至在與流動方向垂直的橫向上收縮會更高。
模具設計者必須通過模腔內的尺寸來調整那些不能由模具控製的尺寸。必須根據截麵厚度調整每種材料的收縮率、澆口在零件上的位置,材料充模的位置。注塑條件如熔化溫度、模具溫度、注射溫度和壓力在生產過程中也有助於控製收縮量。 |