随着轻量化、低成本需求的提升,塑料零件在机械设计中的应用日益广泛,塑料材料的特性决定了其适用场景,而成型工艺的选择则直接影响零件的精度、性能与生产成本。塑料材料的核心特性包括力学性能、热性能、化学稳定性与加工性能,力学性能方面,聚碳酸酯(PC)具有高强度、高冲击韧性,适用于制作机械外壳、透明防护罩等承受一定冲击的零件;聚丙烯(PP)韧性好、耐化学腐蚀,但耐热性较差,常用于制作管道、容器等常温使用的零件;聚酰胺(PA,尼龙)耐磨性优异,且具有一定的自润滑性,适合制作齿轮、轴承等传动零件。 热性能方面,不同塑料的热变形温度差异较大,如聚乙烯(PE)热变形温度约为 40-80℃,不适用于高温环境;而聚苯硫醚(PPS)热变形温度可达 260℃以上,可用于汽车发动机周边等高温部件。成型工艺选择需结合塑料材料特性与零件结构,注射成型适用于结构复杂、批量大的塑料零件,如家电外壳、机械配件,其优势在于生产效率高、精度高,但模具成本较高;挤出成型适用于生产连续型材,如塑料管材、板材,工艺简单、成本低,但仅能生产截面一致的零件;吹塑成型则主要用于制作中空零件,如塑料瓶、油箱,需选择流动性好、韧性高的塑料材料。此外,成型工艺参数对零件质量影响显著,如注射成型的注射压力、温度、保压时间需根据材料调整,PA 类材料因吸湿性强,成型前需进行干燥处理,避免零件产生气泡、缩孔等缺陷;对于高精度塑料零件,成型后还需进行退火处理,消除内应力,防止零件变形。
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