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塑料选材的一般程序

   日期:2023-07-14 08:13     来源:中国建材网    十环网整理      浏览:300    
核心提示:塑料也像金属一样,种类繁多,虽然已工业化的主要类别只有五十多种,但每类又有许多品级。如尼龙塑料则包括尼龙3、尼龙4、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙7、尼龙8、尼龙9、尼龙610、尼龙1010、尼龙

塑料也像金属一样,种类繁多,虽然已工业化的主要类别只有五十多种,但每类又有许多品级。如尼龙塑料则包括尼龙3、尼龙4、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙7、尼龙8、尼龙9、尼龙610、尼龙1010、尼龙11、尼龙12、尼龙13、尼龙612,尼龙9T,尼龙13,MC尼龙,尼龙MXD6 尼龙等品种。每一品种还可以通过改性,例如加入填料或增强材料和其它辅助材料,或通过共混制成"合金";或通过加工工艺如定向拉伸、结晶、发泡等来获得新的性能,以满足使用要求。
  塑料的品种既然是如此繁多,它们的性能又具可变性,因此,塑料应用的选材常常要从塑料中许多性能的综合平衡来考虑(包括工艺与成本),而且某些性能数据如磨损性、冲击性尚不能完全预测其使用性,有时{TodayHot}又缺乏准确可靠的设计公式,因此,大多数塑料的选材过程是比较复杂的。为了能选择出性能和加工工艺均符合使用要求的、又尽量能恰如其分地量材使用的品种就要求采用系统、综合的分析方法来选材。
  一个完整的设计过程,应从构思、草图开始。选材在设计过程中是个关键步骤,对于指定部件的选材,最主要的是考虑部件的功能和决定部件功能的有关材料性能,同时还要考虑诸如部件的特点和禁忌、使用时的外界条件、临界条件、使用寿命和使用方式、维修方法、制品尺寸和尺寸精度、成型加工工艺、生产数量、生产速度、成本、原料来源和经济效益等等。这些因素包括两方面,一方面是使用环境介质和环境条件,如构件承受的负荷和自重,冲击和振动等机械作用的影响;接触的气体、液体、固体及化学药品;曝露的大气环境 (气温、湿度、降雨、阳光、冰雪以及有害气体等)的影响;贮存环境条件和长期贮存的的影响;此外,除静态破坏影响外,还要考虑摩擦升温、蠕变、成型收缩等引起的变形、应力松弛以及反复应变而引起的疲劳,高应变率引起的力学性能变化等等。另一方面是搬运、勤务处理或操作时,制品可能遭到外力作用,甚至是意外的外力作用的影响。充分考虑这些因素才能明确所要求的综合性能。
  了解生产数量是为了从经济上考虑恰当的成型加工方法。比如所需数量是几个至几十个,就不必要制造模具,可直接用板材或棒材加工;需要数量是几百个左右时,可酌情采用简易模具或树脂-金属模、低熔点合金模等;当需要量更多时则应采用正规的模具成型。比如,设计的部件要急于使用,则考虑材料货源是主要的;如要设计宇航零件,则性能因素是最重要的;如设计通用产品,则应综合考虑性能和成本。下面列举一个典型的选材程序:
   (1)零部件的构思:进行初步的功能设计,即部件的形状及其功能元件的形状,并考虑选择基本加工方法。
   (2)选材:根据在应力下与使用性能相关的塑料的{HotTag}工程性能和加工性来筛选候选材料,这些应力是部件工作时施加在制品上的。
   (3)初步分析设计:利用工程设计性能计算壁厚和零件的其它尺寸。并根据塑料的特点进行制品设计和模具设计。
   (4)试制样品:在部件实际使用条件下或模拟零部件的使用条件下进行考验、考核。
   (5)重新设计和重新试验:当发现性能不能满足使用要求时,要重新筛选材料或重新设计并试验。
   (6)根据试制样品的试验情况和加工零部件的成本,确定最终设计和选材。
   (7)确定材料的技术规格和检验方法。
  有时上列步骤可以缩短,尤其是在零部件要求简单,或新零件与旧零件的差别很小的时候。然而,有时选材步骤更为复杂,特别是在开发新应用时,或在塑料所承受的应力很复杂的情况下,系统、综合的分析法不仅是可靠的成功办法,而且是节省开发费用的途径。

 
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