隨著輕量化、低成本需求的提升,塑料零件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用日益廣泛,塑料材料的特性決定了其適用場(chǎng)景,而成型工藝的選擇則直接影響零件的精度、性能與生產(chǎn)成本。塑料材料的核心特性包括力學(xué)性能、熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性與加工性能,力學(xué)性能方面,聚碳酸酯(PC)具有高強(qiáng)度、高沖擊韌性,適用于制作機(jī)械外殼、透明防護(hù)罩等承受一定沖擊的零件;聚丙烯(PP)韌性好、耐化學(xué)腐蝕,但耐熱性較差,常用于制作管道、容器等常溫使用的零件;聚酰胺(PA,尼龍)耐磨性?xún)?yōu)異,且具有一定的自潤(rùn)滑性,適合制作齒輪、軸承等傳動(dòng)零件。
熱性能方面,不同塑料的熱變形溫度差異較大,如聚乙烯(PE)熱變形溫度約為 40-80℃,不適用于高溫環(huán)境;而聚苯硫醚(PPS)熱變形溫度可達(dá) 260℃以上,可用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)周邊等高溫部件。成型工藝選擇需結(jié)合塑料材料特性與零件結(jié)構(gòu),注射成型適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、批量大的塑料零件,如家電外殼、機(jī)械配件,其優(yōu)勢(shì)在于生產(chǎn)效率高、精度高,但模具成本較高;擠出成型適用于生產(chǎn)連續(xù)型材,如塑料管材、板材,工藝簡(jiǎn)單、成本低,但僅能生產(chǎn)截面一致的零件;吹塑成型則主要用于制作中空零件,如塑料瓶、油箱,需選擇流動(dòng)性好、韌性高的塑料材料。此外,成型工藝參數(shù)對(duì)零件質(zhì)量影響顯著,如注射成型的注射壓力、溫度、保壓時(shí)間需根據(jù)材料調(diào)整,PA 類(lèi)材料因吸濕性強(qiáng),成型前需進(jìn)行干燥處理,避免零件產(chǎn)生氣泡、縮孔等缺陷;對(duì)于高精度塑料零件,成型后還需進(jìn)行退火處理,消除內(nèi)應(yīng)力,防止零件變形。