在塑料制品無處不在的今天,無論是日常用品、工業(yè)零件還是電子產(chǎn)品,塑料的選擇都至關(guān)重要。選錯(cuò)材料,可能導(dǎo)致產(chǎn)品性能不佳、成本飆升甚至無法使用。現(xiàn)在就帶你深入了解塑料材質(zhì)規(guī)格,掌握挑選塑料的實(shí)用技巧,一篇文章就夠了!
找競品,借鑒成熟方案
在塑料配件生產(chǎn)供貨領(lǐng)域,尤其是大品牌配套訂單中,材料方案往往已有成熟范本。此時(shí),找到優(yōu)秀競品,便如同握住了開啟選材大門的鑰匙。但若競品之路不通,還有選材六步法,助你精準(zhǔn)抉擇。
塑料選材六步法
第一步:成本優(yōu)先,尋找性價(jià)比之選
生產(chǎn)塑料制品,成本控制是首要任務(wù)。塑料價(jià)格差異極大,像 PA、PC、PBT、POM 這些通用工程塑料,價(jià)格相對(duì)親民,每公斤十幾元到二十幾元不等;而 PTFE、PPSU、PEEK 等高性能工程塑料,價(jià)格則高達(dá)幾百元。在滿足產(chǎn)品使用要求的前提下,應(yīng)優(yōu)先選擇成本低的材料。
除了材料成本,加工成本也不能忽視。有些材料加工難度大,需要特殊設(shè)備或工藝,成本自然就高,比如 UHMWPE。所以在選擇時(shí),若 ABS 和 PC 都能滿足產(chǎn)品需求,ABS 成本更低且加工省錢,就是更好的選擇。此外,還要考慮產(chǎn)品的使用壽命和維護(hù)成本,選擇性價(jià)比高的材料,能在長期使用中節(jié)省開支。
第二步:依據(jù)使用要求,精準(zhǔn)匹配性能
力學(xué)性能:承受較大載荷的產(chǎn)品,如機(jī)械零件中的齒輪、軸承,要選擇拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高的材料,像 PA、POM 及增強(qiáng)材料。而汽車內(nèi)飾件這類既需要?jiǎng)傂杂忠乐勾鄶嗟漠a(chǎn)品,則需在材料的彈性模量和韌性間權(quán)衡,PC 及 PC 合金是不錯(cuò)的選擇。
熱性能:高溫環(huán)境下使用的產(chǎn)品,像汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件或電子設(shè)備散熱部件,要選擇玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和熱變形溫度(HDT)高的材料,PA66、PPS 增強(qiáng)料、PPA、LCP 等都能滿足高溫需求。在低溫環(huán)境中使用的產(chǎn)品,材料不能變脆,增韌耐寒 PA66、PC 以及聚醚 TPU 等能在低溫下保持良好柔韌性。
化學(xué)穩(wěn)定性:接觸化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)品,要根據(jù)化學(xué)物質(zhì)類型選材料。PTFE 耐腐蝕性極佳,幾乎不受任何化學(xué)物質(zhì)侵蝕;PPS、PA 系列也有不錯(cuò)的耐腐蝕性;PP、HDPE 則適合用于要求不那么高的強(qiáng)酸堿環(huán)境。對(duì)于接觸有機(jī)溶劑的產(chǎn)品,要考慮材料的耐溶劑性,ABS 在一些有機(jī)溶劑中會(huì)溶脹,而 POM 耐受性較好。
尺寸穩(wěn)定性:精密儀器零件等對(duì)尺寸精度要求高的產(chǎn)品,要選擇線性膨脹系數(shù)小、收縮率低、吸水率低的材料,PPS、LCP 加纖材料線性膨脹系數(shù)極小,接近鋁合金;PC、PPO 加纖增強(qiáng)料性價(jià)比高,也能滿足大部分高精度需求。
電氣性能:用于電氣設(shè)備絕緣部件的塑料,要具備高絕緣電阻、低介電常數(shù)和低損耗因數(shù);需要導(dǎo)電性能的產(chǎn)品,可選用添加導(dǎo)電填料的工程塑料復(fù)合材料。
防火性能:對(duì)于需要防火性能的產(chǎn)品,如電器外殼、建筑材料等,必須選擇符合防火等級(jí)要求的材料。通常,材料的防火等級(jí)會(huì)通過 UL(Underwriters Laboratories)等權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行測試和認(rèn)證。例如,V-0、V-1、V-2、HB 等都是常見的 UL 防火等級(jí),其中 V-0 等級(jí)的防火性能最優(yōu)。選擇時(shí),需根據(jù)產(chǎn)品的具體防火要求來確定材料的防火等級(jí)。
第三步:契合加工工藝,確保生產(chǎn)順利
注塑成型:注塑時(shí)材料流動(dòng)性要好,才能充滿模具型腔。薄壁塑料制品注塑時(shí),PS 類材料流動(dòng)性好,更容易成型。同時(shí),不同材料注塑冷卻后的收縮率不同,PP、PA 收縮率較大,ABS、PC 相對(duì)較小,模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮這一因素。
擠出成型:擠出管材、型材等,材料要有足夠的熔體強(qiáng)度,高粘度低溶脂的材料更適合。材料的流變性能還會(huì)影響擠出速度,像熱塑性彈性體(TPE)就需要根據(jù)其特性調(diào)整擠出速度。
吹塑成型:吹塑制造塑料瓶時(shí),材料的可吹脹性很關(guān)鍵,PET 可吹脹性良好,能制造出形狀多樣、壁厚均勻的瓶子。
第四步:滿足外觀需求,提升產(chǎn)品顏值
光澤度:塑料外殼類產(chǎn)品若需要高光澤度外觀,可選擇 ABS 或 PC/ABS 合金,經(jīng)過適當(dāng)處理和加工,還能電鍍,獲得很好的光澤效果。
顏色穩(wěn)定性:對(duì)顏色要求嚴(yán)格、使用中顏色不能明顯變化的產(chǎn)品,要選擇顏色穩(wěn)定性好的材料,添加光穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑的材料能滿足這一需求。大品牌原料牌號(hào)有 UL 黃卡,耐候性可通過 F1、F2 測試查看。
表面質(zhì)感:根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求,通過對(duì)模具表面處理,能讓材料呈現(xiàn)不同表面質(zhì)感,比如 PMMA 就能通過這種方式獲得多種表面效果。
第五步:緊跟環(huán)保要求,順應(yīng)時(shí)代趨勢
了解客戶地區(qū)要求:不同地區(qū)對(duì)產(chǎn)品的環(huán)保要求不同,客戶在北美、歐洲或國內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)都有差異,需要提前了解。
符合環(huán)保法規(guī):產(chǎn)品必須符合相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),如歐盟的 RoHS 指令、REACH 法規(guī),這些法規(guī)對(duì)材料中的有害物質(zhì)有限制,選擇材料時(shí)必須考慮。
滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):用于食品接觸的產(chǎn)品,要選擇 PP、PE 等食品級(jí)材料;用于醫(yī)療設(shè)備的產(chǎn)品,則要選擇符合醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)的材料。
第六步:試樣驗(yàn)證,確保萬無一失
選擇材料后,要進(jìn)行小批量樣品打樣測試,驗(yàn)證材料是否滿足實(shí)際使用要求。對(duì)成品進(jìn)行性能測試,確保其符合設(shè)計(jì)要求,只有通過測試的材料,才能大規(guī)模投入生產(chǎn)。
掌握了這些塑料材質(zhì)規(guī)格和選擇方法,無論是塑料行業(yè)從業(yè)者,還是產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)者,都能在選材時(shí)更加得心應(yīng)手。
作為專業(yè)的塑料選材顧問,我們可為您提供:
?需求剖析:深入了解您產(chǎn)品的使用場景、性能要求及成本預(yù)算,為您精準(zhǔn)定位適配的塑料材質(zhì)。
?定制方案:根據(jù)您產(chǎn)品的獨(dú)特需求,如使用場景、性能指標(biāo)、成本預(yù)算等,量身定制專屬的選材方案。
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