
A. 从塑胶零件的应用,来设计既实用又经济的几何体,并选择最适合的材料,应用最合适的加工工艺来制造零件。为了避免相互冲突的要求,工程师设计师在最初设计的时候,从材料,几何体 和加工方法这三个方面来考虑显得尤为重要。
设计须知
• 塑胶制成品的公差及规格要求?
• 对化学性能及环境条件用什么特殊的考虑吗?
• 制成品是否要承重? 或者需要应用在摩擦及磨损的环境?
• 制品需要承受多少温度范围?间歇性或者长期的?
我们可以接受哪种格式的图纸?
全达可以接受SolidWorks, .STEP, .IGES, .dwg. 和 .dxf.图纸格式。
全达可根据客户的构想,或是客户所提供的样品,结合客户所选择的材料,以及所要求的性能,为客户提供图纸设计,并建议最省成本最优的加工方法,从客户角度出发,帮助客户分析问题,解决难题。
以下为工程塑胶设计时应考虑的几个要点:
1. 材料特性
采用工程塑胶时,设计者必须先参阅原素材之材料特性资料,再进行设计,不可将其完全视同金属一样的处理。
2. 搭配材料
与工程塑料机件匹配之材料以金属为宜,如必须采用塑料对塑料,则选用软硬不同的两种材料,例如POM对NYLON 6A,并考虑供给冷却液。
3. 公差订定
工程塑料由于热膨胀率较金属大,又有吸水性(NYLON)的问题,所以在订公差时,总要比金属件宽,应先考虑POM,或请供货商供应改质之工程塑料。
4. 润滑时机
若负荷及速率均不至于使材料过热,则不必使用润滑剂,最多采用含有固体润滑剂(如:石墨或二硫化钼)的塑料。但若机件不是常动的,则不宜掺用石墨,因其在有水份的情况下,石墨对金属有电化腐蚀的作用,虽然如此,如使用润滑剂,更能延长工程塑料的寿命。
5. 弹性考虑
塑料都具有蠕变性,即在长时间的连续负荷时,会产生一些永久变形,这也是工程塑料在重负荷下,不能像金属一样地达到压入配合与收缩配合的原因,尤其是在温差范围大的操作状况下,更难达到。由于这些条件的影响,齿轮或轴承必须以键、销或铆钉固定于特定位置。不过就蠕变性而言,POM为常用工程塑料最小者,其刚性也最大,最像金属。一般而言,当机件装好的36~48小时内,变形即开始发生,所以最好在机件装好48小时后,做一低速运转检查,如果没有问题,则可以初步断定此机件以后操作将不会有问题。
6. 避免尖角
工程塑料机件在设计时,不论是外角还是内角,都应避免尖锐的角。若使用有尖锐边缘的机件时,冲击强度会大为减低。为保持最大的冲击强度及减少应力集中,有外部的角及边均倒圆,而内角外径(R)也应尽可能地加大。
7. 热的考虑
工程塑料耐热性虽比普通塑料高,但因塑料之传热性很差,容易聚热,所以设计时即应注意此类机件不可用于需靠近高温或火源,否则应考虑使用冷却液。又就塑料本身由于而言,由于彼等的绝热性佳,以及较高的热膨胀率,所以,设计时应将其断面尽可能的作薄。否则在高转速或高负荷处将会有过热的情形发生,机件自然较易损坏,况且较薄的断面也可以减低用料的支出。