設計優(yōu)化:通過用高性能塑料代替金屬來提高性能關鍵點:
高性能塑料可以在保持機械性能的同時減輕重量和成本
減少零件數(shù)量可以進一步減輕重量并簡化設計
消除二次操作節(jié)省時間和費用
通過注塑成型提高生產(chǎn)成本和生產(chǎn)率
設計和制造專業(yè)人士不斷面臨著提高產(chǎn)品性能的挑戰(zhàn),無論是減少運輸應用中的燃料或能源消耗、可穿戴設備的舒適度,還是醫(yī)療設備和醫(yī)療設備的功效。
高性能塑料優(yōu)點
在某些應用中,回報是顯而易見的:在賽車上節(jié)省幾公斤意味著輸贏,盡管在許多應用中高性能塑料無法替代金屬合金,但在無數(shù)應用中金屬無法發(fā)揮聚合物的作用。在這兩個空間之間,聚合物或金屬可以以可接受的制造成本以具有商業(yè)意義的數(shù)量執(zhí)行所需的功能。那么,當人們希望通過從金屬部件過渡到塑料部件來實現(xiàn)高收益和成本結果時,應該從哪里開始呢?
評估組件設計的簡單材料替代——使用具有基本相同物理/幾何設計的工程級聚合物能否實現(xiàn)有意義的改進?由于金屬和高性能塑料之間的機械性能差異很大,這種情況并不常見,但它可能發(fā)生在初始金屬設計遠非最佳的情況下,從而替代更輕且制造成本更低的塑料部件可能的。
評估考慮到模塑塑料優(yōu)勢的重新設計——一旦注塑成型工藝得到驗證,塑料注塑成型組件在高生產(chǎn)率和低單件成本的情況下可能非常復雜。這使設計人員可以考慮通過將功能組合到單個組件中來減少裝配中的零件數(shù)量。這可以節(jié)省重量、生產(chǎn)時間、額外的項目物流,并最終降低成本。此外,模制聚合物可以通過更復雜的有機形狀和模制顏色結合美學,從而再次減少二次操作。最后,聚合物廣泛的機械、物理和化學特性為金屬無法實現(xiàn)的巧妙設計開辟了許多新途徑。
聚合物部件與包覆成型嵌件可以結合使用注塑成型的上述優(yōu)勢以及某些關鍵領域的金屬特征,例如螺紋、嵌入式布線、用于流體或氣體管線的金屬管、熱耗散特征或美學元素。