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塑胶件在人们生活中无处不在，优缺点各有，但是现代生活离不开，注塑模具 和注塑加工 ，这是生产这些塑料产品 的工艺，注塑原材料 有很多种，有着不同的特性和应用，为注塑零件 选择合适的材料是任何工程产品设计中最重要的方面之一。在产品设计的早期阶段考虑注塑材料 的选择至关重要，因为它会影响零件的功能和模具成本。
什么是注塑工艺？
注塑成型是生产塑料部件的制造工艺。该过程需要注塑机、模具和原材料。注塑机将塑料熔化，在模具内冷却以形成成品的形状。
注塑塑料
近年来，由于全球对消费品的需求，塑料消费量空前增长。这种需求促使公司寻找新的先进聚合物来承受任何应用和环境，从而产生了数千种塑料和超过 45 种聚合物系列。
根据 mat web 数据库，有超过70000 种热塑性塑料和 18000 种热固性材料可供选择，凸显了工程产品设计师面临的挑战。
缩小注塑材料选择范围是一项艰巨的任务，因此找到一个起点至关重要。以下材料指南列出了一些最常用的注塑材料及其优点和特性。
丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)
由于其灵活多样的品质，ABS 是工程产品中使用最广泛的注塑材料之一。ABS 在很宽的温度范围内提供了机械韧性、耐化学性和电绝缘性能的正确组合。
ABS 手持控制台(来源：ebay)
ABS是一种不透明的非晶态热塑性塑料，玻璃化转变温度为105摄氏度。可以在基础ABS中添加炭黑和紫外线稳定剂进行改性，以避免户外产品的紫外线降解。
ABS 的机械性能、添加添加剂以改变成分以承受各种应用环境的能力以及易于变色的特性，使 ABS 成为消费电子产品中极具吸引力的注塑材料。
它易于加工、相对便宜且可广泛回收，使其成为各种新产品开发阶段快速原型制作的理想选择。
常见 ABS 品牌 – Polylac、Cycolac、LG ABS、Elix、Lustran、Novodur、Kumho、Magnum 和 Gebabs
应用领域
·
手持消费设备
·
冰箱蔬菜盒
·
大型复印机面板
·
汽车内外饰件
·
电动玩具
特性
|
特性 |
数值 |
单位 |
|
密度 |
1020 – 1210
|
公斤/立方米
|
|
杨氏模量 |
1.79 – 3.20
|
GPa
|
|
断裂伸长率 |
10 – 50
|
%
|
|
屈服伸长率 |
1.7 – 6
|
%
|
|
断裂强度（拉伸） |
29.8 – 43
|
兆帕 |
|
屈服强度（拉伸） |
29.6 – 48
|
兆帕 |
|
韧性（室温下悬臂梁缺口冲击） |
200 – 215
|
焦耳/平方米
|
|
柔韧性-刚度（弯曲模量）
|
1.6 – 2.4
|
GPa
|
|
肖氏硬度 D
|
100 – 100
|
|
|
收缩率 |
0.7 – 1.6
|
%
|
|
玻璃化转变温度 |
90 – 102
|
℃
|
|
耐紫外线 |
差 |
|
|
抗伽马辐射 |
良好 |
|
|
吸水率24小时
|
0.05 – 1.8
|
%
|
|
最小连续工作温度 |
-20 至 -15
|
℃
|
|
最大连续工作温度 |
86 至 89
|
℃
|
|
线性热膨胀系数 |
7 – 15
|
10-5 /°C
|
聚碳酸酯（PC ）
聚碳酸酯是一种无定形透明热塑性聚合物，具有优异的冲击强度。由于透明性和固有的紫外线过滤特性，它经常被用作玻璃（例如镜片）的替代品，但容易被刮擦。
聚碳酸酯车头灯(来源：calsak.com)
PC 具有卓越的机械性能，非常适合公差严格的
成型。该化合物具有广泛的工业和家庭应用。
它们对某些溶剂和石化产品的耐受性较差。这种聚合物的耐候性不够，因此不建议在没有保护涂层的情况下用于户外应用，这会增加耐化学性和耐磨性。
PC 是注塑成型的绝佳选择，因为它可以提供精确且可预测的收缩尺寸控制。
常见的聚碳酸酯品牌 – Lexan Makrolon 、
Iupilon 、 Trirex、
Lupoy 、Carbotex 和 Ramtough
优点和局限性
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优点 |
局限性 |
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具有高强度和抗冲击性 |
耐溶剂性较差 |
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不易燃 |
在压力下会破裂并且容易被刮擦 |
|
尺寸稳定并能够保持严格的成型公差 |
由于温度高，加工困难 |
|
它具有良好的光学特性和天然的紫外线过滤剂 |
如果没有防护，长时间暴露在紫外线下会变黄 |
应用领域
·
塑料眼镜镜片、CD 和 DVD
·
车头灯等汽车零部件
·
电绝缘体、连接器和照明灯具
·
医疗用途和机械设备
特性
|
特性 |
数值 |
单位 |
|
密度 |
1140 – 1140
|
公斤/立方米
|
|
杨氏模量 |
2.20 – 2.50
|
GPa
|
|
断裂伸长率 |
50 – 120
|
%
|
|
屈服伸长率 |
6.00 – 7.00
|
%
|
|
断裂强度（拉伸） |
55 – 77
|
兆帕 |
|
屈服强度（拉伸） |
61 – 69
|
兆帕 |
|
韧性（室温下悬臂梁缺口冲击） |
80 – 650
|
焦耳/米
^2
|
|
柔韧性-刚度（弯曲模量）
|
2.2 – 2.5
|
GPa
|
|
肖氏硬度 D
|
90 – 95
|
|
|
收缩率 |
0.7 – 1.0
|
%
|
|
玻璃化转变温度 |
160 – 200
|
℃
|
|
耐紫外线 |
适当的 |
|
|
抗伽马辐射 |
良好 |
|
|
吸水率24小时
|
0.1 – 0.2
|
%
|
|
最小连续工作温度 |
-60 至 -50
|
℃
|
|
最大连续工作温度 |
100 至 140
|
℃
|
|
线性热膨胀系数 |
7 – 9
|
10-5 /°C
|
【译自：https://engineeringproductdesign.com/knowledge-base/most-common-injection-moulding-material/】
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