程塑料的性能不斷提高，以塑料替代金屬的案例也隨著更加普遍。新一代的纖維增強(qiáng)塑料，例如Solvay公司的IXEF PARA，其機(jī)械性能己可與一些金屬媲美，加上IXEF PARA注塑后的表面非常平滑美觀，也可用于結(jié)構(gòu)性的外觀件上。又例如Solvay的Amodel?PPA，有些型號(hào)的熱變形溫度可高達(dá)310℃而且耐水解，可用于又高溫又潮濕的環(huán)境中。在纖維增強(qiáng)的塑料中，長(zhǎng)纖維熱塑性塑料近年在國(guó)內(nèi)外也人氣急升，成型后的纖維仍可保持相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度而且互相纏結(jié)，使成品同時(shí)具備高剛性及很好的韌性;加上尺寸穩(wěn)定性、質(zhì)輕及耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，長(zhǎng)纖材料已被廣泛用于汽車(chē)、航天、醫(yī)療、交通、體育用品、家用電器和電子產(chǎn)品中。現(xiàn)在的汽車(chē)設(shè)計(jì)中塑料部件己占車(chē)重的16%，第一基石(香港)有限公司估計(jì)在五年內(nèi)此百分率將繼續(xù)增加至約25%。這趨勢(shì)令新一代的汽車(chē)更省油、更少碳排放及更舒適。

塑料代金屬的好處

雖然個(gè)別塑料應(yīng)用在不同的代金屬個(gè)案中有著不完全一樣的誘因，一般而言以工程塑料替代金屬可歸納為以下的好處:

1.減輕重量-代金屬塑料的比重大部份在1.7以下。比鋼(~7.8)及質(zhì)輕的金屬如鋁(~2.8)等更輕。一般來(lái)說(shuō)，使用碳纖維增強(qiáng)的塑料在減重上的效果更明顯。

2.耐化學(xué)性-較高的耐化學(xué)性讓塑料件比金屬更可抵抗銹蝕、雨水、清潔劑等物質(zhì)。

3.節(jié)省成本-不單比較部件成本，在整體系統(tǒng)的成本效益上，塑料件可能有助整合數(shù)個(gè)組件，減少部件數(shù)目和組裝工序，或在注塑時(shí)著色以減少金屬件的拋光及上色等成本。

4.適合更復(fù)雜部件-當(dāng)部件的復(fù)雜度提高，塑料部件比金屬件的工序和成本上升較緩和。

5.增加設(shè)計(jì)自由度-塑料件更能勝任生產(chǎn)形狀復(fù)雜的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)自由度更高，更可加強(qiáng)品牌或產(chǎn)品的獨(dú)特性。

6.降低廢品率-使用塑料時(shí)可降低多重工序及回料使用都有助減少?gòu)U品率。

7.吸聲減震-塑料件對(duì)緩和震動(dòng)及降低噪音較有效，讓產(chǎn)品的使用更安靜更耐用。

塑料代金屬的步驟

首先擬定哪些金屬部件有可能由塑料替代。對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)作綜合的功能性和工序成本的評(píng)估。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)牽涉部件間之轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)，或?qū)κ巩f時(shí)無(wú)需牽涉到裝卸功能的部件，可以統(tǒng)合成較少組成部份，亦可能較適合由塑料件替代。在組裝上，原來(lái)的螺釘設(shè)計(jì)也可考慮減少或以彈力嵌入(snap fit)、超聲或其他的裝嵌法取代。此外在設(shè)計(jì)方面，也可使用FEA (有限元分析)預(yù)先評(píng)估塑料件在使用時(shí)的受力狀況和安全系數(shù)。模具的設(shè)計(jì)和加工參數(shù)方面，利用MFA (模流分析)等軟件工具可助分析注塑時(shí)的應(yīng)力分布。有助優(yōu)化成品部件和生產(chǎn)工藝，讓項(xiàng)目達(dá)到更高經(jīng)濟(jì)效益。

第一基石(香港)有限公司()專營(yíng)世界著名化工公司的工程塑料，例如伊士曼的Tritan聚酯、BASF和Ascend公司的尼龍、蘇威公司的高性能聚砜和PlastiComp公司的長(zhǎng)纖維熱塑性塑料等。我們第一基石一直憑誠(chéng)信、熱心與積極合作的態(tài)度服務(wù)各行業(yè)客戶。

來(lái)源： 中國(guó)紡織網(wǎng)