隨著輕量化、低成本需求的提升,塑料零件在機械設計中的應用日益廣泛,塑料材料的特性決定了其適用場景,而成型工藝的選擇則直接影響零件的精度、性能與生產成本。塑料材料的核心特性包括力學性能、熱性能、化學穩定性與加工性能,力學性能方面,聚碳酸酯(PC)具有高強度、高沖擊韌性,適用于制作機械外殼、透明防護罩等承受一定沖擊的零件;聚丙烯(PP)韌性好、耐化學腐蝕,但耐熱性較差,常用于制作管道、容器等常溫使用的零件;聚酰胺(PA,尼龍)耐磨性優異,且具有一定的自潤滑性,適合制作齒輪、軸承等傳動零件。
熱性能方面,不同塑料的熱變形溫度差異較大,如聚乙烯(PE)熱變形溫度約為 40-80℃,不適用于高溫環境;而聚苯硫醚(PPS)熱變形溫度可達 260℃以上,可用于汽車發動機周邊等高溫部件。成型工藝選擇需結合塑料材料特性與零件結構,注射成型適用于結構復雜、批量大的塑料零件,如家電外殼、機械配件,其優勢在于生產效率高、精度高,但模具成本較高;擠出成型適用于生產連續型材,如塑料管材、板材,工藝簡單、成本低,但僅能生產截面一致的零件;吹塑成型則主要用于制作中空零件,如塑料瓶、油箱,需選擇流動性好、韌性高的塑料材料。此外,成型工藝參數對零件質量影響顯著,如注射成型的注射壓力、溫度、保壓時間需根據材料調整,PA 類材料因吸濕性強,成型前需進行干燥處理,避免零件產生氣泡、縮孔等缺陷;對于高精度塑料零件,成型后還需進行退火處理,消除內應力,防止零件變形。

