同樣屬于塑料，為啥我是普通塑料你是工程塑料？這個(gè)問題看似簡(jiǎn)單，但若真要人站在理論的角度分析一番，大概又確實(shí)有一番難度。
工程塑料可作工程材料和代替金屬制造機(jī)器零部件等的塑料。工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，剛性大，蠕變小，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性好，電絕緣性好，可在較苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境中長(zhǎng)期使用，可替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用，但價(jià)格較貴，產(chǎn)量較小”。再來看看日本工業(yè)界的定義“可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用的高性能塑料，耐熱性在100℃ 以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上”。認(rèn)真推敲不難發(fā)現(xiàn)，其實(shí)這種書面的定義都很寬泛，僅僅是從材料的應(yīng)用環(huán)境和產(chǎn)品上給出了標(biāo)準(zhǔn)。
其實(shí)很多被歸為“通用塑料”的材料也能做以塑代鋼的應(yīng)用，也能耐高溫，但是從應(yīng)用開發(fā)的過程來看卻并不符合工程學(xué)強(qiáng)調(diào)的“需較多的人力、物力來進(jìn)行較大而復(fù)雜的工作，要一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間周期內(nèi)來完成”。工程塑料材料應(yīng)用的開發(fā)周期比通用塑料要更長(zhǎng)，步驟更多，需要利用的分析軟件和設(shè)備更復(fù)雜，試錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)也更大。正常情況下，產(chǎn)品開發(fā)選定材料的過程可分為如下幾步：
1.定義產(chǎn)品的關(guān)鍵要求即CTQ，比如：V0阻燃，長(zhǎng)期使用溫度高于80度，拉伸模量大于10Gpa等，要求要具體，最好有詳細(xì)的數(shù)據(jù)定義。
2.根據(jù)CTQ初步篩選材質(zhì)種類，比如：尼龍66，玻纖增強(qiáng)PC，POM等，這時(shí)候不僅要看材料生產(chǎn)商出具的產(chǎn)品手冊(cè)更應(yīng)該查看知料應(yīng)用案例。參考其他廠家類似產(chǎn)品選擇材料的要求及原因可以減少項(xiàng)目在這一步的試錯(cuò)成本，縮短項(xiàng)目開發(fā)周期。
3.根據(jù)上一步確定的材質(zhì)種類選定具體的材料規(guī)格，選定規(guī)格時(shí)不僅要參考知料應(yīng)用案例還要看知料物性表里的參考價(jià)格提前了解原材料的成本和采購(gòu)渠道。
4.選定具體的材料規(guī)格后在開模具前還需要進(jìn)行可行性的分析。對(duì)比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行模流分析優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，甚至有些產(chǎn)品還需要做3D打印的模型進(jìn)行更多的驗(yàn)證。
5.各種驗(yàn)證通過后就可以開模了，模具完成后就可以通過試模來驗(yàn)證模具是否可以正常工作，并且對(duì)產(chǎn)品樣品進(jìn)行性能測(cè)試。這個(gè)過程也是出錯(cuò)高發(fā)階段，大多都需要反反復(fù)復(fù)很多輪次優(yōu)化調(diào)整和再優(yōu)化的過程。在這個(gè)過程推薦去知料問答多跟資深的工程師討論材料、模具和成型工藝方面的問題。
這屬于較為傳統(tǒng)的工程塑料應(yīng)用開發(fā)過程，較貼切工程學(xué)的方法論和流程。但這是從應(yīng)用開發(fā)的角度定義工程塑料，另外兩種方法就是聚合和改性，同樣這兩類方法也是工程塑料區(qū)別通用塑料的其他角度。
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