塑料產品結構分析的案例
《塑料機械及其產品結構分析——上》
本文對塑料機械行業市場的產品結構、需求結構、市場容量、競爭狀態、供求形勢等進行了深入分析和研究，揭示了我國塑機行業市場的特點、發展前景和營銷機會，并以市場分析為背景，對塑料機械產品的市場細分、目標市場選擇、目標市場進入、退出產品、定價、分銷、促銷、競爭等營銷策略進行了研究、分析和比較，提示了塑料機械在營銷策略上的特殊性。
本文的研究表明，塑料機械行業市場既存在著激烈競爭又存在著營銷機會和發展潛力，既面臨威脅，又充滿機遇。競爭與威脅方面主要體現為國內競爭對手繁多，有400多家，行業集中度低，同時，面臨國外競爭者的進入以及與之相比，國產塑機存在差距方面：機會與機遇主要表現為我國的塑機行業是一個需求增長較快的行業。我國國民經濟的快速、穩定增長通過塑料機械的下游產業，如?農業、包裝、建筑、機電、汽車、電子、信息等工業對塑機行業市場需求有著強勁的拉動力，加入WTO后，開放的國際市場為我國塑機行業提供了發展空間。面對競爭與機會、威脅與機遇，我國塑機行業可以在立足國內市場需求基礎上，實施國內產品國際化和國外產品國產化兩個戰略。
展開 《塑料機械及其產品結構分析——下》
本文對塑料機械行業市場的產品結構、需求結構、市場容量、競爭狀態、供求形勢等進行了深入分析和研究，揭示了我國塑機行業市場的特點、發展前景和營銷機會，并以市場分析為背景，對塑料機械產品的市場細分、目標市場選擇、目標市場進入、退出產品、定價、分銷、促銷、競爭等營銷策略進行了研究、分析和比較，提示了塑料機械在營銷策略上的特殊性。
本文的研究表明，塑料機械行業市場既存在著激烈競爭又存在著營銷機會和發展潛力，既面臨威脅，又充滿機遇。競爭與威脅方面主要體現為國內競爭對手繁多，有400多家，行業集中度低，同時，面臨國外競爭者的進入以及與之相比，國產塑機存在差距方面：機會與機遇主要表現為我國的塑機行業是一個需求增長較快的行業。我國國民經濟的快速、穩定增長通過塑料機械的下游產業，如?農業、包裝、建筑、機電、汽車、電子、信息等工業對塑機行業市場需求有著強勁的拉動力，加入WTO后，開放的國際市場為我國塑機行業提供了發展空間。面對競爭與機會、威脅與機遇，我國塑機行業可以在立足國內市場需求基礎上，實施國內產品國際化和國外產品國產化兩個戰略。
展開 塑料產品結構設計注意事項
短小精悍，做產品結構的朋友值得看一看。
塑料產品結構設計注意事項.pdf
塑料產品開發的結構設計原則
塑料產品開發的結構設計原則
經典好文：塑料產品開發的結構設計原則
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塑料機械的產品組合及新產品開發分析 一
塑料機械的新產品開發分析
1
新產品的概念
所謂新產品就是企業向市場提供的，過去沒有生產和經營過的產品，包括全新產品、換代產品、改進產品、仿制產品四類。
塑料連接器產品翹曲常見原因分析及改善方案
引言
在連接器設計與制造過程中，塑料零件的翹曲變形是一個嚴重影響產品質量的關鍵問題。這種變形會導致產品的焊接性能下降及其他功能性不良，進而引發客戶投訴并可能造成重大經濟損失。本文將從產品結構設計角度系統分析翹曲產生的機理，并深入探討各種有效的控制方法。
1. 翹曲變形的定義與產生機理
翹曲是指塑料件在成型、加工、組配、應用過程中，零件的內應力克服結構強度產生結構變形的過程，這一過程實質上是材料內部應力尋求新的平衡狀態。根據產生時機的不同，翹曲變形主要分為四個階段。
在模內成型階段，由于收縮不均導致內應力不平衡，這一過程的影響因素包括原材料特性、逃料設計、結構強度、成型條件和模具結構等。塑件脫模階段則是因為頂出受力不均產生內應力，需要通過優化結構強度、逃料設計、拔模角、模具結構及拋光工藝和成型條件來改善。組配過程中的翹曲源于組配受力不均產生的內應力，主要控制手段包括優化干涉方式、提升結構強度和合理選擇原材料。而過IR過程中發生的翹曲則是由于內應力釋放，需要通過原材料優化、結構強度提升和干涉方式改進來控制。
2.原料選用的關鍵技術
塑料的配向性對翹曲有顯著影響，在模具內不同位置的塑料呈現不同的配向特性。貼近模壁表面層的塑料固化快，來不及配向即固化，因此配向性較差；次表面層固化較慢且剪切應力大，纖維按照流體流動方向取向；而趨向橫截面的中央部位，剪切應力變低，配向性又變差，中間處纖維取向最為混亂。
玻璃纖維增強材料與未增強材料的收縮特性存在本質差異。未增強材料在流動方向的收縮大于垂直方向，這是由定向分子鏈收縮導致的；而玻纖增強材料則相反，流動方向的收縮小于垂直方向，這是受定向玻纖影響的結果。
展開 Moldex3D模流分析之讓塑料制品同時滿足輕量化和產品強度需求
由于產業設備的塑料結構件產品，大多經CNC多道加工方式制造，往往需要較長加工時程和較高加工成本，且產生更多加工廢料。因此本研究選用尼龍66作為成型材料，玻璃纖維為補強材料，并以塑料射出成型技術取代CNC加工，讓產品同時具備功能性、強度及輕量化。
挑戰
產品機械性質
產品收縮
產品真圓度
解決方案
逢甲大學團隊為了確認產品結構強度是否滿足需求，利用Moldex3D模流分析，預測纖維補強和材料改質對產品體積收縮的影響。透過仿真發現，材料改質能有效改善產品收縮。另一方面，逢甲大學團隊也利用Moldex3D進行產品孔徑真圓度預測，并用實驗進行驗證。結果顯示，孔徑收縮的實驗結果和模擬結果高度相符，成功改善產品收縮，并滿足輕量及強度需求。
效益
改善收縮22%
重量減輕12%，達成輕量化目標
滿足結構強度
案例研究
滑塊擋板是吹瓶機中用以連接滑塊軸承并傳送瓶胚的重要零件(圖一)。本案例計劃以塑料射出成型來取代原先的CNC銑床加工，并透過Moldex3D進行流動行為、纖維排向、產品收縮等現象的預測，期望能藉此降低產品的制造成本，并達到輕量化目標。修改后的產品設計如圖二所示。
圖一 本案例之滑塊擋板
圖二 修改后的創新產品設計(a: 2D設計；b: 3D設計)
為了解產品成型過程中可能產生的問題，逢甲大學團隊比對了試片的Moldex3D分析與實驗結果，并將研究結果應用于實際的產品開發和制造。圖三為產品試片尺寸示意圖，因其圓孔設計用于連結滑塊軸承，故孔徑真圓度相當重要。澆口位置包括接近圓孔與遠離圓孔等設計(如圖四所示)；接下來將觀察澆口位置對孔徑真圓度與收縮特性之影響。
展開 直播預告-汽車增強塑料結構多尺度分析及輕量化仿真技術
精彩直播預告
車用增強塑料的力學性能高度倚賴工藝，相關結構的輕量化與優化依賴于分析精度。目前，汽車EV化的高速推進導致輕量化需求日益提高，基于材料各向同性、部件均勻化、準靜態假設的分析方法已無法有效挖掘相關部件的減重潛力。
Digimat作為一款復合材料多尺度分析平臺，提供了多尺度材料正&逆向建模、材料數據庫、工藝結果映射及結構多尺度耦合分析、A-&B-許用值虛擬計算等眾多功能，為相關領域復合材料結構的精確分析和優化提供了成熟的解決方案。
本次直播，將從多尺度理論展開，輔以真實客戶案例針對性闡述并演示汽車增強塑料結構分析解決方案，分析常用的多尺度材料模型，歡迎預約報名！
1月19日 14:00
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直播案例搶先看
玻纖增強復合材料具有密度小、韌性高、成型快、成本低等優點，在汽車、電子電器等領域廣泛使用。玻纖增強復合材料產品通常使用注塑工藝生產，玻纖取向在產品中的分布會存在差異，進而影響產品的最終性能。為了準確預測玻纖增強復合材料產品的性能，需要在仿真分析中考慮工藝（如玻纖取向）的影響。
本案例為您詳解延鋒彼歐公司如何使用Digimat對復合材料尾門內板的沖擊性能進行分析應用。基于海克斯康旗下的復合材料多尺度仿真軟件Digimat，用戶可以輕松創建復合材料材料卡片，將模流仿真分析結果映射到結構有限元網格，從而實現玻纖增強復合材料結構的精確仿真。同時，注塑工藝中的熔接線也會使材料強度有顯著下降，因此在仿真中還需要考慮熔接線的影響。Digimat可將模流分析中的熔接線結果映射到結構分析網格，以此計入熔接線對產品性能的影響。
復合材料力學性能測試
注塑玻纖復合材料尾門內板使用的材料為PP-GF40。
展開 Moldex3D模流分析之Erteco利用Moldex3D驗證碳纖維膠帶助于強化塑料船只螺槳轂結構
大綱
本案例中，Erteco必須找出并解決船只螺旋槳內部的玻纖塑料輪轂組件碎裂原因。螺槳轂在船只負重過重的情況下，螺旋槳葉片旋轉時就容易發生碎裂問題，影響產品的整體質量和性能。
挑戰
縫合線造成結構脆弱，產品發生碎裂若以金屬軸環加強脆弱區域，成本相當高
解決方案
透過Moldex3D判別發生組件斷裂的原因，并透過模擬分析驗證新的可行方案
效益
優化制程條件
采用ETT (Ems Tape Technology )增強碳纖維膠帶，發現可與高分子聚合物完美結合
解決輪轂最薄處嚴重的縫合線問題和破裂問題
以ETT加強輪轂結構后，成功省下可觀的成本
案例研究
本項目目標為尋找另一更具成本效益的方式，來解決螺旋槳葉片和輪轂連接處在負重過重時容易碎裂的問題(圖一)。制造商Propulse原本是以人工方式將塑件放入機器中，再以金屬軸環固定以加強結構(圖二)。
圖一 Propulse的螺旋槳模型分解圖，圖中圓圈處為本案例研究的部件。(Propulse AB, 2015)
圖二 本案例原本以金屬軸環來加強結構
進行第一次的仿真分析，從流動特征中發現會產生嚴重的縫合線，且位置與螺旋槳葉片旋轉時為輪轂帶來急劇加速度而產生巨大負重的區域相符合。該區域又是對象最薄處，因此縫合線的產生會嚴重削弱產品強度。
為改善此問題，Erteco決定改采聚酰胺纖維及碳纖維的合成膠帶 Ems Tape Technology (ETT)來取代原本的方式，并以Moldex3D驗證此新技術。模擬過程中透過感應節點來監測射出成型過程中的溫度和壓力行為。進行第一次射出測試后，發現膠帶與高分子聚合物無法完美結合。因此Erteco進行兩種不同制程條件的模擬，包括原始設定(圖三)以及提高模溫和料溫的設定(圖四)。
展開 
塑料產品設計經驗總結
塑料產品設計經驗總結
塑料產品設計經驗總結
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Moldex3D模流分析之KOPLA結合Moldex3D與結構分析軟件 解決產品翹曲
圖三 仿真變形產品的孔洞位置與預期相同
圖四 本案例產品與其他組件裝配時的結構分析結果
結果
透過整合Moldex3D與ANSYS，并驗證仿真結果與實際制造結果高度相符，KOPLA成功改善了產品的變形問題及結構設計，且更能有效地掌握材料的屬性，達成設計優化。
塑料機械產品的目標市場抉擇和進入
即選擇若干細分市場，以多種產品去供應，這是一種多角化的經營模式，只有實力強的企業才適用。
05
覆蓋整個市場。即生產一種或多種產品，滿足市場上所有需求。一般有兩種方式:無差異性營銷和差異性營銷。無差異性營銷是強調市場需求的共性，以同一種產品去滿足所有頤客群的需求，以期取得規模效益。差異性營銷是強調巿場需求的個性，以不同的產品價格優勢去獲利。
三、塑料機械目標市場選擇模式分析
由于塑料機械品種多，用戶需求呈現多樣性、層次性，不同產品之間缺少共同的技術平臺，企業要同時經營不同的產品存在較大困難。如:注塑機生產企業要同時去開發擠出機產品就有很大難度。
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