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在工業(yè)界中，塑膠材料被依照其各自的耐熱性程度進 行區(qū)分，分為「泛用塑膠材料」、「工程塑膠材料」、「高性能工程塑膠材料」等三類，它們各自的特性與 常見材料介紹如下：泛用塑膠材料 主要常見的泛用塑膠材料有 PE、PP、PS、SAN、 PMMA、PVC、ABS等，相較于其他兩種材料的產(chǎn)品， 較不要求產(chǎn)品的剛性強度與尺寸精度，且使用溫度不 能高于100°C，常被用于生產(chǎn)民生用品。

所以塑膠材料和金屬材料不同，塑膠材料的破壞應力值將會小于起始彈性模數(shù)與應變的乘積值。針對塑膠材料的設計考慮上，并不能像金屬一樣直接使用彈性模數(shù)與變形量的乘積來作為破壞應力的設計，塑膠材料的使用范圍是在較大應變量區(qū)域，因為已經(jīng)超出線性比例的彈性范圍外，所以在產(chǎn)品破壞應力設計上，需要考慮在起始比例線性彈性模數(shù)范圍外的應力- 應變關系。如下圖3。

材料力學低碳鋼拉伸試驗中，材料的變形分為四個階段：彈性階段、屈服流動階段、強化階段和徑縮斷裂階段，如圖1，其中當材料經(jīng)過d點后，材料很快發(fā)生斷裂，該點對應的應力σb即為強度極限。但這只是實驗觀察到的現(xiàn)象，它與材料的理論斷裂值還有很大的區(qū)別。假設材料的斷裂是由于原子間距被拉的太遠，超過了極限從而發(fā)生的斷裂。

總結(jié)塑膠材料在射出成型中扮演著至關重要的角色，它們的含水率、回收料添加比例、材料填充物、溫度和料筒內(nèi)滯留時間等因素都會對成型過程和成品質(zhì)量產(chǎn)生影響。在射出過程中，通過控制和調(diào)整這些因素，可以優(yōu)化生產(chǎn)效率、降低成本并提高成品的質(zhì)量和性能。因此，深入了解塑膠材料的特性，并合理地應用于射出成型中，對于塑料制品制造行業(yè)具有重要意義。

■資料來源：ACMT SMARTMolding 20年9月刊摘要塑膠材料的特性選用，必須搭配著設計應用，本篇文章主要討論塑膠材料的測試，以及部分添加劑添加后對塑膠材造成的物性改變方向，本文編排順序依照材料物性表測試排序。分別探討項目為： ? 機械特性：拉伸測試。 ? 沖擊特性：沖擊測試。

圖4：塑膠發(fā)泡射出成型流長試片之不同量測位置掃描電子顯微鏡圖像（不同氣體含量之發(fā)泡特性比較） 圖5為螺桿轉(zhuǎn)速對于熔膠黏度因子、發(fā)泡密度與抗彎強度之影響趨勢圖。由圖中可以發(fā)現(xiàn)，螺桿轉(zhuǎn)速會影響塑膠材料于料管內(nèi)之塑化程度；當螺桿轉(zhuǎn)速越快，相對增加材料的進料速度，縮短塑化時間與相對增加材料于料管內(nèi)的剪切應力，對于氣體與熔膠的混合性將有間接影響。熔體黏度因子隨熔體壓力增加而提高。

塑膠材料的收縮與翹曲(一)■ 型創(chuàng)科技/ 劉文斌 技術(shù)總監(jiān)前言在射出成形制程中，當高溫塑料熔膠射入模穴后開始進 行冷卻時，因材料熱漲冷縮的特性，所以會使塑料在冷 卻的過程中，持續(xù)伴隨著材料比體積 (specificvolume) 的減小，此冷卻過程所產(chǎn)生的體積減小，就是塑膠材料 的收縮現(xiàn)象。此收縮現(xiàn)象會持續(xù)進行直到成品冷卻到室 溫條件后，體積收縮變化才達到平衡狀態(tài)。

塑膠材料的收縮與翹曲(二)■ 型創(chuàng)科技/ 劉文斌 技術(shù)總監(jiān)纖維補強塑料纖維補強塑料由于其纖維具有高度纖維排向效果，所以 此材料射出件也會因纖維排向造成不同方向具有不同 的特性。對于一無補強材添加的純料塑料及一有纖維補 強的塑料，在相同產(chǎn)品設計下相互比較其翹曲方向，不 難發(fā)現(xiàn)可能對于相同射出件會產(chǎn)生出完全相反的翹曲趨 勢，如(圖1)所示。

模擬結(jié)果較好地反映了相場斷裂模型在模擬材料損傷斷裂，該方法可以更進一步擴展至材料的彈塑性斷裂、服役結(jié)構(gòu)件在極端載荷作用下的損傷等過程的模擬。

多晶體材料的斷裂研究有助于深入了解材料在微觀尺度下的力學行為，包括裂紋如何形成、擴展以及停止，這對于發(fā)展和完善固體力學和斷裂力學理論至關重要。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)基于Voronoi建立多晶體材料晶粒及晶界模型，并進行多晶材料的斷裂模擬。

以上緊固力的取值是以螺絲斷裂強度計算，實際應用中緊固力是小于斷裂強度，但考慮到由于注塑缺陷（熔接痕）或二次回收料會降低塑膠材料的彎曲模量等原因，螺絲柱外徑的取值建議為2~2.5倍螺絲公稱直徑（一般取2d，考慮外觀縮痕的情況可適當減小，并通過增加加強筋加強，較軟的材料可取2.5d）。 未完待續(xù)......

2、從導套材料入手，在導套ABS材料中加抗UV添加劑或?qū)BS材料直接改為PC+ABS。實際生產(chǎn)過程中我們是先改善制程暫時解決問題，后從結(jié)構(gòu)設計和材料入手徹底解決了電腦導套卡鉤斷裂問題。

此時擰緊過程再繼續(xù)就會進入到失效區(qū)，在失效區(qū)發(fā)生的失效模式包括螺紋剝離、螺絲柱變形斷裂、螺釘斷裂和凹槽損壞等。塑膠螺絲柱滑牙：是指螺絲擰緊產(chǎn)生的預緊力將螺絲柱內(nèi)孔的螺紋剝離，螺絲被拔出來的現(xiàn)象，對應的扭矩稱為滑牙扭矩Tf。

透明塑膠光學產(chǎn)品的殘留應力定性分析■型創(chuàng)科技 / 劉文斌 技術(shù)總監(jiān)前言當塑膠成品在應用上發(fā)生破裂或破壞時，就材料力學的觀點而言，即表示該塑膠件在破壞區(qū)域上，其所承受之應力數(shù)值總合超過了材料本身的物性強度數(shù)值。因此要解決成品在使用上的破壞或破裂問題，就必須要從增加材料物性強度或減少成品應力值來著手。

3、燙金轉(zhuǎn)移法燙金的工藝在之前文章也有詳細介紹：燙印（燙金）工藝的介紹，簡單地說就是在塑膠上貼上一層拉絲紋理的金屬薄膜。即在燙金機的高溫高壓作用下，將帶有拉絲紋理的燙金膜轉(zhuǎn)移到塑膠制品的表面。燙金膜是一種在薄膜片基上經(jīng)涂料和真空蒸鍍復加一層金屬箔而制成的燙印材料。

對于纖維增強復合材料的模擬，在ABAQUS中，集成了二維Hashin失效準則與多種損傷演化準則，但缺少三維的復合材料本構(gòu)模型。參考已有的3Dhashin失效準則編寫復合材料脆性斷裂子程序。首先介紹該子程序的使用方法1.在ABAQUS中建立三維復合材料模型，這里建立一個簡單的方塊。1,2方向分別表示絲束的方向，3方向表示垂直于1，2的方向，也就是面外方向。

剛度：是指材料或結(jié)構(gòu)在受力時抵抗彈性變形的能力，它是材料或結(jié)構(gòu)彈性變形難易程度的表征。強度：是指表示工程材料抵抗斷裂和過度變形的力學性能之一。它們之間的側(cè)重點不同： 強度側(cè)重于材料遭破壞的極限，超過了物體的強度，則物體就會被破壞。 剛度側(cè)重于材料在某種條件下抵抗外界“破壞”的能力，變形后物體可以恢復。