为什么材料科学是零件相互作用的关键

在贴合夹的例子中，耐磨聚合物(如HDPE)可能是一个很好的选择，尽管相对较色的材料(如缩醛)也可以是一个候选。这两种材料都有自己独特的优点，应该在开发过程的早期仔细权衡。然而，产品设计本身也可以发挥巨大的摩擦学因素。相互作用的表面应该是光滑的，以免在粗糙的表面上发现的微型波峰和波谷在重复使用中被捕获和脱落。

制造零件的方法也起着一定的作用。在夹的例子中，它可以很容易地扩展到任何数量的具有配合或互锁表面的塑料部件，机械加工的表面与3d打印的不同，注塑表面也是如此(而且可能比任何一种都更光滑)。这里要传达的信息是，当部件交互是一个设计关注点时，在进行过多的设计之前，应该仔细分析和测试这些以及其他部件特性。

这是另一个例子。金属插入是Protolabs的流行选择。无论你需要一个青铜衬套在一个注塑风扇叶片，一个不锈钢套在一个塑料滑轮，或一个螺纹黄铜螺母在一个设备旋钮，放置这些和其他注塑件中的插入件没什么大不了的。材料的兼容性几乎不需要考虑，设计师将面临的最大障碍是确保在插入物上和周围注入塑料时产生良好的机械结合。也就是说，青铜和黄铜制造良好，低成本的轴承表面，但比实际的滚珠轴承更容易磨损。问问你自己:你的设计是否满足产品的长期需求?对摩擦学的良好理解将有助于解决这个问题和其他重要问题。

材料兼容性

很少有人会说，过度成型是自快速旋转注塑模具以来发生在塑料零件上的最酷的事情之一。这是一个很好的选择，在任何需要柔软或用户友好的材料在结构核心上的地方——一个仪器手柄，也许，或手持电子外壳——或者出于美学原因需要多种颜色。网上有很多关于针对过模工艺进行设计，讨论了两种相邻材料之间需要良好的机械结合以及化学相容性。

好消息是，现在有许多化学相容的材料可供选择。例如，Protolabs提供Santoprene 101-87 TPV，这是一种坚硬的黑色热塑性硫化胶，可与聚丙烯形成强烈的化学键，适用于各种汽车和消费应用。TPC Hytrel 3078是一种耐热和耐化学腐蚀的热塑性弹性体，与ABS、聚碳酸酯等材料搭配良好。TPE-Versaflex OM 1040X-1经常用于医疗部件，它也能很好地与ABS和聚碳酸酯结合。另一方面，尼龙由于其吸湿倾向，是一种更难以过度成型的基材，尽管它仍然是一种广泛应用的流行材料。

附着力

然而，事情远不止于此。零件设计对压模零件的粘接水平有重要影响。衬底和覆盖层之间的过渡应该是突兀的，以避免羽毛状或变薄——考虑使用凹槽或肩部来创建一个明确的分割点。卷曲和潜在的撕裂点可以消除关闭装置在一个位置，创建一个硬停止软，黏糊糊的，非常流动的TPE。如果涂层太薄，比如厚度小于1/16英寸，材料冷却得太快，无法正常粘合。长厚比过长也会导致类似的问题。

此外，在过模时要注意这两种材料独特的热特性。你可以选择液态硅橡胶(LSR)具有优异的耐热性和耐化学性，低温灵活性和固有的润滑性，但请记住，LSR固化温度为300至400华氏度，这个温度对于ABS，聚乙烯，聚丙烯和其他一些热塑性塑料来说太高了。排气也很重要，因为在排气不当的模具中，会发生燃烧、附合力不足和不完整的腔填充(短射)。

这很容易检查bepaly中文版 但如果你喜欢自己提供材料，最好是与你的塑料供应商核实成型和应用建议。如果你使用定制的聚合物混合物，这尤其正确，越来越多的Protolabs客户这样做。请注意，着色剂会产生粘附问题，大量的添加剂如金属和玻璃也会产生粘附问题。我们的建议是，在提高产量之前，总是运行一些样品部件并进行彻底的测试。