塑料材料与工艺：工业设计的关键要素

"工业设计-塑胶制品与模具设计-东湖教育 (2).docx" 本文档详细介绍了工业设计中塑料材料和工艺的相关知识，主要涵盖了物理特性和机械性能两大部分。对于塑料制品的设计和模具制造来说，这些知识至关重要。 首先，文档强调了几个关键的物理特性，如密度和比重，这些都是衡量材料重量和浮沉能力的标准。密度定义为单位体积的质量，常用单位包括磅/英寸³或克/立方厘米。比重则是材料相对于水的密度，无单位，小于1表示材料能漂浮，大于1则会下沉。接着，文档介绍了同质性和各向异性，前者意味着材料的成分均匀，后者则表示材料的性质随方向改变，如玻璃填充材料和挤压件。 文档还讨论了木材和结构泡沫等材料的各向异性与各向同性的特性，以及材料的润滑性。润滑性好的材料摩擦系数低，如尼龙和乙缩醛，可以通过复合或浸渍来改善其润滑性能。 在机械性能方面，文档列出了五个主要的机械负载类型：弯曲、压缩、张力、扭转和剪切。这些负载在设计过程中必须被充分考虑，以确保制品的强度和耐久性。此外，文档还解释了应变和应力的概念，应变是物体受力后的变形程度，应力则是材料内部因应变产生的力。弹性是材料在去除外力后能够恢复原状的属性，而塑性则是材料在受力后可以永久变形而不破裂的特性。 在讨论模具设计时，提到了模具收缩率，这是塑料部件冷却后尺寸减小的比例，对模具设计至关重要。设计师需要考虑这一因素来确保最终产品的尺寸精度。不同的塑料材料有不同的收缩率，因此在选择替代材料时，设计师必须对此有深入理解。 这份文档为工业设计者和模具工程师提供了全面的塑料材料和工艺基础，包括物理特性、机械性能和模具设计的关键考量因素，对于理解和优化塑料制品的生产过程具有极大的价值。