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抗冲击塑料前五名

在制造过程中,我们将一些塑料归类为“坚韧”的。韧性衡量材料抵抗高冲击力而不断裂、断裂或变形的能力。坚韧的材料很坚固,可以承受很大的力,但它也具有延展性,并且能够在压力下伸展。

坚韧的材料自然比其他材料更耐冲击,但各种因素都会影响材料的耐冲击性。例如,塑料在较低温度下往往更脆,而在较高温度下更坚韧。长时间暴露在高温和紫外线下往往会降低塑料的韧性。零件的几何形状也会影响抗冲击性——尖锐的内角会产生应力集中,导致破损,而圆角往往会使零件更耐用。

从一开始就选择正确的材料可以延长零件的使用寿命并防止零件故障。以下是您需要了解的一些最佳抗冲击塑料。

最佳抗冲击塑料

在 Fast Radius,我们通过查看缺口 IZOD 冲击测试的结果来确定材料的韧性。该测试测量塑料吸收的能量,这有助于确定它在变形前可以承受多少能量。以下是一些用于制造坚固零件的最佳抗冲击塑料选项。

丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)

ABS 以其高抗冲击性和中等成本而闻名,使其成为许多不同制造业的热门选择。 ABS 也易于加工,并能与粘合剂、油漆和涂料很好地粘合。 ABS 的制造温度会影响其最终性能——低温会提高抗冲击性,而高温会提高耐热性。

ABS 可以在许多组件中找到,例如仪表板、行李箱、汽车保险杠等汽车零件、电动工具和其他电器的外壳,甚至儿童玩具。尽管 ABS 用途广泛,但产品团队应该知道这种抗冲击材料不适合用于食品和饮料应用。

ABS 缺口 IZOD 指标 - 最小值 200.0 j/m²,最大值 215.0 j/m²

高密度聚乙烯 (HDPE)

HDPE 是一种耐用的多功能热塑性塑料,具有出色的抗冲击性和拉伸强度。由于其分子紧密地堆积在一起,HDPE 具有令人难以置信的韧性和刚性。 HDPE 还耐化学品、腐蚀、吸收和磨损。但HDPE只能支持中低耐热性。

HDPE 是一种成本相对较低且易于制造的材料。它可以在化学罐和海洋建筑、游乐场等户外设备,甚至假肢中找到。尽管 HDPE 具有韧性,但在极端压力下容易发生应力开裂。此外,通过注塑成型制造 HDPE 时存在模具收缩的风险。

HDPE 缺口 IZOD 指标 - 最小值 20.0 j/m²,最大值 220.0 j/m²

聚碳酸酯 (PC)

聚碳酸酯是一种非常坚韧的塑料,可以像玻璃一样透明。出于这个原因,以及它的可制造性,当需要高抗冲击性时,PC 是一种常见的玻璃替代品。许多消费品由聚碳酸酯制成,包括室内和室外标志、头盔、护目镜和面罩、窗户等。 PC 还用于建筑玻璃,旨在保护建筑物免受损坏。这种玻璃通常用于医疗设施、政府大楼和交通中心。

不幸的是,对于某些产品团队来说,聚碳酸酯可能过于昂贵。此外,即使 PC 非常耐冲击,它也不是很耐刮擦。在确定 PC 是否是其用例的最佳整体选择时,团队必须牢记这一点。

PC 缺口 IZOD 指标 - 最小值 90.0 j/m²,最大值 200.0 j/m²

聚酰胺酰亚胺 (PAI)

PAI 是一种极其坚韧、坚固和坚硬的塑料,而且非常耐用。 PAI 具有良好的耐化学性、电气级绝缘和低热膨胀——这意味着 PAI 在暴露于高温时保持尺寸稳定。聚酰胺-酰亚胺具有拉伸和压缩强度,这意味着它可以拉伸和压缩以适应高冲击。

除了韧性和完整性外,PAI 还可以保持严格的公差。它可以抵抗许多常规溶剂、燃料和酸,这进一步扩大了它的用途。使用 PAI 制造的一些常见零件包括轴承和衬套、泵和阀门零件、半导体机械和其他电气连接器。

PAI 在制造方面用途广泛,但价格昂贵、难以加工,并且只能在高温下使用。 PAI 还具有有限的耐水解性,这意味着即使它在高冲击情况下仍保持尺寸稳定,但当 PAI 与水接触时很容易膨胀。

PAI 缺口 IZOD 指标 - 最小值 100.0 j/m²,最大值 150.0 j/m²

高抗冲聚苯乙烯 (HIPS)

HIPS 具有高抗冲击性和抗疲劳性。 HIPS 的硬度足以抵抗弯曲,但又足够轻巧,易于制造。用这种坚固可靠的材料制造的零件将能够抵抗重复载荷造成的断裂。

HIPS 可以在消费品、电子产品、油箱、机械和许多其他工业应用中找到。 HIPS 也常见于增材制造技术中。由于 HIPS 对食品安全且耐用,因此您可以使用这种材料生产多种不同类型的食品储存组件,例如热咖啡杯和冰箱的内衬。

不幸的是,HIPS 不是很环保——它需要很长时间才能降解,回收也不经济。 HIPS也非常易燃,对有机溶剂的抵抗力较差。

HIPS 缺口 IZOD 指标 - 最小值 50.0 j/m²,最大值 350.0 j/m²

为您的下一个项目选择合适的抗冲击塑料

选择最好的抗冲击塑料可以提高您即将进行的生产运行的性能和寿命。坚固的材料可帮助您的组件经受住时间的考验,即使在承受大量物理压力时也是如此。

上述材料具有韧性和高抗冲击性以及其他特性——耐化学性、可制造性、尺寸稳定性以及与天然和人造化合物的相容性——以优化您的组件。经验丰富的制造合作伙伴可以帮助产品团队对抗冲击塑料部件的材料选择充满信心。

在 Fast Radius,我们值得信赖的制造商团队为您的产品设计和流程带来多年的经验。当您的零件需要在极端条件下保持坚韧时,我们可以从一开始就帮助优化您的设计和材料选择。联系我们开始吧!

要发现更多耐腐蚀、耐化学腐蚀或耐水解的材料,请访问 Fast Radius 资源中心。

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