制造商应如何为其原型选择材料？

简介

我们生活在一个塑料世界。当我们早上醒来时，我们做的第一件事就是把一块塑料放在嘴里，然后用它刷牙。然后，我们从塑料袋里拿出食物，用塑料厨房用具做饭，我们带一些塑料东西去上班，开着 30% 塑料的汽车。是的，我们身处一个塑料世界。塑料价格便宜，加工良好且耐用。用它做东西的理想选择，是吗？嗯，有一些细微差别。

每种场合都有数千种塑料类型。但是如何选择适合您产品的材料呢？当然，您可能会花费大量时间来寻找完美的匹配，选择非常适合您的设计的非常复杂的公式。但在此之前，您应该在原型制作阶段考虑一些常见的塑料。我的意思是，对于最普遍的材料，找到它们会更容易，制造技术也会更先进。以下是流行的原型制作材料列表，可让您从任何您想要的塑料原型制造商中进行选择，而不必寻找遥远且昂贵的地方。

聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)

概述 .您可能从未听说过像 PMMA 这样复杂的聚合物名称，但我敢肯定，您听说过丙烯酸玻璃。从字面上看，它无处不在。车灯、车窗、显示器、灯具。

优势 . PMMA 透明且防碎。至少，远远超过玻璃。这些特性及其耐腐蚀性使 PMMA 进入了我们的生活。除此之外，这种材料非常容易加工。它可以被切割、铸造或成型。它刚性好、尺寸稳定，可在高达 160 摄氏度的温度下工作。

缺点 .尽管比玻璃更坚硬，但与其他塑料相比，这种材料仍然很脆。它对水和一些碳氢化合物（炔烃元素）也很弱。 PMMA遇水膨胀，烃类溶解。

用途 . PMMA 被广泛用作玻璃的替代品，后者极有可能破碎。例如交通灯和汽车灯。亚克力玻璃也经常用于实验和演示（例如，航空通道测试）。它的另一个用途是在医学上。许多医疗设备都是由 PMMA 制成的，因为它们透明且耐用。甚至有些镜片是由 PMMA 制成的。如果您正在寻找一种非常透明的东西，可以抛光成看起来像玻璃一样，或者如果您想将一些物体投射到透明的外壳中，那么您真的应该研究一下 PMMA。

尼龙

概述 . PMMA 坚硬易碎，而尼龙柔软而坚固。关于尼龙真正有趣的部分是它的特殊性能使我们能够用它制造纤维。所以，是的，你有时也会穿塑料衣服。

优势 .尼龙非常柔韧，同时坚固，还具有出色的耐磨性。它不会破碎。尼龙非常轻巧，耐温性甚至高于PMMA，最高可达195℃。

缺点。 尼龙不耐化学品和腐蚀。你可以用一些酸、碱和其他强液体溶解它。在阳光下表现更糟。紫外线使它形成分子，使其微观结构变弱。它和 PMMA 一样在水下膨胀。它的收缩率也很高，在注塑成型时不好。

用途。 最普遍的尼龙是纤维。我们的很多东西都是由尼龙制成的，或者至少包含其中的一些，例如连衣裙、背包、一些餐巾纸，最重要的是汽车轮胎。由于其强度大、耐磨性好，常用于相互摩擦的部位。如果您需要一些轴承或齿轮机构，尼龙是不错的选择。

丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)

概览。 随着增材制造的兴起，ABS 最近变得非常流行。它之所以如此，是因为它的收缩率低、成型性能好和相对便宜。目前，ABS 是用于快速成型的主要塑料。

优势。 首先，ABS对大多数药剂有抵抗力，其他塑料则较弱。这包括酸、碱等。它非常有光泽，所以如果你想让你的产品有光泽，你应该考虑它。它还具有抗震性。

缺点 .首先，这种材料与其他材料相比并不是很坚固。其次，ABS 的工作温度非常低，低于 90 摄氏度。它有轻微的毒性，所以将其用于玩具或儿童用品是一个坏主意。它的收缩率也相当可观。

用途 .它价格便宜且成型良好，非常适合 3D 打印，因此很多定制或自行打印的零件都是由它制成的。由于它的光泽度，一些电器和手机使用它来制作外壳。如果您没有最强大的预算，或者您对设计真的不确定，我建议您使用 ABS 进行 3D 打印或加工原型，这样您就不需要支付太多费用。

聚甲醛 (POM)

概览。 这种塑料在其他塑料中具有最接近结晶微观结构的结构，因此它具有与金属相对应的最佳性能，这使得它们在保持其轻质特性的同时非常适合用于大量零件。

优势 .高强度和抗疲劳性是 POM 的特点。它还具有出色的高温稳定性（高达 166 摄氏度）。它非常坚硬，耐腐蚀，并具有良好的摩擦性能。它也是为数不多的高度防潮的塑料之一。

缺点 .在众多中，最令人生畏的一个是它的不均匀收缩。当塑料被浇铸或成型时，很难预测并且很麻烦。此外，这种塑料由于强化颗粒而相当坚硬，切割这种材料时会使仪器变得很钝。

用途 .这种塑料具有很高的拉伸性能，因此通常用于工程零件和机器。例如，塑料泵，因为它具有很大的摩擦性能。一些经常吸湿的零件是用 POM 制成的，所以它们不会膨胀。

聚碳酸酯 (PC)

概览。 PC不断与玻璃和PMMA竞争。如果您要制作透明的东西，您将从这些材料中选择一种。 PC可以染色制作彩色玻璃，甚至还有一些不透明的修改。

优势。 PC 具有比 PMMA 或玻璃高得多的抗冲击性。这种材料具有很高的耐热性，可以在150摄氏度以上的温度下工作。

缺点。 PC 在紫外线下的表现会差一些。它会在很长一段时间内失去透明度。它也很容易划伤，例如，透明的原型用特殊的薄膜覆盖。该材料不能与食物或有机物一起使用，因为随着时间的推移会散发出一些有害蒸气。

用途。 任何透明的东西都可以由 PC 和 PMMA 制成，例如汽车灯或强化玻璃。它是一种广泛用于快速原型制作的材料，远远超过 PMMA，因此制作 PC 原型更便宜。如果你想要一个真正高强度的透明或着色部件原型，你应该看看 PC。

因此，这里有最广泛的塑料供您选择。记住，选择。刚性或柔性。考虑它的工作条件和温度。进行拉伸分析。最后，决定是否需要透明。

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