产品设计原则要点阐述及材料特性

一、产品设计四大原则：

1-1、选材（材料选择）

1.根据产品的应用领域。分日常消费用品，食品行业

1-1.日常消费用品考虑产品的强度、表面易处理及防锈。塑胶领域优先选用ABS,PC及PC+ABS材料。五金领域优先选用不锈钢、铝合金及锌合金。

1-2.食品行业考虑无毒，优先选用PC、PP等相关材料、

2.根据市场定位：分低档产品、中档产品、高档产品选用相关材料。

3.根据产品功能选材。运动器材行业产品带有运动属性。如齿轮，轴承套。需考虑耐磨。优先选用PA/POM等材料。

1-2、合理的结构设计；

确保产品功能的前提下，结构简单化，如分件。

1-3、模具结构设计的简化

确保不破坏产品外形设计的前提下，无需使用斜顶，滑块出模。尽可能的避免。

1-4、成本控制

1-1、产品的固定方式。（螺丝固定、扣位固定。超声波焊接、热熔固定及打胶固定等方式）

1-2、合理的结构设计可以节省装配学习时间，节省装配时间。

1-3、满足功能的前提下，尽量选用低成本的材料。

1-4、根据产品的定位合理选用表面处理工艺。

1-5、物料通用化，标准化。

二、常用五金塑料材料的特性：

ABS材料：

1.密度1.04-1.05g/立方厘米。

2.成型收缩率0.4%-0.7%.

3.成型温度：180-240℃范围之间。

4.可在-40-100℃温度下使用（耐温）

ABS材料优缺点：

优点：综合性能好，冲击强度较高。化学稳定性及电性能较好。

与372有机玻璃溶解性好，可制作成双色产品，表面易着色，可电镀

有高抗冲、耐热、耐热、阻燃寄透明等相关特点

流动性比HIPS稍差，比PMMA及PC等好，柔韧性好

成型尺寸稳定

缺点：热变形温度较低，可燃、耐候性差

主要用于、汽车、电子电气、办公设备等相关领域。

PC材料：

1. 密度：1.18-1.22g/立方厘米。

2. 成型收缩率0.5%-0.7%.

3. 成型温度：230-320℃范围之间。

4. 可在-45-130℃温度下使用（耐温）

PC材料优缺点:

优点：

1. 抗冲击强度高，抗蠕变性能好（抗冲击强度是塑胶中最好的材料）

2. 化学性能好，透光度高

3. 成型尺寸稳定性好。介电性能好

缺点：

耐溶剂性差（不耐碱、酮等有机溶剂）

不耐疲劳，有应力开裂的现象。

长期侵在沸水中容易水解

流动性差，需要成型注塑，过高压力会出现开裂等相关现象。

主要用于：汽车仪表面板，显示窗口面板及相关光学配件，如导光柱。

PP材料：

1. 密度：0.9-0.91g/立方厘米。

2. 成型收缩率：1.0-2.5%

3. 成型温度：160-220℃范围之间。

4.可在120-150℃温度下使用（耐温）

PP材料优缺点：

优点：

密度小，耐热性高，有良好的耐应力开裂及耐疲劳。

产品质轻，韧性好，俗称百折胶。

缺点：成型尺寸精度低，刚性不足，易老化、变形。

常用日常生活用品：如保鲜盒。

POM材料：

密度：1.45g/立方厘米。

成型收缩率：1.8-2.0%

成型温度：190-230℃范围之间。

可在-40-120℃温度下使用（耐温）

POM优缺点：

优点：

具有良好的物理，机械及化学型号，优异的耐摩擦性能

优异的机械强度及刚性及优异的疲劳强度。

优异的自润滑功能及耐磨性：

成型尺寸稳定

缺点：

没有自熄性

成型收缩率大

熔点明显：（当温度超过一定的限度会产生分解）

常用于传动受力零件，如齿轮、轴承套等相关自润滑零件。

铝合金材料：

铝合金主要应用于日常生活中，门窗，床铺，自行车。炊具，餐具及汽车等

铝合金根据加工方式分为形变铝和铸造铝两大类

密度：2.7g/立方厘米

优点：

密度小，导电导热性好，强度比较高，易加工成型。

耐腐蚀

缺点：焊接点易氧化，塑性价差

锌合金材料：

精密电子配件，皮带扣，装饰品及等

锌合金根据加工方式分为形变锌合金和铸造锌合金两大类：

密度：6.4-6.5g/立方厘米

优点：

铸造性能好

表面可电镀，喷漆、抛光。研磨等

有良好的机械性能，耐磨。熔点低：熔点在385℃范围可进行压铸。

缺点：

锌合金压铸过程中容易出现气泡，主要表现为压铸加工处理后比较明显。