产品结构研发设计资料禁用之塑料材质Word格式.docx
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3.不含水银的开关
4.零件间如果是非黏着性密接，废弃时候须拆卸及分类
5.不含铍成份的零件
包装
只有纸张、玻璃纸、纸板、聚乙烯和聚丙是被允许的。
塑料和纸板的组合是不好的一种包装方式。
包装材质应该打上能够回收的标志，黏贴胶布应该只能含有聚合丙烯及黏贴层。
该种胶布尽量少用因为无法回收。
印刷材料
为传递信息或促销用的印刷标签应该印刷在能回收使用的纸上，以及用氯漂白的纸上。
纸的加工方式必须载明在纸上，含有塑料成份的纸或纸板应拒绝使用。
产品结构设计资料--塑料材质
2005-2-2
热硬化性塑料---在原料状态下是没有什么用，在某一温度下加热，经硬化作用，聚合作用或硫化作用后，热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态。
硫化作用后，热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。
热塑性塑料---象金属一样形成熔融凝固的循环。
常用有聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVDC）。
ABS:
成分聚合物
1.丙烯晴---耐油，耐热，耐化学和耐候性。
2.苯乙烯---光泽，硬固，优良电气特性和流动性。
3.丁二烯---韧性。
螺杆对原料有输送，压缩，熔融及计量等四种功能。
螺杆在旋转时使之慢慢后退的阻力为背压。
背压太低，产品易产生内部气泡，表面银线，背压太高，原料会过热，料斗下料处会结块，螺杆不能后退，成型周期延长及喷嘴溢料等。
压力的变动在一两模内就可知道结果，而温度的变动则需约10分钟的结果才算稳定。
2-1电镀
塑料电镀时，须先进行无电解电镀，塑料表面形成薄金属皮膜，形成导电物质后再进行电解电镀。
印刷
1.网版印刷：
适用于一般平面印刷
2.移印：
适用不规则，曲面的印刷文字
3.曲面印刷：
被印物体旋转而将文字与油墨印上
常用工程塑料
NORYL---PPO和HIPS合成，在240~300℃成型加工，须用70~90℃高模温。
ABS---在170~220下成型加工，模温40~60℃即可。
2-2ABS系列成品设计及模具加工
最佳的补强厚度t=70%成品工称肉厚（T），角隅圆角的外圆R=3/2*T，内圆R=T/2，T是成品工称肉厚。
喷嘴信道最小口径为6.35mm，长度宜尽量短，可变电阻器控制精度稍嫌不足，所以在喷嘴外壁应装设电偶作温度控制。
流道形状以圆形最佳，流动长度与流道口径关系。
流动长度（mm）
流道直径（mm）
250
9.5
75~250
7.9
75
6.0
对防火级ABS材料应使用直溢口为最佳设计（流道直径最小7mm），边溢口及潜伏式溢口，建议其长度为0.762mm。
透气得设置是绝对必须的，每隔25~50mm开设一条透气沟，深度宜为0.05~0.064mm，以获得良好得透气效果及防止产生毛头。
冷却管口径应为11.1~14.3mm，每隔三个冷却管口径设一冷却管，距离模腔表面必须有1.5个冷却管口径尺寸。
一般模仁材料以采用P20或H13材质居多。
防火级材料尽量不要使用热浇道系统，因为内加热式的热浇道在电热管及树脂间会产生很大的剪切热，加热树脂温度过高将会造成严重的模垢，若要用就只能用外加热式，热嘴温度和树脂温度相近即可（约200℃）。
在任何时候热浇道须使用内部加热器或热探针。
为减少模垢的产生，螺杆压缩比宜取2:
1~2.5:
1，而L/D是20:
1（理想值是24:
1），可使用没有计量段的螺杆，使加热棒与熔融树脂温度差在5.5℃附近。
螺杆速度宜在40~55RPM。
模具保护剂可以中和防火级塑料及PVC树脂在成型过程所释放出的腐蚀气体，防止模垢的积成及腐蚀模具，有优良的脱模性，无须使用其它的脱模剂。
模垢去除剂主要用来清洗模垢，在有栅格的区域切勿过度喷洒以方破坏树脂导致无法脱模。
射出时理想的状况是成品重量约为射出单元一次为总排料量的80％，最少比例也应在50％以上。
熔融树脂温度在221~232℃时可得最佳物性，但不可超过243℃,以避免分解。
停机的排换料时须用模垢去除剂防止模具表面被腐蚀，然后在模具上喷一层良好的中性喷剂。
产品结构设计资料--金属材料
2005-2-1
SPCC一般用钢板，表面需电镀或涂装处理
SECC镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理
SUS301弹性不锈钢
SUS304不锈钢
镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层。
有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性。
SECC的镀锌方法
热浸镀锌法：
连续镀锌法，成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中；
板片镀锌法，剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花。
电镀法:
电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极。
1-1产品种类介绍
1.品名介绍
材料规格
后处理
镀层厚度
S
ABC
＊
D
E
SforSteel
A:
EG（ElectroGalvanizedSteel）电气镀锌钢板---电镀锌
一般通称
JIS
镀纯锌
EG
SECC
（1）
铅和镍合金
合金EG
（2）
GI
（GalvanizedSteel）溶融镀锌钢板------热浸镀锌
非合金化
GI，LG
SGCC
（3）
GA，ALLOY
（4）
裸露处耐蚀性
2>
3>
4>
1
熔接性
1>
3
涂漆性
加工性
4
B:
所使用的底材
C
（Coldrolled）:
冷轧
H
（Hotrolled）:
热轧
C：
底材的种类
一般用
D：
抽模用
E：
深抽用
H：
一般硬质用
后处理
M：
无处理
普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化
厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化
P：
磷酸处理---涂装性良好
U：
有机耐指纹树脂处理（普通烙酸处理）------耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好
A：
有机耐指纹树脂处理（厚烙酸处理）---颜色黄色化，耐蚀性更好
FX：
无机耐指纹树脂处理---导电性
FS：
润滑性树脂处理---免用冲床油
镀层厚
1-2物理特性
膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上。
测试方法有磁性测试（ASTMB499），电量分析（ASTMB504），显微镜观察（ASTMB487）。
表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分。
1-3
盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm，试片需冲整捆或整叠铁材中取下，必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。
测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。
1-4镀锌钢板的一般问题点
1.白锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈。
（会导致产品质量劣化）
2.红锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈。
3.烙酸不均匀---黄茶色的小岛形状或线形状的花纹，但耐蚀性没有问题。
4.替代腐蚀保护---在锌面割伤而，露出钢板基体表面的情况下，我们也不必担心镀锌钢板切边生锈问题。
1-5镀锌钢板之烤漆处理
1.前处理
由于锌是一种高活性金属，在烤漆前需要适当的化学转化处理如磷酸盐处理。
磷酸盐处理剂有两种，一种是处理铁的，一种是处理锌的。
2.脱脂
采用弱碱，有机溶剂及中性乳液或洗涤剂，避免用酸或强碱脱脂剂。
可用水膜试验（Waterlreakagetest）来确认，观察试验后的水是否受到污染，以及试品表面的水膜是否均匀。
3.烤漆
电镀锌钢片对漆的选择性比冷轧钢片为严。
使用水性底漆（Waterpromer）可以确保有较强的油漆附着性。
镁合金PDA外壳锻件之研究与开发
2005-1-31
高雄第一科技大学机械系
杨俊彬教授
镁合金材料因其具有密度小（约为铝的2/3，钢的1/4，钛的1/3），散热佳与防EMI等之特性，使用于电子产品，诸如手机，笔记型电脑及携带式之电子书等等之薄外壳件，具轻量化与维护人体健康之优点，有市场上之卖点，因此，近两年来在世界上掀起研究开发之热潮。
而镁合金之锻造在日本精锻工公司发表所谓之PressForging制程，进行MD外壳之冲锻成形后，在国内外之锻造业界也掀起镁合金薄壳件之开发热潮。
但是镁合金之锻造就冶金性质而言，材料结构为HCP，成形性不好，必须进行高温成形，但其组织内又存在共晶相，锻造温度不能太高，否则会造成共晶相液化，使产品品质劣化，故其锻造温度范围窄，除此之外，锻造速度亦不能过快，否则塑性变形所产生之热量，亦会造成温度过高；
就物理特性而言，其散热性佳，即易造成温降，使成形性劣化；
就制程作业而言，由于外壳件之厚度薄，外形复杂，除有补强之肋骨设计外，还有扣接或固锁之机构设计与外观之设计，故工程道次多，锻造时脱模不易或顶出时易造成工件变形，此外，boss成形时易造成吸穿（suckthrough）之缺陷；
在模具设计上，若产品有倒钩或内凸之扣接设计时，则需要采用复动化模具，才能确保工件脱模顺利。
因此，就其锻制上之困难点可归纳为以下几点：
锻造温度控制不易
成形工程道次多
模具设计复杂（产品有扣接设计时）
工件易产生缺陷
工件厚度易不均
模具易于破裂
除此之外，在锻造制程中还要注意润滑之方式与润滑剂之使用。
整体而言，镁合金外壳件之锻造并非易事。
以下为本校与宝一科技公司合作共同开发之镁合金PDA外壳锻件之例子。
研究内容如下：
制程设计：
下料→加热→润滑→预成形→加热→润滑→粗锻→加热→润滑→完成锻→冲孔→修边→弯曲→喷砂
制程参数：
材料：
AZ31B*2.3mm板料。
锻造温度：
320℃~370℃。
模具温度：
150℃~200℃。
润滑剂：
石墨
模具设计：
复动化模具
设备：
650ton肘节式锻机
锻造负荷：
200~400ton
下图为经机械加工过锻件与完成锻复动模具外观。
锻件外观显示扣接部之倒钩直接成形，boss成形后没有流穿之缺陷，内壁之凸起部与阶梯部亦直接成形，锻件厚度为0.7mm~0.9mm。
本工件外观虽大致已成形出来，但是在导入量产时尚仍有诸多制程参数与制程安排之问题待进一步深入研究探讨，此亦为国内厂家在进行镁合金锻造时所需突破与克服之问题点。
常用泡棉材料的特性
2005-1-17
注塑常见缺陷
2004-11-26
1.雾气
MoistureStreaks
2.玻纤分配不均
GlassFiberStreaks
3.困气
GasTrapEffect
4.银丝纹
SliverMarks
5.结合线
WeldLine
6.水波痕
WaterWaveEffect
7.黑点
DarkSport
8.顶出印
VisibleEjectorMarks
9.变形
DeformationDuringDemolding
10.填充不足
ShortFilling
11.冷料流痕
ColdSlug
12.进胶口点不良
DullSpotsNearTheSprue
13.喷射痕
Jetting
14.表面起层
FlakingOfTheSurfaceLayer
15.浮泡
EntrappedAir
16.过热变色
BurntStreaks
17.龟裂
StressCrack
18.缩水痕
SinkMarks
19.真空气泡
DensityBubble
20.披锋
Flash
21.擦伤印
ScratchMarks
手机常用塑胶材料
（1）-----PC
2004-10-26
聚碳酸酯（PC）
一、
简介
聚碳酸酯是指大分子链由碳酸酯型重复结构单元组成的一类聚合物，英文名称Polycarbonate,简称PC。
依具体组成不同，PC可分成脂肪族、脂环族和芳香族脂肪-芳香族三类，工程上具有实际应用价值的为芳香族PC，并以产量最大、用途最广的双酚A型PC为主。
PC的突出性能是优异的冲击性和透明性，优良的力学性能和电绝缘材料性，使用温度范围广（-130~100º
C），尺寸稳定性高，耐蠕变性高，是一种集刚、硬、韧与一体材料的典型代表。
PC的主要缺点为吸湿性能大、加工易产生气泡及银丝，制件易产生残余内应力、并对缺口敏感性大，耐疲劳性低、磨擦性及耐磨性不好。
二、
结构性能
1．
PC的结构
PC的分子链中含有多种基团，它所表现的性能为各种基团的综合反映。
亚苯基，提供刚性、力学性能和耐化学稳定性能；
湠基，增加刚性；
酯基，易吸水、电性差、耐化学稳定差；
氧基，赋予韧性。
由于PC大分子主链的刚性和体积效应，使其结晶能力差，基本属于无定性聚合物，具有优异的透明性。
2．
PC的性能
PC的性能如表1所示。
表1
PC及玻璃纤维PC的性能
性能
PC
30%玻璃纤维PC
相对密度
1.2
1.45
吸水率/%
0.15
0.1
成型收缩率/%
0.5
0.2
拉伸强度/Mpa
56~66
132
拉伸模量/Mpa
2100~2400
10000
断裂伸长率/%
60~120
<
5
弯曲强度/Mpa
80~85
170
弯曲模量/Mpa
--
压缩强度/Mpa
75~80
120~130
剪切强度/Mpa
35
缺口冲击强度/（KJ/m2）
17~24
8
洛氏硬度
M80
M90
疲劳极限106次/Mpa
10.5
热变形温度（1.82Mpa）/℃
130~135
146
长期使用温度/℃
110
130
线膨胀系数/（x10-5k-1）
7.2
2.7
热导率[W/（M•K）]
0.2
0.13
体积电阻率/（Ω•cm）
2.1×
1016
1.5×
1016
介电常数（106Hz）
2.9
3.45
介电损耗角正切值（106Hz）
0.0083
0.0070
介电强度/（kV/mm）
18
19
耐电弧/s
120
120
（1）
一般性能
PC为透明、呈微黄色或白色硬而韧的树脂，燃烧时发出花果臭味、离火自熄、火焰呈黄色、熔融起泡。
（2）
机械强度
PC的力学性能十分优良，具有刚而韧的优点。
其冲击性能是热塑性塑料中好的一种，比PA，POM高三倍之多，接近PF和UP玻璃钢的水平。
PC的拉伸强度和弯曲强度都好，并受温度影响小。
PC的耐蠕变性优于PA和POM，尺寸稳定性好。
PC的耐应力开裂性差，缺口敏感性高；
耐磨性一般，比PA、POM及F4等差，但比PSF、ABS、PMMA等高；
疲劳强度低，与其他品种塑料比较如表2所示
表2
106旋转次数时PC同其他塑料耐疲劳强度比较
材料
POM
布基PF
PA6
PA66
氯化聚醚
疲劳强度/MPa
27
22
21
10~14
7~7.5
（3）热学性能
PC的耐高低温性好，可在-130~130℃温度范围内使用；
热变形温度可达130~140℃，并受载荷的作用小；
热导率和线膨胀系冀闲。
枞夹院茫粲谧韵ㄐ阅懿牧稀?
BR>
（4）电学性能PC因属于弱极性聚合物，其绝缘性能一般。
但可贵之处在于其电性能在很宽的温度及湿度范围内变化较小，如介电常数和介电损耗角正切值在23~125℃范围内几乎不变。
但需注意的是，随PC制品结晶度的提高，其体积电阻率增大。
（5）环境性能PC可耐有机酸、稀无机酸、盐、油、脂肪烃及醇类，但不耐氯烃、稀碱、溴水、浓酸、胺类、酮及酯等，可溶于二氯甲烷、二氯乙烷及甲酚等溶剂中。
PC不耐60℃以上的热水，长期接触会导致应力开裂并失去韧性。
PC的耐紫外线性不好，需加入紫外线吸收剂；
但PC的耐空气、臭氧性较好。
（6）光学性能PC为最优异的光学塑料品种之一，其透光率可达93%之多，折射率为1.587，适于透镜材料PC作为高档光学材料的不足之处为硬度低、耐磨性差；
二为双折射高，不易于光学仪器等高精度制品中。
三、
成型加工
1．加工特性
PC的熔体粘度很高，可达103~104Pa•s；
其熔体的流变性在低剪切速率下接近牛顿流体，应主要通过温度调节流动性，成型时的冷却、凝固和定型时间短。
PC的刚性大，在加工过程中易产生内应力，因此对成型工艺条件要严格控制。
并要进行后处理，处理条件为110~120℃，处理时间视厚度而定，厚度20mm以下8h、厚度20mm以上24h。
PC在成型中对水极为敏感，高温下微量水也会引起分解。
因此，加工前一定要干燥处理，使含水量在0.02%以下。
具体干燥条件为：
温度110~120℃，时间10~12h，料层厚度30mm以下。
PC属于无定型聚合物，成型收缩率低。
PC制品不易带金属嵌件，如必须加入，应将嵌件预热导200℃或更高。
2．加工方法
PC的加工比较容易，可用注塑、挤出及吸塑等方法加工。
注塑选用相对分子质量为2.7~3.4万中低粘度PC树脂，料筒温度为前段250~300℃、中段230~270℃、后段220~250℃，喷嘴温度240~290℃，注塑压力40~100Mpa，模具温度为80~120℃。
挤出选用相对分子质量为3.4万以上高低粘度的PC树脂，挤出温度为230~300℃。
（3）
吹塑型坯的成型条件同挤出。
吹塑的模聚温度为100~120℃，吹塑压力为0.4~0.8Mpa。
四、
改性品种
聚碳酸酯塑料的改性品种主要为增强PC和PC合金两类。
1．增强PC
增强材料为玻璃纤维、碳纤维和硼纤维等，增强后可明显提高疲劳强度、拉伸强度、弯曲强度及压缩强度等，改善耐应力开裂性和耐热性，降低吸水性、线膨胀系数和成型收缩率。
但冲击强度会有所下降。
具体可参看表1所示。
以疲劳强度为例，加入20%的玻璃纤维可使疲劳强度从10Mpa增大到40Mpa，加入40%玻璃纤维会提高到50Mpa。
增强PC的
升级会员 