产品设计中塑料应用研究

1、产品设计中的塑料应用争辩【摘当前的四大支柱材料之一，在产品设计领域也有着极其广泛的应用。本文从产品设计中常用的塑料种类及其特性、塑料成型方式和塑料二次加工三个方面对产品设计中的塑料应用进展了较为详尽的争辩。【关键字】 产品设计 塑料特性成型方式 二次加工如今，人们日常生活中随处可见各式各样的塑料产品，早晨起来用到的牙刷、上班乘坐的交通工具、1.5钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料。在产品设计领域，塑料也成为设计师为实现其创意形态而首选的材料之一。然而塑料在产品设计中的应用具体又有哪些方面呢？相关争辩说明，产品设计中相关塑料学问按重要性从高到低排列依次为塑料种类及其特性、塑料二次加工、塑料成形

2、方式、塑料模具设计和塑料方面对产品设计中的塑料应用进展较为详尽的争辩。一、 产品设计中常用塑料及其特性产品设计中，材料是影响产品外观的一个重要因素。在确定塑料为产品设计材料时，设计师应当依据3038000常用的塑料按频率由高到低依次为PP、聚乙烯PE冲击强度、弯曲强度、耐候性、透亮度、燃烧性、硬度、抗溶剂性、光泽度、抗张强度以及导电率和电阻冲击强度、弯曲强度、耐候性、透亮度、燃烧性、硬度、抗溶剂性、光泽度、抗张强度以及导电率和电阻率1。该六种塑料的重要特性及其用途如表一所示。表一：产品设计常用的六种塑料之重要特性及用途名称及种类ABS 无定聚乙烯聚碳酸脂P定形热塑性塑 料聚氯乙烯PVC塑料压克

3、力树脂PMMA无定形热塑性塑料重 要 特 性热性、低温性能和电性能，本钱适中缘性能良好；耐热及接触印刷差淡黄透亮、优越的冲击强度、尺寸稳定性 好、模塑收缩率低、耐蠕变性好、耐热性 高、良好的电性能和自熄性、废旧料可回 缺口敏感性高、易开裂有肯定的毒性突出的光学透亮性、良好的耐候性、机械强度、电性能和耐化学药品性能、硬度85-105HRM、优良的绝缘性能、燃烧速度慢且不产生火花、易受强腐蚀溶剂腐蚀用 途柜门内衬胆、行李箱、支承物品、电开工具和家具面层等PP铰链；仪器设备中的管材、搅拌器和泵壳体等；汽车风扇罩、风扇叶片、门板和坐席框架等；医疗器具、行李箱、玩具、包装用品和家用器具等椅、户外家具、桶

4、、容器和家用器具等汽车尾板、指示灯、头灯支承固定装置、 仪表板、装饰带和外壳体部件；交通指示 灯罩、光学透镜、微波炉器皿等信誉卡等仪器仪表盘、铭牌、窗户等资料来源：本争辩搜集整理二、 常用的塑料成型方式热塑性或热固性以及产品的本钱要求产品本钱产品本钱2选用适宜的成型方式。在产品设计中，常用的塑料成型方式按使用频率由高到低排列依次为注射成型、压制成型、挤出成型和吹塑成型。表二列出了此四种成型方式之简述及相关产品设计指南。表二：产品设计常用的四种塑料成型方式及相关产品设计指南指南项注射成型简 述里熔化并调整流 压制成型使其成型并固化挤出成型吹塑成型质的塑料制品即得所需制品得所需中空制品可降低工装模

5、具本钱质量好外壳套简单的制品限 制工装模具本钱高，制造极其复不适于小批量生产小孔的和精细嵌件的制品。很难生产出公差微小的制品ABSPPPEPC、PVC、PVC、PMMAPMMA21.55，23210，1.5325，341.55，23主要外形特征无限制在一个平面上模塑不变截面异形材空心壳体最小斜度11不适用0产受限制PP、PE、PC、PVC制品最小厚度/mm制品最大厚度/mm3模内设计0.38125.41能0.2543.17512.712能0.0254152.412不能0.2546.3512能注：1只反映产品设计中常用的六种塑料工业部门常用的阅历本钱系数，一般为 1.51015 级：1 表示格外

6、光滑；5 表示粗糙资料来源：本争辩搜集整理三、 产品设计中的塑料二次加工外表装饰等工序制得成品的加工工艺；它包含多种加工工艺如表三所示。塑料二次加工对产品外观的的二次加工工艺进展论述。工艺名称一级构成项工艺名称一级构成项二级构成项机械加工热成型机械连接结合方式焊 接粘 接其 他涂 饰印 刷外表装饰外表上金其 他扣位连接、螺丝连接、压接、嵌接、铆接等聚氨酯类、丙烯酸酯类、环氧树脂类、酚醛树脂类等粘合剂涂料涂饰、外表染色、溶剂增亮等电镀、真空蒸镀、喷雾镀银、离子镀等压纹和压光、植绒、模内装饰、光栅和全息裁冲断切车其削他刨削、钻削、铣削、螺纹加工、激光加工资料来源：本争辩搜集整理一如塑胶蚀纹也可以由

7、模具实现，因而并不是全部的塑料成型制品都需要进展机械加工。机械加工只是在有需要的时候对成型制品进展诸如毛边、进料口修剪修饰等工作，或者是对在模具限制下无法进展的孔位、沟槽等进展必要的再次修整。二者结合使用，粘接和超声波焊接等方式也用普遍的应用。理。粘接和超声波焊接都是不行逆的结合方式。粘接适用于全部的塑料，且对外形、尺寸和材质没有限制，但是目前并没有一种适用于全部塑料的粘合剂，实际中可依据需要选用适宜的粘合剂。超声波焊接也是一种80%4。它拥有焊缝强度高、焊缝细的特点，常用于结合对接缝有较高要求的产品或小型、精巧制品。三善产品外壳外表性能。目前，产品设计界中最常用的外表装饰工艺包括电镀、喷涂、

8、丝网印刷等。电镀电镀是指通过电解方法在物件外表上获得特定金属沉积层的工艺过程。随着现代工业和科学技术的进展果，塑件造型设计时应留意以下几方面内容：而影响整件的外观质量。避开塑件壁厚不均的状况，且壁厚适中实际设计中一般取值为1.2 m易缩水，电镀后的金属光泽会使原有的缩痕变得更明显。平面塑件难以获得好的电镀效果，镀层将会厚薄不均，外观上可见痕迹。如确实需要，可将平面可将其改为略带圆弧的面。塑件设计时避开盲孔。盲孔内的镀前处理液不易清洁，易造成下道工序污染，从而影响电镀质量。塑件边缘过渡尽量设计承受圆角半径最小0.2 m力会对镀层的结合产生不良影响 。下，凹槽深度不宜超过槽宽的 1/3，底面呈圆弧

9、状。有格栅时，孔宽应等于梁宽，并小于厚度的 1/2 。喷涂喷涂是指用机械产生的能量作为动力，将涂料用喷具喷涂到经过处理的制品外表然后经枯燥成膜的施工方法。它是产品设计中外表装饰的另一常用加工工艺，也是涂装工艺中最常使用的一种。喷涂法的适应性很强，大局部的涂料品种都可用喷涂法施工，而且喷涂法也较少限制产品的外形和尺寸，常用于产品外壳同时，喷涂还能改进产品外外表的耐磨、耐候等物化性能。此外，利用蒙版可以实现遮喷，使产品外表产丝网印刷在丝网印版上刮印油墨，使油墨通过透空的网孔，在承印物上形成所需要图文的工艺过程。丝网印刷可以30100m310 28 倍，具有很强的立体感4；丝网印刷不受承印物大小和外

10、形的限制，可在不同外形的成型物及凹凸面上印刷，也不受承印材料、批量等的限制，且适用于各种印刷介质，防水，防紫外线，颜色饱和明快。虽然丝网印刷一次只能印刷一种颜色，但由于本钱低廉，加工便利，对于多色的局部可承受套色的屡次网版印刷进展。的印刷。参考文献：1 陈士昀工业设计师所具备之塑胶材料加工专业学问范围之争辩台湾铭传大学硕士学位论文，202246-89CharlesAHarper主编，张玉龙等译产品设计材料手册北京：机械工业出版社，2022246-296栾华塑料二次加工北京：中国轻工业出版社，20225，245，441吴利英ABS20223：58-592022，146：11-13Plastic

11、Application Research in the Product DesignGuo Tao【Abstract】 The plastics have already become one of the present four pillar-materials, there is extremely extensive application in the field of product design too. The text makes a comparatively concrete research on theplastic application in the product design from three respects: the kinds and characteristics of plastic, the shaping ways of plastic and the seco