塑料弹簧的优势

  仪器仪表网 ·  2012-07-28 10:00  ·  13271 次点击
金属的特性对塑料来说是不可比拟的。例如,钢的弯曲模数是常用注塑成型塑料弹簧的30到100倍。可是,塑料弹簧有其特定的应用空间,它与金属弹簧相比其优点如下:
零件整体化:在这一点上可与金属弹簧竞争,金属弹簧与塑料弹簧存在着整合性差别。也就是说,设计师可以创造性地使用塑料弹簧。零件整体化意味着结构简化,易于安装、成本更低,重量更轻。
可回收性:带有金属弹簧的零件,如果质量、规格不合格,常常会报废。塑料弹簧允许全部零件回收利用。
耐腐蚀,“不生锈”。
自然光顺,具有模塑上色的便利。
相对机械加工来说制造成本降低。
1)弹簧及其蠕变
对于塑料制造的弹簧,要注意金属和塑料的弯曲模数的差异。可供选择的树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚脂、ABS、尼龙和硫化聚乙烯。材料的回弹性是重要的选择因素。
比起金属来,用最好的树脂做的弹簧在持续载荷下会很快老化失效。乙酰基聚合物在1000小时(大约6周)后失去原有弹力的50%,10,000小时后(大约1年),失去原有弹力的60%,而100,000小时后(大约11年)失去原有弹力的三分之二。
通常,结晶乙酰基和硫化聚苯撑比聚乙烯和ABS有更好的抗蠕变性。如果模具温度过低的话,在注塑成型过程的最后阶段,结晶材料的蠕变率将显著上升。
2)材料的选择
弹簧的材料选择取决于所需要的特性。需考虑的因素有抗蠕变性、载荷、疲劳极限和耐化学侵蚀性。乙酰基聚合物是最常用的材料。其它可用材料及它们的特性如下:
聚乙烯和聚丙烯便宜,但拉伸恢复性差,抗蠕变性差。它们只能用于短期负荷,其疲劳响应中等,但抗化学侵蚀性好。
酰基共聚物较昂贵,但持续载荷特性好、抗蠕变性好,但它不适合在小于4PH值的酸性环境下工作。
线性硫化聚亚苯基材料比乙酰基共聚物更脆,更适合高负荷、小位移的应用。它有好的抗蠕变性、好的抗疲劳特性,并能在高温下保持其韧性。当它暴露在化学侵蚀条件下也能长期正常的工作。
尼龙在干燥条件下比较耐磨,但当它暴露在50%的相对湿度下时,其刚性下降达25%。
对于简单、偶尔使用的弹簧来说,选用ABS是合适的,但其抗蠕变性较差。
在材料中使用填充物可改善弹簧的特性。在材料中填充玻璃纤维增加了刚性和强度,但其挠度受到限制。环境温度也影响塑料弹簧的性能。多数塑料在室温下特性最好,环境温度越高弹簧的材料越接近软化点。
此外,要考虑防紫外线问题。如果塑料弹簧安装在产品内部,或者安装在背光处,可以避免紫外线辐射引起的塑料老化问题。对那些户外使用的产品,例如园林工具和体育运动设备,紫外线的照射可以破坏弹簧功效。在

0 条回复

暂无讨论,说说你的看法吧!

 回复

你需要  登录  或  注册  后参与讨论!