9設計核對表

十大設計竅門: 共十章

指導方針

設計核對表

新產品開發或產品改善的目標是使產品有優良的表現，而同時獲得低的生產成本。這裡，設計任務主要是指原料的選擇，適合加工過程的選擇，強度計算和模具設計。

只有全盤考慮這些步驟，並有系統化的跟進，才能生產出高質量的、具商業效益的模具。設計部門經常只是探求實用性的解決方案。然而，必須強調的是，塑料的實用性和成本效率不是必然的，設計者必須非常注重開發原料和加工過程的正確解決方案。

塑料性質並非永恆不變的

塑料的性質受使用環境、加工過程、模具設計和操作條件的影響（如圖1所示）。塑料性質由實驗室環境下的測試得到。測試圖由具有優化引數的高光度模具，在規定壓力的標準條件下檢測產生的。

然而，實際上，塑料不可能恰好在這樣的條件下生產，在使用中也不可能正好在同樣的壓力下。因此，在推出任何塑料設計方案的時候，其精確的要求和界定條件必須仔細地分析和羅列出來，設計核對表在這方面可以提供有用的幫助。

樣品的生產

開發一種產品，從設計階段到市場準備階段，有必要準備樣品來進行試驗和修正。要確保樣品的生產方法廣泛適用於量產方案。部分注塑成型的樣品也要由注塑模具來製造。

如果沒有模具可以適用，就有必要使用近似的材料或片材，切割加工成為測試樣品。但是，總是存在這樣那樣的問題，原因如下：

無法考察注塑成型部件的焊接線的影響。

與注塑成型部分相比，有時候，機械加工中產生的凹槽會降低構件的強度性質。

由於結晶度高，擠塑棒材和片材的強度和硬度高於注塑部件。

無法考察纖維取向作用的影響。

由擠出材料製成的用於電燈開關的樣品，可以承受180000次週期性應力。而同樣情況下，注塑部件在80000次之後就出現了疲勞破壞。這種差異是由於在注塑過程中晶體結構的不同所造成的。

見圖3樣品模具

目前生產樣品的模具，都是通過簡單的機械加工或運用低成本材料（如鋁或銅為原料）製作而成。然而，需要注意的是，對生產來說非常重要的引數如溫度、壓力等，不能以這樣的模具作代表。另外，它們不同的冷卻性質又導致了不同的收縮和熱變表現。

現在推薦的是使用高硬度鋼材製造模具，而模具以單模穴排列設計便可。

檢測設計

隨著現代計算機模擬技術的發展，有時候，在早期工藝階段，就會將設計和加工過程中的潛在弊端鑑別出來，如強度分析和流程分析所進行的那樣。然而，這些模擬分析並不可能完全確保最終產品在實際操作下的效能和質量。只有對實際操作條件下的樣品檢測，才可能提供最可靠的資訊。

這種檢測是獲得更高質量和功能的產品不可忽視的必要條件。

如果現實的樣品檢測存在困難，也可以進行模擬條件的檢測。然而，這種測試的價值依賴於對操作條件模擬的代表性。

以耗時的測試來推斷塑料成品在機械應力和熱量的影響下的長期效能是不可行，也不經濟的。另一方面，在苛刻條件下進行加快老化測試作為長期效能**也不一定確實可信，應該更為注意。塑料在長期壓力測試下，和在短期的快速測試下，其效能也會完全不同。

創新意念

許多不同的工業應用表明，塑料工業的未來是光明的。如果能巧妙的利用聚合物的原料效能，就會生產出多功能的產品，會比以往的設計有更好的商業和功能價值。

現今的設計需要日益複雜的幾何學和原料學。塑料能夠解決眾多不同型別的問題。然而，塑料與應用之間的配合也至關重要。

原料（樹脂）製造商在這方面有著豐富的經驗。必須運用他們的專業知識，將新型設計理念轉化為實際的產品。見圖4