金属は、強度、耐久性、さまざまな応力下での荷重に耐える能力を必要とする構成材料を選択する際の主な解決策でした。 衝撃、せん断、引張、反りの応力。 有限要素解析(FEA)、複合工学、および 精密射出成形プロセス、部品を金属からプラスチックに変換することは、実行可能で経済的で人気のあるソリューションになりました。

プラスチックを使用すると、部品の重量と製造コストが削減されるだけでなく、製造操作が少なくなるため、設計の柔軟性が向上します。 科学的手法を使用してプラスチック部品を金属部品に匹敵させると、同じ構造的完全性を備えた部品が得られ、耐薬品性、電磁(EM)および無線周波数(RF)シールドなどの追加の利点があります。

車両の重量を減らし、燃料効率を向上させるために、自動車および航空宇宙産業は、金属部品をプラスチック部品に置き換えることを開拓してきました。 アメリカ機械学会(ASME)が発行した最近の記事は、次のように述べています。

適切な構造設計のエンジニアリンググレードの材料を使用することにより、プラスチック部品は実際には金属部品よりも強力になります。 最初の製造時に(後で固定、溶接、接着するのではなく)構造強度機能(リブ、ボス、コーナーブレースなど)を成形できるため、組み立てられた部品の全体的な強度が向上し、追加コストが削減されます。

適切なポリマー材料と成形効果は、有限要素解析エンジニアリングソフトウェアとモールドフローテストを使用して事前に確認できます。 機械工学の専門家によって実行される追加の応力負荷シミュレーションにより、部品の変換が科学的、客観的、およびリアルタイムのデータによってサポートされていることを顧客に安心させることができます。

金属部品からプラスチックへの変換を説得力を持ってサポートする次のXNUMXつの要因を考慮してください。

  • 軽量化

アルミニウムの比重(2.5つの物質の密度または質量の比率)を考慮すると、通常、2.8〜1.2SGの範囲の優れた重量対強度比で使用されます。 比較すると、密度の高いプラスチックの1.4つであるポリカーボネートの重力範囲は、XNUMX〜XNUMXSGです。 金属からプラスチック部品への変換は、コンポーネントの重量を減らすことに非常に成功しており、これにより輸送コストが直接削減され、製造および処理コストも削減されます。 金属部品の製造には、常に強力な機械、多くの操作サイクル、熟練した機械工が必要でした。 XNUMX分以内に完了することができる単一の射出成形プロセスは、同様のプラスチック部品を生成します。

  • マルチパート合併

射出成形では、ボス、リブ、穴、ねじ山、ボトムカット、ポートなどの複雑な形状をすべて厳密な公差で作成できます。 を作成することによって 設計された精密金型 また、高速生産プロセスにより、多面的なプラスチック部品を効率的に製造できます。 ダイカストは金属同等物と見なされますが プラスチック射出成形 部品については、プラスチック部品をより良い解決策にするこれらの潜在的な材料添加剤を検討してください。

  • 潤滑剤:摩耗を改善し、摩擦を減らします
  • 炭素鋼またはステンレス鋼:電気伝導率とEMI/RFIシールドの改善
  • 鉱物:電気的特性、寸法安定性、耐衝撃性
  • モディファイア:タフネスを上げる
  • 紫外線保護:屋外環境での安定性を維持します
  • 着色剤:無制限の色の選択肢
  • 強度調整剤:ガラス、タングステン、ケブラー、銅
  • コストを削減

ナイロンやABSなどのエンジニアリンググレードの樹脂を使用すると、より厚くて重いダイキャスト金属部品を、より強く、より薄く、より均一なプラスチック部品に置き換えることができます。 材料が少ないほど、材料費も低くなります。 マルチパス機械加工操作(ねじ切り、溶接、表面仕上げなど)を排除することにより、高速のシングルパス生産サイクルにより、金属部品と比較して製造コストを25%〜50%削減できます。 特定の性能要件を満たすように設計できるさまざまな高性能ポリマーブレンドおよび混合物があり、その多くは金属や合金の手頃な代替品を提供します。

このプロセスは、経験豊富な精密射出成形装置を参照して、金属部品をプラスチックに変換する経済的な実行可能性を判断することから始まります。 エンジニアリングレビューを通じて、プロジェクトの現在の材料要件と機能要件を決定して、プロジェクトのライフサイクル全体を通じて部品間の一貫性と最高品質を確保できます。

RJCの顧客の多くは、部品、特に熱可塑性プラスチックで作られた部品の製造コストを削減することに関心を持っています。 完全に加熱すると、溶接部に沿ってプラスチックが反ったり変形したりするため、機能しません。 当社の超音波溶接サービスを使用して、直接加熱することなく、安全で効果的で非常に耐久性のある溶接を提供します。