塑料代替金属是指在不牺牲产物质量和性能的前提下,用高性能工程塑料零件代替传统金属零件,简化产物结构,降低产物成本,实现产物轻量化。就产物成本而言,塑料替代金属通常会降低产物成本25%词50%因为:
1、塑料零件形状复杂,设计自由度高,可节省零件成本,降低装配成本注塑成型可加工出远比金属形状复杂的塑料件。塑料件可具有复杂的曲面形状和内部结构,可根据设计要求添加薄壁、孔、倒扣、螺纹、柱、扣、肋、叁角形等各种特点,并通过模具内埋与螺母等硬件集成,这些都很难通过金属制造工艺获得,往往需要组装多个零件,成本高。下图显示了一些形状和结构复杂的塑料零件。
2、塑料件本身的装配成本较低
塑料零件常用的紧固工艺包括扣、铰链和热熔,可以避免使用过多的机械紧固件。与焊接、铆接、螺纹紧固等常用金属紧固工艺相比,塑料件装配效率高,装配时间短,装配成本低。在最佳设计中,用塑料零件代替上部零件,设计扣特性。装配时,只需按下对齐扣和槽即可实现装配。装配可在1秒内完成,装配效率高,节省紧固件成本。
3、避免二次加工
许多金属加工工艺,如砂铸造和压力铸造,由于其尺寸精度、外观质量和颜色不能满足使用要求,或不能满足腐蚀要求,往往需要二次加工,包括机械加工、油漆、电镀等,二次加工效率低,时间长,成本高。塑料零件尺寸精度高,外观质量好,外观颜色多样,具有耐腐蚀功能。因此,塑料件基本上不需要二次加工,节省了二次加工的成本。