エンジニアリングプラスチックの寸法安定性とは何ですか？

August 05, 2024

エンジニアリングプラスチックの寸法安定性は何ですか？

低IQ：ゆがみ、変形、取り付け、ひび割れ、品質の低下、次の6つのポイント......

高IQ：パーツ処理、アセンブリ、製品の申請プロセス、処理、環境、一連の外部条件によるエンジニアリングプラスチックは、ライフサイクル全体、材料から部品への製品、機能に関与します。良い操作です。寸法の安定性によって最も一般的に影響を受けるのは、湿度が高いか極端な温度環境があるため、物質的な拡大または収縮をもたらすため、部品のサイズです。

さらに、部品が特に過酷な動作環境にさらされていなくても、部品をマシンするときに精密な許容範囲に合わせて、プロセスは非常に多くの機械的ストレスを受けます！したがって、材料の寸法安定性を考慮することが重要です。

Schematic diagram of precision plastic parts assembly

エンジニアリングプラスチックの寸法安定性を評価する方法は？

次の側面から判断できます。

熱膨張係数（CTE）：熱膨張係数（CTE）は、温度が変化するときに材料の体積が拡大する程度を示します。低いCTEとは、温度が変化するときに材料の寸法変化が少ないことを意味します。化学構造により、プラスチック材料は拡張し、熱的に程度まで縮小します。材料の寸法のこの変化は、適合とクリアランスの問題につながり、時間の経過とともに材料の機械的特性を弱める可能性があります。

吸水：エンジニアリングプラスチックは、水を吸収すると拡大し、寸法の変化につながる可能性があります。プラスチックが異なると、吸水容量が異なります。吸水性が低いプラスチックは、湿度の高い環境での寸法の変化が少ないため、寸法的に安定しています。さらに、吸水は、導電率や機械的強度など、材料の他の特性を弱めます。

Low shrinkage, low water absorption LCP in pr

環境湿度に直面している場合、または長期的な水没、湿気や蒸気、および用途などの自然環境への曝露に対処するために、水分への曝露のライフサイクルでプラスチックの部分を考慮する必要があります。水分の濃度と温度。たとえば、ナイロンPA6、PA66の吸水速度は高く、射出は硬い水から成形され、沸騰した水を沸騰させ、柔らかくするために数日間そのままにします！加水分解しやすい。 PPO、Peek、LCPのような材料は、吸水量が少なく、非常に強くぶつかり、水を入れたり、硬くしたりします。

PPO in water treatment wet environment applic

内部応力：注入または成形プロセス中に生成される内部応力は、材料の寸法安定性に影響を与え、材料を変形させ、重度の場合にそれをひび割れし、それをよく注入してから翌日に割ることができます。さらに悪いことに、配達後に割れます。内部応力により、材料が冷却中に変形またはゆがんでいる可能性があります。これは、プラスチック分子が外部から冷却されているためです。適切な機械加工プロセス（アニーリングなど）によって内部応力が低下する可能性があるためです。これにより、寸法の安定性が向上します。

結晶性： PP、PA66、POMなどの半結晶プラスチックの寸法安定性は、その結晶性の影響を受けます。通常、結晶化度が高いと、熱膨張係数が低くなり、次元の安定性が高くなります。 PC、PMMA、PPE、PEIなどのアモルファスプラスチックは、通常、熱膨張係数が低いため、より優れた寸法安定性を持っています。

Application of PC fiber reinforcement in cell

フィラーと修飾子：ガラス繊維や炭素繊維などのフィラーを追加すると、材料の寸法安定性が大幅に向上する可能性があります。潤滑剤、熱安定剤などの修飾子は、材料の高温安定性にも影響を与える可能性があるため、適切な強化は材料のストレス亀裂を改善する可能性があります。

処理条件：注入または成形プロセス中の温度、圧力、冷却速度は、最終製品の寸法安定性に影響を与える可能性があります。処理パラメーターを最適化すると、内部ストレスが軽減され、寸法の安定性が向上します。

Injection molding process parameter adjustmen

環境条件：さまざまな温度、湿度、屋外、油性、アルコール、その他の環境要因。極端な条件下で動作する材料の物理的および化学的特性、耐性抵抗、高温および低温抵抗、加水分解抵抗、およびエンジニアリングプラスチックアプリケーションのその他の特性を選択します。

プラスチックの寸法安定性をテストする方法は？

寸法変化テスト（DCT）：異なる温度と湿度条件下での材料の寸法変化を測定します。

熱機械分析（TMA）：加熱中の材料の寸法変化を測定します。

微分走査熱量測定（DSC）：材料の結晶性と融点を評価するために使用され、間接的に寸法の安定性を反映しています。

吸水試験（WAT）：さまざまな湿度条件下での材料の吸収と寸法変化を評価する。

上記のプラスチックJUNの分析により、材料を選択する方法を決定するために、プラスチック成分と環境の特定の用途を予備的に理解する必要があります。シールコンポーネントなど、シールサイズの変化が漏れにつながる可能性があるため、材料サイズは非常に安定しています。蒸気、化学物質、または高温の液体で定期的に洗浄する必要がある一部の部分では、吸収、耐食性のために変形するかどうかにかかわらず。洗練された機器、プロセステクノロジー、さらにエンジニアリングプラスチックの寸法安定性のみが、電気コネクタやテストソケットなどの小さなサイズの厳密なエラー複雑な部品を構築できるようにします。

とても複雑になります、なぜ金属を選んでみませんか？

重量を減らす：プラスチック特異的重力は軽い、航空宇宙では、自動車の軽量は燃料効率を向上させ、排出量を削減することができます。

コストの削減：大量生産における金属と比較して処理コストの削減。

設計の柔軟性：プラスチックは、射出成形、押し出し、さまざまな方法で成形できます。これにより、設計の自由度が向上します。

化学耐性：プラスチックは一般に良好な腐食耐性を持ち、過酷な環境で使用される部品にとって大きな利点です。

耐摩耗性、振動の減衰、断熱：プラスチックは、耐摩耗性に明確な利点があり、良好な振動の減衰と絶縁特性があります。これは、振動の減衰または電気断熱が必要な電子機器やその他の用途で重要な利点です。

処理の容易さ：高価な金属処理ツールや機器を必要とせずに、射出成形、押し出しなどを通じてエンジニアリングプラスチックを複雑な形状に処理できます。

したがって、エンジニアリングプラスチックの寸法安定性を完全に評価するには、上記の要因の多くを考慮し、実験的検査を通じて検証する必要があります。特定の用途では、強度、靭性、耐薬品性などの材料の他のパフォーマンス指標も、最も適切な材料が選択されるように考慮する必要があります。

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Author:

Ms. Tina