2019年为什么要选择塑料而不是金属?

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在制造业,有时会有“金属应用”和“塑料应用”的概念。换句话说,这里有一个假设,在这些应用中,一种材料更适合,而另一种材料不能使用。

如果你还没有开始,现在是时候重新考虑这些想法了。对于任何一个在汽车行业工作的人来说,你可能至少对金属到塑料的转换有一定的熟悉——改变零件和产品设计,以塑料代替金属的做法。然而,你知道吗,在许多其他行业,当选择塑料和金属时,塑料也是一个不错的选择?

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这是真的。汽车工业只是金属到塑料转换可能性的开始。几乎所有与运输相关的领域都可以通过研究金属替代塑料的优势而获益:集装箱、铁路制造、重型卡车和房车、飞机应用等等。

下面,我们将看看在正确的应用中,塑料部件比金属部件能提供的优势。

塑料比较便宜。在几乎所有情况下,制造塑料的原材料都比制造金属的原材料成本低。根据所使用材料的不同,塑料也比金属更容易获得——塑料基本上不存在短缺,而金属价格往往随供求而波动。这种波动可能会提高你的成本,在这种情况下,等待退出市场不是一个选择。

塑料重量少。这个简单的好处是制造商从金属转向塑料的主要原因之一。减轻重量的好处在生产、运输和(当然)在产品的最终应用中都是显而易见的。

在制造方面,你的采购成本要低得多,因为更轻的塑料材料可以以更低的成本运输。出于同样的原因,你的运输成本也更低。

最终的用途是塑料的重量优势变得非常明显。在交通运输领域,任何类型的车辆都可以通过更低的操作重量来提高燃油效率。在工业应用中,与金属相比,塑料提供了可操作性和操作优势——想想集装箱中的大型滑动舱门。它们可以提供相同的强度和刚度(下文将详细介绍),重量更轻,使它们更容易移动。

较轻的重量还有助于满足车辆的监管标准,如减少排放和提高燃料效率。在汽车行业和其他行业,这一好处促使无数人决定从金属转向塑料。

塑料可以提供更大的强度。有大量的塑料材料提供抗拉强度可与通常用于这些应用的金属相媲美。在许多情况下,这种强度和刚性甚至可以超过以前使用的金属。在我们这里讨论的许多运输应用中,强度是材料的关键要求。无数的运输部件受到高重复性应力的影响,有时在极端环境中。从金属到塑料的转换不能牺牲强度和可靠性。

幸运的是,塑料可以胜任这项工作。如果没有满足强度要求,很难想象有人会从金属转向塑料。然而,更轻的重量和相当的强度的结合,使它成为众多制造商的一个容易的选择。

塑料允许更多的设计灵活性。金属制造的本质意味着有限范围的工艺可以有效地应用于金属。金属更复杂的特性需要成倍的加工——增加制造时间,提高成本。

另一方面,塑料模具允许更广泛的设计选择。复杂的功能可以很容易地设计到模具中,生产一个简单的零件和一个复杂的零件在时间和成本上的差异是微不足道的。

塑料可以节省整理和组装的时间和金钱。塑料提供的设计灵活性意味着,通常必须由几个金属部件构成的部件,然后焊接或以其他方式组装在一起,可以用塑料模具制造成一个整体。

在金属制造中,制造复杂特征的最有效方式是通过装配,而不是在制造过程本身。无论从哪个角度看,这都是一个比单件塑料制造更费力(因此也更费时和更费钱)的过程。

除了降低装配成本,塑料组件通常可以在模具中使用,减少完成时间和成本。另一方面,金属零件可能需要打磨、磨平或以其他方式完成,以便为最终应用做好准备。

塑料提供了更多的材料选择。塑料材料的选择——以及随之而来的物理特性——几乎是无穷无尽的。此外,定制塑料材料可以非常容易地设计和生产,使其成为一个有吸引力的选择,在应用中需要特定的材料性能。

即使考虑到可用合金的数量,金属材料的选择也相对有限。如果你在寻找一种具有独特物理性能的金属时,很有可能会陷入“死胡同”;而这些死胡同对于塑料来说根本不存在,对于大多数常见的应用来说。工程塑料是一个蓬勃发展的行业,这意味着你可以很容易地找到供应商并与之合作。

制造成本更低。一般来说,塑料制造流程比金属制造流程更精简,效率更高——因此,它们的成本也更低。金属生产通常是通过机械加工来完成的,即去除材料来塑造每一块的形状,而塑料注射成型可以一次制造出许多块,浪费大大减少。爱游戏信誉随着时间的推移,这些效率将大大降低您的成本。

我们希望在阅读了这些优点后,您已经确定了几种——或更多——您可能从您的产品的金属到塑料转换中受益的方式。这种做法持续上升,也许是时候让你加入了。

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