低成本设计概念

節約成本設計---低成本設計
價格是一個設計要素
設計者對塑膠零部件最終的成本負有大部分的責任。

他的決策預先決定了生產、模具製作和組裝的成本。

后期的修正和優化通常是昂貴和不可行的。

原材料性能影響成本
充分發揮塑膠原材料特性的優勢，在許多方面可以節約成本。

● 多功能一體化設計
將幾種功能匯集在一個零部件上，可減少零件數量。

● 運用低成本組裝技術
卡扣，焊接裝置，固定裝置，雙料注塑技術等。

● 利用自潤滑特性
減少對額外和持續潤滑油的需要
● 免卻表面處理程式
塑膠能著色、耐化學品和耐腐蝕、電器及熱絕緣等性質。

● 結核作用
同系列的原材料有不同的結晶週期，這是因為結核劑在熔融冷卻階段產生加速結晶效
果。

成品設計影響成本
除了以上提到的，注意以下各點能夠進一步節約成本。

● 壁濃
優化壁濃分發可以影響原料成本，節省生產時間。

● 模具
雙面模具可以減少對開數量。

● 公差
要求過高的公差會增大產品的不合格率和質量管理成本。

●
原料
採用低變形聚合物來減少翹曲變形問題（如在玻纖材料中加入適量礦物），選擇快定型或快固化原料可以減少成型週期和冷卻時間， 見圖1
圖 1
按生產各步驟成本比較
當注塑零件從注射機中脫出時，應立即準備裝配，不需要任何額外的處理。

如果需要進行后處理，總體塑膠成本則經常可會相等于金屬成本。

圖 2
設計決定生產成本
壁濃的增加並不總能增大強度，卻意味著生產和原料成本的增加。

半結晶性熱塑性塑膠在 固化時容積會有很大收縮。

在保壓階段，這種收縮必須由連續的熔融進料來補償。

每毫米壁濃的保壓時間大約為︰
● 聚甲醛樹脂︰8秒
● 非增強聚 胺66︰4－5秒
● 增強聚 胺66︰2－3秒（用于高達3毫米壁濃）
典型應用舉例
金屬設計必須進行機械加工，並經常透過許多裝配環節，才能完成單一部件，與之相反，塑膠加工科技則能提供可觀的成本節約機會。

圖 3
圖3中，牽引棒、彈簧、鋸齒、卡扣和軸承都為一次注射成型。

而同樣的金屬設計則需要不少于5個獨立元件來組裝，並且當軸杆與活塞連接時，還需要潤滑。

實際上，在這一環節使用聚甲醛樹脂便可以不用另加潤滑劑。

圖 4
圖4中所示的電線纜扣設計中是將卡扣配合活接鉸的設計，將生產成本降低及令裝配更容易，若使用比較脆性材料，則可用另一卡扣來取替活接鉸設計便可。

圖 5
在設計過程中，設計者有必要規定模腔的設計。

他要決定頂出裝置和所需模具活動塊的數量。

透過巧妙的排列，可以用模芯來代替活動塊。