材料選擇
正確的選擇
一般來說,并沒有不好的材料,只有在特定的領域使用了錯誤的材料。因此,設計者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能,并仔細測試這些材料,研究其與各種因素對成型加工制品性能的影響。

圖1
傳統的熱塑性材料
在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結晶性塑料(見圖1)。這兩類材料在分子結構和受結晶化影響的性能上有明顯不同(見圖2)。

圖2
一般來說,半結晶性熱塑性塑料主要用于機械強度高的部件,而無定型熱塑性塑料由于不易彎曲,則常被應用于外殼。
填料和增強材料
熱塑性塑料備有未增強、玻璃纖維增強、礦物及玻璃體填充等種類產品。玻璃纖維主要用于增加強度、堅固度和提高應用溫度;礦物和玻纖則具較低的增強效果,主要用于減少翹曲。

玻璃纖維會影響到成型加工,尤其會對部件產生收縮和翹曲性。所以,玻璃纖維增強材料不能被未增強熱塑性塑料或低含量增強材料來替代,而不會有尺寸改變(見圖3)。玻璃纖維的取向由流動方向決定,這將引起部件機械強度的變化。

圖4
為了論證這些影響,從注射成型片的橫向和縱向截取了10個測試條,并在同一個拉力測試儀上對它們的機械性能進行了比較(見圖4)。
對添加了30%玻璃纖維增強的熱塑性聚酯樹脂,其橫向的拉伸強度比縱向(流動方向)低了32%,撓曲模量和沖擊強度分別減少了43%和53%。
在綜合考慮安全因素的強度計算中,應注意到這些損失。

在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強材料、填料和改性劑來改變它們的性質。在中,由這些添加劑產生的性能變化必須認真地從手冊或數據庫(如Campus)中查閱,更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術建議(見圖5)。
