新一代的纖維增強塑料產生 取代金屬

　　近年來，紡織服裝業五金逐漸走出市場，程塑料的性能不斷提高，以塑料替代金屬的案例也隨著更加普遍。新一代的纖維增強塑料，在纖維增強的塑料中，長纖維熱塑性塑料近年在國內外也人氣急升，成型后的纖維仍可保持相當的長度而且互相纏結，使成品同時具備高剛性及很好的韌性;加上尺寸穩定性、質輕及耐腐蝕等優點，長纖材料已被廣泛用于汽車、航天、醫療、交通、體育用品、家用電器和電子產品中。現在的汽車設計中塑料部件己占車重的16%，第一基石(香港)有限公司估計在五年內此百分率將繼續增加至約25%。這趨勢令新一代的汽車更省油、更少碳排放及更舒適。

　　塑料代金屬的好處

　　雖然個別塑料應用在不同的代金屬個案中有著不完全一樣的誘因，一般而言以工程塑料替代金屬可歸納為以下的好處:

　　1.減輕重量-代金屬塑料的比重大部份在1.7以下。比鋼(~7.8)及質輕的金屬如鋁(~2.8)等更輕。一般來說，使用碳纖維增強的塑料在減重上的效果更明顯。

　　2.耐化學性-較高的耐化學性讓塑料件比金屬更可抵抗銹蝕、雨水、清潔劑等物質。

　　3.節省成本-不單比較部件成本，在整體系統的成本效益上，塑料件可能有助整合數個組件，減少部件數目和組裝工序，或在注塑時著色以減少金屬件的拋光及上色等成本。

　　4.適合更復雜部件-當部件的復雜度提高，塑料部件比金屬件的工序和成本上升較緩和。

　　5.增加設計自由度-塑料件更能勝任生產形狀復雜的設計，設計自由度更高，更可加強品牌或產品的獨特性。

　　6.降低廢品率-使用塑料時可降低多重工序及回料使用都有助減少廢品率。

　　7.吸聲減震-塑料件對緩和震動及降低噪音較有效，讓產品的使用更安靜更耐用。

　　塑料代金屬的步驟

　　首先擬定哪些金屬部件有可能由塑料替代。對現有的設計作綜合的功能性和工序成本的評估。一般來說，無牽涉部件間之轉動或滑動，或對使甪時無需牽涉到裝卸功能的部件，可以統合成較少組成部份，亦可能較適合由塑料件替代。在組裝上，原來的螺釘設計也可考慮減少或以彈力嵌入(snap fit)、超聲或其他的裝嵌法取代。此外在設計方面，也可使用FEA (有限元分析)預先評估塑料件在使用時的受力狀況和安全系數。模具的設計和加工參數方面，利用MFA (模流分析)等軟件工具可助分析注塑時的應力分布。有助優化成品部件和生產工藝，讓項目達到更高經濟效益。