前言
真空注型 (翻模) 制作的原型件不仅要求外观相似，更重要的是能模拟最终产品的机械性能，以进行有效的功能与结构验证。了解不同翻模材料在硬度、强度与韧性上的差异，是确保原型件能满足测试需求的基础。本文将为您解析常用翻模材料的关键机械性能。
各类翻模材料机械性能详解
所有翻模 PU 树脂的体积收缩率都非常低，通常在 0.1% 到 0.6% 之间，这确保了复制出来的零件具有很高的尺寸精度。
软质弹性体
- 类 TPU/TPE 软胶：这类材料用以模拟橡胶的弹性。其硬度范围极广，可从极软的 Shore A30 到较硬的 A95。它的拉伸强度较低 (约 5–25 MPa)，但断裂伸长率极高，可达 150–500%，展现出优异的柔软与耐绕曲特性。
- 真矽胶 (Silicone Rubber)：矽胶成品比 PU 软胶更为柔软，硬度可从 Shore A10 开始。其拉伸强度是所有材料中最低的 (约 3–10 MPa)，但断裂伸长率是最高的，可达 150–700%，非常适合需要极致柔软与弹性的应用。
硬质塑胶
- 类 ABS 硬质塑胶：这是最标准的硬质原型材料。其硬度约在 Shore D70–D80，拉伸强度良好 (约 35–60 MPa)，但断裂伸长率较低 (约 5–15%)，表现出硬而微韧的特性，与真实的 ABS 塑胶相似。
- 类 PC 透明件：此材料在维持高透明度的同时，提供了比类 ABS 更好的强度与韧性。其硬度约 Shore D75–D80，拉伸强度更高 (约 40–65 MPa)，断裂伸长率也提升至 10–20%。
- 类 PMMA (压克力) 透明件：此材料追求极致的硬度与透明感。其硬度是所有翻模材料中最高的 (Shore D80–D85)，拉伸强度也相当高 (50–70 MPa)。但代价是韧性较差，断裂伸长率仅有 3–6%，是典型的硬脆材料。
- 类 PP/PE 韧性塑胶：这类材料的特点是韧性。其硬度较低 (约 Shore D55–D65)，拉伸强度也偏低 (20–35 MPa)，但断裂伸长率可达 20–100%，非常适合制作需要耐弯折的卡扣等结构件。
关键概念
- 硬度 (Shore Hardness)：衡量材料抵抗压痕能力的指标。分为 Shore A (用于软胶、弹性体) 和 Shore D (用于硬质塑胶)，两者标尺不同，不可直接换算。数值越大代表越硬。
- 拉伸强度 (Tensile Strength)：指材料在被拉伸至断裂前，所能承受的最大应力 (力量)。数值越高，代表材料越强壮，越不容易被拉断。
- 断裂伸长率 (Elongation at Break)：指材料在被拉断时，其长度增加的百分比。这个数值是「韧性」的直接体现，数值越高代表材料越柔软、越耐弯折，不易脆断。
结论
真空注型材料提供了从极软到极硬、从强韧到硬脆的广泛性能选择。在专案初期，您可以根据产品的功能需求——是需要耐冲击的外壳（选择类 ABS/PC）、需要耐弯折的卡扣（选择类 PP/PE），还是需要柔软的按键（选择类 TPU）——来挑选最合适的翻模材料，进行最有效益的设计验证。