ABS注塑件应力开裂原因及解决措施

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abs应力开裂原理

abs应力开裂原理

abs应力开裂原理以abs应力开裂原理为标题,本文将探讨ABS材料开裂的原因及其应力分布情况。

一、ABS材料简介ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)是一种常用的工程塑料,具有良好的耐冲击性、耐磨性和耐化学性。

它由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚而成,常用于制造汽车零部件、家电外壳等。

二、ABS材料的应力分布当ABS材料受到外力作用时,会产生内部应力分布。

在正常应力作用下,ABS材料的应力分布呈现三个主要区域:拉伸区、压缩区和剪切区。

1. 拉伸区:在受到拉伸力作用下,ABS材料的拉伸区域会受到最大的应力。

这是由于拉伸力会使材料分子间的键拉伸,导致材料发生拉伸变形。

在拉伸区域,材料的应力呈线性增加,直到达到其抗拉强度极限,此时会发生开裂。

2. 压缩区:在受到压缩力作用下,ABS材料的压缩区域会受到最大的应力。

由于压缩力会使材料分子间的键压缩,导致材料发生压缩变形。

在压缩区域,材料的应力呈线性增加,直到达到其抗压强度极限,此时也会发生开裂。

3. 剪切区:在受到剪切力作用下,ABS材料的剪切区域会受到最大的应力。

由于剪切力会使材料分子间的键发生切变,导致材料发生剪切变形。

在剪切区域,材料的应力呈线性增加,直到达到其抗剪强度极限,同样也会发生开裂。

三、ABS材料开裂的原因ABS材料开裂的原因主要有以下几点:1.材料本身的强度不足:ABS材料的抗拉强度、抗压强度和抗剪强度是决定其开裂性能的重要指标。

如果材料本身的强度不足,即无法承受外部加载造成的应力,就会发生开裂。

2.应力集中:当ABS材料受到外力作用时,如果应力没有得到有效的分散和传导,就会在应力集中的地方发生开裂。

常见的应力集中因素包括尖角、凹陷、划痕等。

3.温度变化:温度的变化会导致材料的体积变化,从而产生应力。

当温度变化过大时,ABS材料可能无法承受这种应力,从而引发开裂。

4.外部环境因素:ABS材料在使用过程中可能受到化学品、紫外线照射等外部环境因素的影响,导致材料的性能下降,从而引发开裂。

浅析PCABS喷漆应力开裂

浅析PCABS喷漆应力开裂

浅析PC/ABS喷漆应力开裂
在E&E产品外壳应用中,PC/ABS是当仁不让的主力军。

同时为了使产品外壳取得更好的光泽质感耐磨效果,塑件表面一般会进行UV漆硬化处理,此时问题就随之而来,即PC/ABS 制件在喷漆加工制程中容易发生开裂现象。

对此问题该如何改善呢?笔者通过亲身项目体会给读者一些经验分享。

寻找改善方案,首先要分析问题的根本原因。

一般情
况下,PC/ABS材料喷漆开裂的最主要原因是塑件内
部的应力在喷漆溶剂的诱导下产生应力释放,最终导
致开裂;找到了此原因,解决方案也就主要围绕降低
塑件内部应力/减少应力诱导开裂两个方向开展。

降低塑件内应力
A.产品结构改善:不良的产品结构设计会导致产品在固定的部位产生较高的应力,因此在
喷漆过程中产生大批量的开裂问题时,首先需要检讨产品的结构合理性。

B.材料改善:选用高流动性的材料,降低注塑制件的内应力。

C.注塑工艺改善:在保证材料不裂解的情况下,采用较高的注塑温度、螺杆转速、射出速
度及分段保压等,同时辅以高模具温度,主要方向也就是尽量降低制件在注塑过程中产生的内应力。

减少应力诱导开裂
A.喷漆溶剂改善:保证喷漆效果的前提下,选用侵蚀性较弱的溶剂,降低应力诱导。

B.材料改善:在同等的应力诱导条件下,选用耐化学品性更高的材料也有助于改善喷漆制
程中的应力开裂现象。

结语喷漆应力开裂现象是产品后加工过程中较为常见的问题,最主要的原因也就是制件的内应力及溶剂对应力产生的诱导作用,找到了问题的根本,解决方案也就非常清晰了。

ABS开裂改进方案

ABS开裂改进方案

ABS开裂改进方案第一篇:ABS开裂改进方案零件(ABS加铜嵌件)开裂存在分析、改进塑料件名称:原料:Terluran®GP-22 型ABS + 高浓度黑色母粒出现问题:塑料件从模具里拿出时完好无缺,空气中放置2~3天后,部分零件中铜嵌件周围出现垂直裂纹,有的甚至已完全裂开。

原因分析及改进方案:塑料件在成型过程中未出现任何问题,说明问题不在于成型设备及工艺,依我们所理解分析,问题主要由环境应力开裂引起。

引起环境应力开裂的原因可能有以下几个方面:一、原料方面(1)原料混有其它杂质或掺杂了不适当的或过量的溶剂或其它添加剂。

环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指制品当存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,裂纹发展最终导致制品破坏。

这种活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显著溶胀作用的有机溶剂。

环境应力开裂的必要条件是式样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。

而ABS里含有聚烯烃成分,且原料里含的杂质或溶剂间接提供了这些活性物质,当ABS塑料件在储存的过程中由于种种偶然因素表面出现了缺口或划伤时,于是就会出现裂纹。

(2)有些塑料如ABS等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变从而开裂。

(3)塑料在机筒内加热时间太长,也会促使制件脆裂。

二、制品设计方面象聚苯乙烯及含有此成分的塑料因尽量少用金属嵌件,因为这些塑料脆性的冷热比容大。

如果为了装配及强度的要求必须加入嵌件,因为嵌件由金属铜制成,而金属铜嵌件冷却时尺寸变化与塑料ABS的热收缩值相差很大,致使嵌件周围产生较大的内应力,于是造成了制品的开裂。

具体改进措施如下:(1)更换嵌件所用材料,使嵌件与ABS制品线膨胀系数应尽可能接近;(2)加大嵌件各尖角部位的圆角,圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂;(3)加大嵌件周围塑料层的厚度。

三、嵌件的预热方面在带有嵌件的塑料制品中,嵌件的周围易出现裂纹或导致制品强度下降,这是由金属嵌件与塑料的热性能和收缩率差别较大引起。

注塑产品开裂或易断裂原因及解决办法

注塑产品开裂或易断裂原因及解决办法

注塑产品开裂或易断裂原因及解决办法注塑产品开裂或易断裂原因及解决办法制品开裂,包括表面丝状裂纹、微裂、顶白、开裂及因制件粘膜、流道粘膜儿造成或创伤危机,开裂按时间分脱模开裂和应用开裂。

裂纹是指开模或顶出时成型制品破裂。

制品偏脆或者脱模不良时有时会产生裂纹。

顶出针的速度也会导致裂纹的产生,速度越快,则越容易发生破裂。

制品开裂的原因大致分析如下:1、加工方面①加工压力过大、速度过快、充料越多、注射、保压时间过长,都会造成内应力过大而开裂。

②快速强拉制品易造成脱模开裂,应适当调整开模速度与压力。

③适当调高模具温度,使制品易于脱模,适当调低料温防止分解。

④预防由于熔接痕,塑料降解造成机械强度变低而出现开裂。

⑤适当使用脱模剂,注意经常清除模面上附着的气雾等物质。

⑥制品残余应力造成开裂。

可通过在制品成型后立即退火热处理来消除内应力,防止开裂。

2、模具方面①顶出要平衡,如顶杆数量、截面积要足够,脱模斜度要足够,型腔面要有足够光滑,这样才能防止由于外力导致顶出残余应力集中而开裂。

②制品结构不能太薄,过渡部分应尽量采用圆弧过渡,避免尖角,倒角造成应力集中。

③尽量少用金属嵌件,防止嵌件与制品的收缩率不同造成内应力过大。

④主流道足够大使浇口料未来的及固化时脱模,易于脱模。

⑤对深底制品应适当设置脱模进气孔,防止形成真空负压。

⑥主流道衬套和喷嘴接合应防止冷硬料的拖拉而使制品黏在定模上。

3、材料方面①再生料含量太高,制品强度过低,易造成开裂。

②湿度过大,造成塑料与水汽发生化学反应,降低强度儿造成顶出开裂。

应遵守各材料的成型温度,缩短停留时间以减少树脂分解老化,强化干燥条件抑制加水分解。

还可以通过提高模具温度和延长冷却时间来提高制品的结晶化程度。

③材料本身不适宜加工环境或质量不佳,受到污染都会造成开裂。

4、机台方面注塑机塑化容量要适当,过小塑化不充分未能完全混合而变脆,过大时会分解。

减慢开模速度和顶出速度以减轻成型品所承受的负荷以减少裂痕。

注塑件开裂造成原因

注塑件开裂造成原因

注塑件开裂造成原因1. 注塑温度不合适会导致注塑件开裂呀!就好比做饭时火候没掌握好,饭菜不是夹生就是烧焦了,注塑也一样啊!你想想,温度太高或太低,那注塑件能不出现问题吗?比如那次生产的塑料杯子,不就是温度没调好裂了嘛。

2. 模具设计不合理也是个大问题呢!这就像给人穿了一双不合脚的鞋子,能舒服吗?注塑件也是啊,模具不好,它不就容易开裂啦!上次那个玩具的模具就是有问题,生产出来的注塑件好多都开裂了。

3. 注塑压力过大也不行呀!就好像你用力过猛去拉一个东西,很容易就拉断了呀,注塑件也一样会受不了的!之前做那个零件的时候,压力调太大了,结果好多都开裂了,多可惜呀!4. 材料本身质量差能不出问题吗?这就跟盖房子用了劣质砖头一样,房子能牢固吗?注塑件要是材料不行,开裂那是早晚的事!记得有回用了一批不太好的塑料,做出来的注塑件好多都有裂缝。

5. 冷却时间不恰当也会惹祸呀!就像跑步后马上停下来会不舒服,注塑件冷却不好也会开裂的!那次生产的小饰品,就是冷却时间没把握好,好多都裂了呢。

6. 注塑速度太快也是原因之一哦!这就好像开车开太快容易出事故一样,注塑件也受不了这么猛的呀!有次做一个小盒子,速度太快了,好多都开裂了。

7. 脱模方式不对能行吗?这就像强行把粘住的东西扯开,肯定会弄坏呀!注塑件要是脱模不当,不就容易裂啦!之前脱模时太粗暴,导致好多注塑件都裂了。

8. 产品结构设计有问题也不行啊!这就好比建房子结构不合理会倒塌一样,注塑件也会因为这个开裂呀!那次的一个小部件,就是结构设计得不好,出现好多开裂的。

9. 加工工艺不稳定也会导致注塑件开裂呀!这就像人一会儿高兴一会儿生气,能不出问题吗?有段时间工艺不太稳,生产的注塑件开裂的就多了起来。

10. 环境因素也不能忽视呀!温度湿度变化大,注塑件能好受吗?就像人在忽冷忽热的环境里容易生病一样!记得有回车间环境不太好,那阵子注塑件开裂的情况就多了些。

我的观点结论:注塑件开裂的原因有很多,我们在生产过程中一定要注意各个方面,认真把控,才能减少注塑件开裂的情况发生呀!。

塑料应力开裂机理

塑料应力开裂机理

塑料应力开裂机理引言:塑料应力开裂是塑料材料在受到外部力作用下发生裂纹扩展的现象。

了解塑料应力开裂机理对于改善塑料材料的性能和延长使用寿命具有重要意义。

本文将介绍塑料应力开裂的原因、机理以及相关的防护措施。

一、塑料应力开裂的原因塑料应力开裂主要是由于外部力作用下,塑料中存在的应力集中导致材料发生破裂。

塑料材料在制造、加工和使用过程中都会受到各种力的影响,如拉伸力、压缩力、折弯力等。

这些力会导致塑料内部应力的积累和集中,当超过材料本身的承载能力时,就会引发裂纹的扩展。

二、塑料应力开裂的机理1. 弹性形变:当外部力作用于塑料时,塑料会发生弹性形变,也就是材料的形状会发生改变。

在塑料中存在的缺陷、异质物等会导致应力集中,从而引发裂纹的形成。

2. 断裂韧性:塑料的断裂韧性是指材料在受到外力影响下抵抗破坏的能力。

塑料材料通常具有低的断裂韧性,这也是塑料应力开裂的主要原因之一。

当材料的断裂韧性不足以抵抗外部力的作用时,就会发生裂纹的扩展。

3. 热应力:塑料材料在制造和使用过程中受到温度的影响,温度变化会引起材料的热胀冷缩,从而产生热应力。

热应力会使塑料材料发生变形和应力集中,增加裂纹的形成和扩展的可能性。

三、塑料应力开裂的防护措施1. 选择合适的材料:不同的塑料材料具有不同的性能和应用范围,在选择材料时应根据具体的使用条件和外部力的作用选择合适的材料,以提高塑料的抗裂性能。

2. 控制加工条件:在塑料制品的生产过程中,控制加工条件对于减少塑料应力开裂具有重要意义。

合理控制加工温度、速度和压力,避免过大的应力集中,减少材料的应力开裂风险。

3. 增加塑料的韧性:通过添加改性剂、增强剂等,可以有效提高塑料材料的韧性,增加其抗裂性能。

同时,适当调整材料的配方和加工工艺,以提高材料的韧性和耐热性。

4. 设计合理的结构:在塑料制品的设计过程中,合理的结构设计可以减少应力集中,避免裂纹的形成和扩展。

通过改变结构的形状和尺寸,减少应力集中点,提高塑料制品的抗裂性能。

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述1.材料本身的问题:塑料材料选择不当、材料质量不过关或添加剂使用不当等都可能导致塑料件的应力开裂。

例如,在高温环境下,一些塑料材料会发生老化或失去强度,容易出现应力开裂。

2.设计不合理:塑料件的设计不合理也是应力开裂的常见原因之一、例如,墙厚过薄、变截面和过小的毛胚等都可能导致塑料件的应力集中,进而导致开裂。

3.加工工艺问题:塑料件在加工过程中如果没有采取适当的工艺措施,例如注塑温度过高、注塑压力过大、注塑速度过快等都可能导致应力集中和应力开裂。

1.观察外观:通过目测可以检测到塑料件的开裂情况。

开裂通常是由于应力集中导致的,因此在塑料件表面或边缘会出现明显的裂纹。

2.断面观察:将塑料件进行切割,观察其断面的结构和裂纹情况。

这种方法可以更直观地了解塑料件的应力分布情况,从而确定是否存在应力开裂。

3.拉伸试验:通过进行拉伸试验,可以测试塑料件的断裂强度和断裂伸长率。

如果塑料件的强度较低或伸长率较小,说明存在应力开裂的风险。

4.光散射检测:利用光散射原理,通过照射塑料件表面,观察光的散射情况来判断塑料件的应力状态。

应力集中的区域通常会散射更多的光。

5.应力测量:通过应力分析仪等设备对塑料件进行应力测试。

可以直接测量塑料件内部的应力分布,从而判断是否存在应力开裂的潜在风险。

总之,塑料件应力开裂的原因和检测方法多种多样,需要综合考虑材料、设计、加工和使用等方面的因素。

合理选择材料、优化设计、控制加工工艺以及进行适当的检测,可以降低应力开裂的风险,提高塑料件的使用寿命和可靠性。

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力,尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。

内应力的存在不仅使塑料制品在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形,也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。

应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。

那么塑件应力从何而来呢?塑胶件内应力产生的原因依引起内应力的原因不同,可将内应力分成如下几类:(1)取向内应力取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中,大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。

取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可逆高弹形变,所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。

塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小,并呈抛物线变化。

(2)冷却内应力冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。

尤其对厚壁塑料制品,塑料制品的外层首先冷却凝固收缩,其内层可能还是热熔体,这徉芯层就会限制表层的收缩,导致芯层处于压应力状态,而表层处于拉应力状态。

塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大,并也呈抛物线变化。

另外,带金属嵌件的塑料制品,由于金属与塑料的热胀系数相差较大,容易形成收缩不一均匀的内应力。

(3)环境应力环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指当制品存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,最终可能导致制品破坏。

这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显著溶胀作用的有机溶剂。

原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时,在某些应力集的位置就会导致裂纹。

有些塑料如ABS等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变从而开裂。

(4)其它对于结晶塑料制品而言,其制品部各部位的结晶结构和结晶度不同也会产生内应力。

塑胶件内应力产生的原因及PCABS内应力开裂分析

塑胶件内应力产生的原因及PCABS内应力开裂分析

塑胶件内应力产生的原因及PC/ABS 内应力开裂微观分析几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力,尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。

内应力的存在不仅使塑料制品在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形,也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。

应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。

那么塑件应力从何而来呢?塑胶塑胶件内应力产生的原因件内应力产生的原因依引起内应力的原因不同,可将内应力分成如下几类:(1)取向内应力取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中,大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。

取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可逆高弹形变,所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。

塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小,并呈抛物线变化。

(2)冷却内应力冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。

尤其对厚壁塑料制品,塑料制品的外层首先冷却凝固收缩,其内层可能还是热熔体,这徉芯层就会限制表层的收缩,导致芯层处于压应力状态,而表层处于拉应力状态。

塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大,并也呈抛物线变化。

另外,带金属嵌件的塑料制品,由于金属与塑料的热胀系数相差较大,容易形成收缩不一均匀的内应力。

(3)环境应力环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指当制品存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,最终可能导致制品破坏。

这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显著溶胀作用的有机溶剂。

原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时,在某些应力集的位置就会导致裂纹。

有些塑料如ABS 等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变从而开裂。

(4)其它对于结晶塑料制品而言,其制品部各部位的结晶结构和结晶度不同也会产生内应力。

abs应力开裂原理

abs应力开裂原理

abs应力开裂原理
在材料力学中,ABS应力开裂原理是指由于应力集中导致的断裂
现象。

ABS是指由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚而成的一种工程塑料,具有良好的耐冲击性、耐热性和耐化学性。

然而,在实际工
程应用中,ABS材料也有可能会因为应力集中而开裂。

应力开裂的原理可以从材料断裂力学的角度来理解。

当外加载荷
使ABS材料中某一局部区域应力集中时,这个区域的应力值会显著高
于周围区域。

在这种情况下,如果材料强度不足以承受这个局部区域
的高应力,就会发生裂纹的产生和扩展。

ABS材料的断裂行为可以分为两个阶段:开裂前阶段和开裂后阶段。

在开裂前阶段,应力集中区域的应力逐渐增加,当达到材料的屈
服强度时,裂纹就会开始形成。

在开裂后阶段,裂纹会扩展并最终导
致材料的断裂。

应力集中会因为许多因素而产生,例如材料的不均匀性、几何形
状的缺陷、表面缺陷等。

常见的应力集中因素包括孔洞、凹口、切口、焊缝、螺纹等。

这些因素会使得应力在局部区域集中,从而增加了材
料发生开裂的风险。

防止ABS材料开裂可以采取一些措施。

一是在设计和制造过程中
尽量避免应力集中的因素,例如避免设计过于尖锐的角度、减小孔洞
和切口大小等。

二是通过增加材料的强度来提高其抗开裂能力,可以
采用增加填充物、添加增强纤维等方法来增强ABS材料的综合性能。

总结来说,ABS应力开裂原理是由应力集中导致的断裂现象。


们可以通过合理设计和制造以及优化材料的性能来降低材料开裂的风险,从而提高ABS材料的可靠性和耐久性。

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力,尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。

内应力的存在不仅使塑料制品在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形,也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。

应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。

那么塑件应力从何而来呢?塑胶件内应力产生的原因依引起内应力的原因不同,可将内应力分成如下几类:(1)取向内应力取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中,大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。

取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可逆高弹形变,所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。

塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小,并呈抛物线变化。

(2)冷却内应力冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。

尤其对厚壁塑料制品,塑料制品的外层首先冷却凝固收缩,其内层可能还是热熔体,这徉芯层就会限制表层的收缩,导致芯层处于压应力状态,而表层处于拉应力状态。

塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大,并也呈抛物线变化。

另外,带金属嵌件的塑料制品,由于金属与塑料的热胀系数相差较大,容易形成收缩不一均匀的内应力。

(3)环境应力环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指当制品存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,最终可能导致制品破坏。

这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显着溶胀作用的有机溶剂。

原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时,在某些应力集的位置就会导致裂纹。

有些塑料如ABS等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变从而开裂。

ABS应力开裂原因分析

ABS应力开裂原因分析

ABS应力开裂原因分析,如何防止?2013-03-29 11:11:54问:新开发出一种阻燃ABS产品,客户说内应力达不到要求,用四氯化碳泡5 min就开裂了,而且注塑后会发生一些应力开裂。

请教一下是什么原因造成的?如何防止?答:PC塑料异型材通用注塑级ABS橡胶含量是18%左右。

ABS是无定形聚合物,内应力多来自于取向与冷热收缩程度不同。

PC塑料异型材注塑制品加工中产品的开裂包括制件表面丝状裂纹、微裂、顶白、开裂及因制件黏模、流道黏模而造成的裂纹,按开裂时间分脱模开裂和应力开裂。

主要有以下几个方面的原因造成。

ABS内应力开裂从加工工艺方面分析主要有:(1)加工PC塑料异型材压力过大、速度过快、充料太多、注射和保压时间过长,都会造成内应力过大而开裂;(2)调节开模速度与压力,防止快速强拉制件造成脱模开裂;(3)适当调高模具温度,使制件易于脱模;适当调低料温,防止分解;(4)预防由于熔接痕和塑料降解造成力学性能下降变低而出现开裂;(5)制件残余应力,可通过在成型后立即进行退火热处理来消除内应力而减少裂纹的生成。

ABS内应力开裂从模具方面分析主要有:(1)顶出要平衡,如顶杆数量、截面积要足够,脱模斜度要足够,型腔面要足够光滑,这样才防止由于外力导致顶出残余应力集中而开裂;(2)制件结构不能太薄,过渡部分应尽量采用圆弧过渡,避免尖角、倒角造成应力集中;(3)尽量少用金属嵌件,以防止嵌件与制件收缩率不同造成内应力加大;(4)对深底制件应设置适当的脱模进气孔道,防止形成真空负压;(5)主流道足够大,使浇口料未来得及固化时脱模,这样易于脱模。

PC制品的内应力消除主要还是靠退火:120度烘烤4H后自然冷却至常温,大部分的内应力就可以消除了!目前,所以的塑胶件内都有内应力,只是很多时候塑胶件中的内应力不影响塑胶件的使用而已。

其所谓塑胶件内应力产生过程从宏观上是指:塑胶原料经过注塑溶胶之后,射入型腔内,在塑胶件冷却的过程中,由于外界温度较低,塑胶件迅速冷却,而内应力因冷却过快不能完全释放,从而导致塑胶件内应力;而从高分子微观理论上来说,就是在加热的过程中,高分子链吸收能力,从弯曲状态变成伸张状态,当塑胶料射入型腔内时,由于外界温度较低,高分子链没有足够的时间将能力释放出去,从而导致部分能力残留与高分子链中,从而在宏观的塑胶件中就体现出来内应力。

注塑裂纹(龟裂)改善方式

注塑裂纹(龟裂)改善方式

4、加大浇口、改变浇口形状和位置
5、脱模斜度不够,模具不光滑或有倒 扣
5、增大脱模斜度、省顺模具、消除倒扣
6、顶针太小或数量不够 7、顶出速度过快 8、金属嵌件温度偏低 9、水口料回用比例过大 10、内应力过大 11、模具排气不良(困气)
6、增加顶针或增加顶针数量 7、降低顶出速度 8、预热金属嵌件 9、减小添加水口料比例或不用回收料 10、控制或改善内应力,退火处理 11、改善模具排气效果,减少烧焦
注塑裂纹(龟裂)原因分析及改善技术
裂纹(龟裂):
注塑过程中浇口形状/位置不当、注射压力/保压压力过大及保压时间过长、产品 脱模不顺(强行顶出)、成品内应力过大或分子取向应力过大,塑件表面会出现 应力纹或龟裂(细小裂纹),严重者则开裂,有是会出现顶爆。 PS、PC料的制品很容易出现裂纹现象,由于内应力过大所引起的裂纹可以通过 “退火”处理的方法消除内应力。
下表即为裂纹(龟裂)所产生的原因分析及改善方法:
原因分析
改善方法
1、注射压力过大或末端注射速度过快 1、减小注射压力或末端注射速度
2、保压压力太大或保压时间过长
2、较小保压压力或缩短保压时间
3、熔料温度或模具温度过低/不均
3、提高熔料温度或模具温度(可用较小 的注射压力成型),并使模温均匀
4、浇口

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述一、原因分析1.材料本身的问题:塑料材料的性能和质量直接影响塑料件的抗应力开裂能力。

如果塑料材料本身的韧性不足或内部存在瑕疵,就容易导致应力集中,从而引发开裂。

2.加工工艺的问题:塑料件的加工工艺对其强度和韧性有着重要影响。

如果加工温度过高、冷却速度过快、模具设计不合理等,都可能导致塑料件在制造过程中产生内应力,从而引发开裂。

3.使用环境的问题:塑料件往往用于各种工艺和环境中,在不同的温度、湿度、压力等条件下使用,这些使用环境的变化也会对塑料件的应力开裂能力产生影响。

4.设计问题:如果塑料件的设计不合理,比如壁厚过薄、结构不均匀等,就会导致应力集中,增加开裂的风险。

1.目测检查:通过裸眼观察可以初步判断塑料件是否存在应力开裂,如有裂纹或变形等现象。

2.破坏性检测:将塑料件进行破坏性检测,主要是通过拉伸试验和冲击试验等方法来评估其力学性能和抗应力开裂能力。

3.非破坏性检测:采用超声波、X射线、红外热像仪等非破坏性检测技术,可以对塑料件进行无损检测,分析其内部结构和应力状态,从而判断是否存在应力开裂的可能性。

4.应力测试:利用应力测试仪器对塑料件进行应力测试,可以定量分析其应力分布情况,判断是否存在应力集中现象,进而评估其抗应力开裂能力。

总之,塑料件应力开裂是一个复杂的问题,其原因可能涉及多个方面。

为了解决这个问题,需要从材料、加工工艺、使用环境以及设计等方面进行综合考虑。

同时,采用合适的检测方法对塑料件进行检测,可以帮助我们及时发现和解决应力开裂问题,提高塑料件的使用寿命和安全性。

注塑件容易开裂是什么原因导致的

注塑件容易开裂是什么原因导致的

注塑件容易开裂是什么原因导致的
注塑件作为一种常见的工业制品,在生产过程中容易遇到开裂的问题。

那么,究竟是什么原因导致了这种情况呢?下面,我们来一一分析。

首先,注塑件的材料质量会直接影响其开裂情况。

如果原料杂质较多、含水量过高或是添加的剂量不够精准,都会导致注塑件的强度不够,容易因承受不了压力而出现裂痕。

其次,注塑件生产过程中的温度控制也十分关键。

如果温度管理不当,可能会导致注塑件在注塑过程中受到过热或过冷的影响,产生内部应力,难以承受物理力量,从而裂开。

此外,注塑件设计或结构不当,也会成为导致开裂的因素之一。

如果设计不合理或是强度不足,就很容易导致注塑件在使用中出现开裂现象。

以上是注塑件易于开裂的三个主要原因。

解决这个问题的方法也很简单。

首先,要保证原料的质量稳定,每批产品质量的稳定性都需要有保障;其次,生产过程中需要加强温度的控制,确保每一个环节的温度都在适宜的范围内;最后,设计注塑件的结构时需要充分考虑其承受力,确保注塑件的强度充足。

总的来说,只要以上三点得到了充分的重视和实践,我们相信就可以解决注塑件容易开裂的问题。

如果您需要相关的注塑件产品,我们的产品均经过精心筛选,材料质量可靠,温度控制合理,设计合理。

相信我们的产品也能满足您的需求。

ABS注塑件应力开裂原因及解决措施

ABS注塑件应力开裂原因及解决措施

ABS注塑件应力开裂原因及解决措施第一篇:ABS注塑件应力开裂原因及解决措施ABS注塑件应力开裂原因及解决措施(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)树脂经共混改性后,形成了多种不同的牌号,其成型方法有注射、挤出、吸塑等,其中注射成型是主要的成型加工方法。

注射成型主要有可成型复杂、尺寸精密的制件,易于实现自动化,操作简单等优点,但也存在注塑件会出现各种各样质量问题的缺点。

ABS注塑件质量分为内部质量和外部质量两方面的内容。

内部质量包括制件内部的材料组织结构形态,制件的密度、强度、应力等;外部质量即为制件表面质量,常见的有欠注(未注满)、分型线明显(跑料)、凹陷(塌坑或缩痕)、变色(分解纹)、暗纹(黑印)、熔接痕(合料纹)、银丝(水纹)、剥层(起皮)、流动痕(水波纹)、喷射流(蛇行纹)、变形(翘曲、扭曲)、光洁程度差(划伤、划痕)、龟裂(裂纹)、无光泽(不亮)、气泡(空洞或中空)、白化(有白印)等。

影响ABS注塑件质量问题的因素很多,其中应力开裂是常见的致命缺陷之一,严重阻碍了ABS 注塑件的应用 1 ABS注塑件应力开裂原因分析 1.1 应力分类及产生过程聚合物受力后,内部会产生与外力相平衡的内力,单位面积上的内力即称为应力。

根据形成的原因应力可分为内应力和外应力。

内应力包括主动应力和诱发应力两种类型。

主动应力是与外力(注塑压力、保压压力等)相平衡的内力,故也称为成型应力。

成型应力的大小取决于聚合物的大分子结构、链段的刚性、熔体的流变学性质及制件形状的复杂程度和壁厚大小等许多因素。

成型应力值过大,很容易使制件发生应力开裂和熔体破裂等成型缺陷。

诱发应力的形成原因很多,诸如塑料熔体或注塑件内部温差或收缩不均匀引起的内力;制件脱模时因为模腔压力和外界压力的差值所引起的内力;塑料熔体因为流动取向引起的内力等。

显然,诱发应力一般都无法与外力平衡,并且很容易保留在冷却后的制件内部,成为残余应力,从而对制件质量产生影响。

塑胶件内应力产生的原因及PCABS内应力开裂分析

塑胶件内应力产生的原因及PCABS内应力开裂分析

塑胶件内应力产生的原因及PCABS内应力开裂分析塑胶件内应力产生的原因及PC/ABS 内应力开裂微观分析几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力,尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。

内应力的存在不仅使塑料制品在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形,也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。

应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。

那么塑件应力从何而来呢?塑胶塑胶件内应力产生的原因件内应力产生的原因依引起内应力的原因不同,可将内应力分成如下几类:(1)取向内应力取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中,大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。

取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可逆高弹形变,所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。

塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小,并呈抛物线变化。

(2)冷却内应力冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。

尤其对厚壁塑料制品,塑料制品的外层首先冷却凝固收缩,其内层可能还是热熔体,这徉芯层就会限制表层的收缩,导致芯层处于压应力状态,而表层处于拉应力状态。

塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大,并也呈抛物线变化。

另外,带金属嵌件的塑料制品,由于金属与塑料的热胀系数相差较大,容易形成收缩不一均匀的内应力。

(3)环境应力环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指当制品存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,最终可能导致制品破坏。

这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显著溶胀作用的有机溶剂。

原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时,在某些应力集的位置就会导致裂纹。

有些塑料如ABS 等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变从而开裂。

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ABS注塑件应力开裂原因及解决措施(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)树脂经共混改性后,形成了多种不同的牌号,其成型方法有注射、挤出、吸塑等,其中注射成型是主要的成型加工方法。

注射成型主要有可成型复杂、尺寸精密的制件,易于实现自动化,操作简单等优点,但也存在注塑件会出现各种各样质量问题的缺点。

ABS注塑件质量分为内部质量和外部质量两方面的内容。

内部质量包括制件内部的材料组织结构形态,制件的密度、强度、应力等;外部质量即为制件表面质量,常见的有欠注(未注满)、分型线明显(跑料)、凹陷(塌坑或缩痕)、变色(分解纹)、暗纹(黑印)、熔接痕(合料纹)、银丝(水纹)、剥层(起皮)、流动痕(水波纹)、喷射流(蛇行纹)、变形(翘曲、扭曲)、光洁程度差(划伤、划痕)、龟裂(裂纹)、无光泽(不亮)、气泡(空洞或中空)、白化(有白印)等。

影响ABS注塑件质量问题的因素很多,其中应力开裂是常见的致命缺陷之一,严重阻碍了ABS注塑件的应用1 ABS注塑件应力开裂原因分析1.1 应力分类及产生过程聚合物受力后,内部会产生与外力相平衡的内力,单位面积上的内力即称为应力。

根据形成的原因应力可分为内应力和外应力。

内应力包括主动应力和诱发应力两种类型。

主动应力是与外力(注塑压力、保压压力等)相平衡的内力,故也称为成型应力。

成型应力的大小取决于聚合物的大分子结构、链段的刚性、熔体的流变学性质及制件形状的复杂程度和壁厚大小等许多因素。

成型应力值过大,很容易使制件发生应力开裂和熔体破裂等成型缺陷。

诱发应力的形成原因很多,诸如塑料熔体或注塑件内部温差或收缩不均匀引起的内力;制件脱模时因为模腔压力和外界压力的差值所引起的内力;塑料熔体因为流动取向引起的内力等。

显然,诱发应力一般都无法与外力平衡,并且很容易保留在冷却后的制件内部,成为残余应力,从而对制件质量产生影响。

外应力主要指注塑件使用中因受到外力的作用而产生的应变力。

对于塑料结构件,使用中往往与金属固定件连接,为达到紧固、牢靠,从而使制件受到较大的剪切、挤压,制件内部必然产生与外力相平衡的内力。

应力在注射过程中对制件质量的影响从理论上讲,当聚合物注射充模后,如能在保压压力作用下以极其缓慢的冷却速率固化,则聚合物大分子在模腔内就有充分的时间进行变形和重排,从而可使变形量逐渐与注塑压力和保压压力的作用达到平衡,脱模后制件中无残余应力,尺寸和形状稳定。

然而,在实际生产中,出于对生产率的要求,上述方法几乎是不可能的。

即使生产中采用缓冷措施,所得到的冷却速率对于大分子的变形和重排来讲,仍然非常剧烈。

故充模后的聚合物在保压压力作用下冷却固化时,大分子只能简单地按照模腔形状堆积在一起,而没有时间进行趋向于稳定状态的排列。

所以,变形量与注塑压力和保压压力的作用不相适应,脱模后制件内仍将存在较大的残余应力。

大分子还将随时间的延长继续进行变形和重排,以便和成型时的应力作用结果相适应(消除残余应力)。

带有较大残余应力的制件经常会在不大的外力或溶剂作用下脆化开裂,即应力开裂。

应力开裂是注塑件常出现的质量问题之一,尤其是在气候温差变化较大的北方地区,应力开裂现象更为突出。

裂纹多出现在制件的浇口、棱边、熔接痕等应力较集中的部位。

另外,由于应力的作用,制件还常出现变形、翘曲、扭曲等缺陷。

内应力从成型工艺上采取相应的措施,一般都可以使之降低到较低的限度。

外应力往往容易被人们忽略,以致于把注塑件的开裂完全归结于成型过程中产生的应力,使质量问题无法从根本上得到解决。

1.2 影响ABS注塑件应力的因素分析影响ABS注塑件应力的因素主要有树脂的质量、成型条件、制件和模具设计的合理性、制件的使用环境和过程等。

树脂的质量对制件的应力影响很大。

挥发物多,分子量分布宽,制件应力就大。

成型条件的影响因素主要有材料中的水分、料筒温度、注塑压力、保压时间、模具温度等。

ABS树脂成型前必须干燥,干燥程度越高,对降低内应力越明显。

提高料简温度,可以降低熔休粘度,有利于解除分子取向,降低应力,但过高的料筒温度易使树脂分解,反而增大了制件应力,所以料筒温度应适宜。

提高注塑压力或延长保压时间,会增加分子取向应力,但有利于降低收缩应力。

模具温度提高会降低应力,但会使成型周期延长,增加了树脂分解的可能。

制件和模具结构主要包括制件厚度、转角过渡、进料方式等。

如浇口位置、冷却管道的位置会对制件的成型质量有较大影响。

增加制件壁厚会降低分子取向应力,但使收缩应力增加。

制件转角处用圆弧过渡,可避免应力集中。

制件的使用环境主要包括受力情况、是否接触溶剂等。

制件装配中与金属组合,应控制装配扭矩,过大的扭矩易使ABS注塑件在组合处产生较大应力。

易使ABS注塑件应力开裂的溶剂或溶剂气体环境应避免接触。

2 典型事例2.1 原材料ABS:H-08,粒料,兰州化学工业公司合成橡胶厂;丙酮:分析纯,新乡福利化工厂;乙酸:分析纯,新乡福利化工厂;稀料:工业纯,新乡福利化工厂。

2.2 仪器与设备注塑机:XS-ZY500,柳州塑料机械厂;注塑机:XS-ZY125,上海塑料机械厂;扭力扳手:8N·m,16 N·m,市售;料斗烘干机:SDG75,张家港轻工机械厂;GN400-(3)电池盖、极柱套管模具:新乡七五五厂。

2.3 注塑件的制备及环境试验(1)将ABS粒料于80℃烘4h,然后按成型工艺注射成型电池盖。

电池盖成型后用胎具在钻床上钻出直径23mm的极柱孔。

电池盖成型工艺见表1。

(2)将ABS粒料烘干后按成型工艺注射成型极柱套管,极柱套管成型工艺见表2。

(3)模拟电池装配。

用极柱、电池盖、橡胶密封圈、极柱套管、金属垫圈、螺母组装,见图1。

紧固至16 N·m,此时极柱套管已因螺母挤压出现变形。

放置7d,极柱套管、电池盖均无进一步变化,无开裂现象。

由此可见,ABS(H-O8)具有良好的力学性能,可以作为结构件的材料。

(4)分别取5只装配好的组装件分别浸入丙酮、乙酸、油漆稀料、电解液中观察。

其变化如表3。

从表3可以看出,受外力作用的ABS注塑件具有耐碱性,可以作为碱性物质受力容器的选材,但不能接触丙酮、乙酸、油漆稀料等有机溶剂。

(5)取电池盖3只,其中一只电池盖极柱孔装配极柱,用8N·m紧固,另两只不装极柱。

在3个极柱孔周围都滴两滴乙酸,可观察到装配极柱的电池盖的极柱孔周围及极柱套管出现放射状裂纹,未装配极柱的孔处未见裂纹出现。

对开裂的盖、极柱套管解剖可观察到电池盖、极柱套管均发生以极柱孔中心轴为圆心的放射状裂纹。

该裂纹并非成型中制件的内应力所致,而应为电池装配中因紧固螺母产生的应力,当受到乙酸、油漆稀料等溶剂作用造成的应力开裂。

由此可以看出,受外力作用的ABS注塑件在接触有机溶剂时易于发生应力开裂,未受到外力作用的制件,接触到有机溶剂未发生开裂。

在设计及使用ABS 注塑件时,外应力应给予高度的重视。

如果仅从成型工艺上采取措施,虽然可以有效地降低制件内应力,但无法解决受力制件接触到有机溶剂时产生的开裂。

(6)取电池盖4只,装上极柱,用8N·m紧固,其中两只在极柱上涂凡士林,另两只除涂凡士林外,并在极柱套管周围涂抹油漆稀料,观察变化见表4。

从表4可看出,凡士林对受力制件无影响,油漆稀料对受力制件有影响,可以造成受力制件开裂。

3 ABS注塑件应力的控制措施3.1 影响内应力的因素及措施因成型过程而引起的内应力从成型工艺入手,措施见表5。

3.2 影响外应力的因素及措施影响外应力的因素主要有①整机的结构;②制件的承载;③外载荷的作用面积大小;④外载荷缓冲等。

由上述分析可知,影响制件外应力的因素很多,相互关系复杂,要彻底消除外应力十分困难,但可采取如下措施使其降至最低。

(1)对于结构制件,在整体设计中应力求使制件受力较小,避免制件承载,增加必要的缓冲材料,避免金属件直接与制件接触,增加制件承载面积,以降低外应力对制件的影响。

对于ABS注塑件还应避免与溶剂接触,包括喷漆环境。

笔者对电池盖结构进行了改进,增加了承载及受力部位的面积,并且与喷漆环境进行隔离。

(2)合理选择成型材料。

从降低制件外应力的角度考虑,应选择抗应力开裂能力强的材料,通常平均分子量较高、分子量分布窄和含杂质少的聚合物抗应力开裂能力较强。

分子量高的材料,其大分子链间的作用和缠结数目都增加,分子量分布窄的材料,可使制件有较大的刚性。

对于玻璃纤维增强材料,因大分子链与玻璃纤维的相互结合,其制件的抗应力开裂能力也较高。

对结晶性材料,适当加入成核剂,可使球晶体积小、数量多,从而受到外力作用时使制件产生的应力较小且分布均匀。

不同牌号的ABS应力开裂情况不同,其中普通级别牌号为301的ABS电池盖开裂比例大,而耐寒级别牌号为H-08的开裂比例小,因此确定电池盖及极柱套管均使用牌号为H-08的ABS。

(3)热处理。

对受外力作用的制件可采取适当的热处理来消除应力。

热处理的方法是把装配好的制件在加热介质中先将温度升到热处理温度,使制件在此温度下保持一定的时间,然后缓慢地冷却到室温。

影响热处理效果最重要的工艺因素是热处理温度和热处理时间。

热处理的实质是加速制件中的大分子链的松弛,从而消除或降低制件受力后产生的应力。

热处理温度一般都在制件的使用温度以上10~20℃至热变形温度以下5~10℃之间进行选择和控制。

热处理时间与塑料品种和制件厚度有关。

如无数据资料,也可按每毫米厚度约0.5h 的原则估算。

应注意的是,退火冷却时,冷却速率不宜过快,否则还有可能重新产生温度应力。

当然,是否需要进行热处理,应根据制件的性质及其经济性决定,因为热处理将增加辅助生产工序和能耗。

对于ABS电池盖和极柱套管,在装配好电池后,放至烘箱中80℃烘2h,然后缓慢冷却至室温。

按以上措施实施后收到良好效果。

4 结论(1)对ABS电池盖、极柱套管的开裂,通过解剖可观察到电池盖、极柱套管均发生以极柱孔中心轴为圆心的放射状裂纹,该裂纹非成型中制件的内应力所致,而应为电池装配中因紧固螺母产生的应力,受到乙酸、油漆稀料等溶剂作用造成的应力开裂。

(2)受外力作用的ABS注塑件在储存、使用中应避免与各种有机溶剂接触,特别是喷漆环境等。

(3)热处理可以降低ABS注塑件因受力而引起的外应力。

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