内应力的产生及解决对策

内应力的产生及解决对策 一般射出成品定型前，存在成品内部的压力约为300kg/cm2 -500kg/cm2之 间，如因调整不当造成射胶压力过高，射入模内虽经过浇道、浇口、成品之间的 阻力以及成品逐渐冷却，压力逐渐之降低，而存在成品内部进胶口及 远端之压力不同，成品经过一段时日于热接触，内应力渐渐释放出来而造成变形 或破裂。内应力太高时，可实施退火处理解决。 内应力的产生 1 过度充填。 2 肉厚不均，gate开设在肉薄处。 3 密度太商而造成脱膜困难。 4 埋入件周围应变所致，易造成龟裂及冷热差距过大而使收缩不同所致，欲 使埋入件周围充填饱模，需施加较大的射压，形成有过大的残留应力。 5 直接浇口肉薄而又浅口者极易残留应力。 6 结晶性塑胶、冷却太快内应力不易释放出来。 解决及对策 1 提高料温、模温，在各原料标准条件内设定。 2 缩短保压时间。 3 非结晶性塑胶，保压压力不需太高，乃因较不会缩水。 4 肉厚设计要均匀gate开设在肉厚处。 5 顶出要均匀。 6 埋植件要预热用夹子或手套塞入。 7 避免用新次料混合，如PC易加水分解，如需混合要彻底烘干。 8 加大竖浇口、横浇道、浇口等，以减少流动阻力，成形品远处易于传达。 9 已发生之产生可实施退火处理，依二及二-1之条件实施。 10 加大射嘴射径，长射嘴需加热片控制。 11 工程塑胶及加玻织者需用模温60C以上成型。 产品易脆裂的原因及解决方法。 产品易脆裂是产品使用水口料和次料太多造成产品易脆裂，或是 料在料管内停留时间过长，造成胶料老化，使产品易脆裂。 增加新料的比例，减少水口料回收使用次数，一般不能超过三次，避 免胶料在料管内长时间停留 内部应力，致使总应力值高出塑料的破坏强度而产生的破裂。 化学应力破裂在成型品的装配过程中，使用润滑剂、洗剂等时，其所含有的一部分物质 可诱发产品破裂。根据产品的脆弱结构、残留应力标准，是否产生破裂存在一定的差异， 受温度压力等的影响。 因化学药品造成的破裂，其破裂面根干净，有时会产生光泽，可轻易得到确认。 为了防止因化学应力引起的破裂，工艺上应禁止使用可诱发破裂的化学药品。在用户的 使用条件下，会形成问题的配件应通过改变材料等方法作到防患于未燃。 引发化学应力破裂的化学药品如下冰乙酸、增塑剂DOP等。 酒精类、石蜡系列的油脂、酯、过多的硅系列脱模剂、汽油石油等油类、豆油等食用油、 溶剂类等。 塑料注射成形零件由于结构设计，模具设计和工艺的局限性，在注塑和冷却过程中总会同时伴有 压力和拉力的产生，而较高的残余应力表面拉力将会导致零件过早失效。为了有效规避零部 件产生这种失效，更合理的设计和工艺是必需的。同时，快速而有效的检测在研发和生产过程中 可以帮助我们及时发现缺陷，并可避免问题的扩散。 目前评估塑料注射成形零件表面及附近区域残余应力的方法之一是溶剂沉浸测试法。沉浸 后，高应力集中区域会有相应的裂纹产生，以此我们就可以快速有效地对设计和工艺进行评估和 改进。 以下部分是主要树脂生产商GE和Bayer推荐的适合于各自主要产品的溶剂测试法。我们需 要在供应商品质控制流程中加入该检测结果。 GEP Lexan/Cycoloy 系列塑料 Lexan系列PC常用于手机镜片，导光板，机壳。 Cycoloy系列PCABS常用于手机机壳。 对于用Lexan和Cycoloy系列塑料成形的零件，内应力的检查都可以采用以下方法 1. 醋酸沉浸法 1 将零件完全浸入24摄氏度的冰醋酸中30秒； 2 取出后立即清洗，后晾干检查表面； 3 仔细观察外观，若有细小致密的裂纹，说明此处有应力存在，裂纹越多，应力越大； 4 重复上述操作，在冰醋酸中浸2分钟，再检查零件，若有深入塑料的裂纹，说明此处 有很高的内应力，裂纹越严重，内应力越大。 2. 甲乙酮丙酮沉浸法将零件完全浸入21摄氏度的1 1的甲乙酮丙酮的混合液中， 取出后立即甩干，依上法检查，有应力的零件应在60-75摄氏度下加热2-4小时以清除应力，也 可在25的丙酮中浸泡30分钟去除应力。 Bayer Makro 1 on/Bayb 1 end 系列塑料 Makrolon系列PC常用于手机镜片，导光板，键盘，机壳等。 Bayblend系列PCABS常用于手机机壳。 以下介绍的TnP toluene and n-propyl alcohol甲苯正苯醇溶剂测试法仅适用于 Makrolon PC,对于Bayblend PCABS系列，只需将溶剂中的甲苯Toluene换为乙酸乙酯 Ethyl Acetate在按相同方法测试即可。 1. TnP测试法在甲醛和正苯醇的容积比1 10的情况下，可以适用于 1 PC注塑成形零件但无外部负荷要求； 2 装配件中PC注塑成形零件作为非主要零件o 经验表明在沉浸3分钟后，残余拉力高于2, 900psi 20Mpa的部位会开始出现龟裂。 2. TnP测试法在甲醛和正苯醇的容积比1 3的情况下，可以适用于 1 PC注塑成形零件且有外部负荷要求； 2 装配件中的PC注塑成形零件作为主要零件o 经验表明在沉浸3分钟后，残余拉力高于1, 450psi10Mpa的部位会开始出现龟裂。 3. TnP具体检测方法 1. 准备足量的溶剂1 10或1 3； 2. 将被检零件沉浸在摄氏23度的TnP溶剂中3分钟。 注意检测前零件应冷却至室温。 3. 取出后立即用清水清洗，擦干； 4. 零件清洗擦干后，仔细检查外观是否有龟裂。如果观察有任何异常，则说明 由于可能的零件设计或模具设计或工艺不合适产生了过多的残余应力。 可以用甲乙酮和丙酮1 1的混合液浸15s,来代替冰醋酸浸渍。 消除应力的方法有加热法，即在65〜70C下烘4h。小件可以用25的丙酮水溶液浸泡30rain来消除应 力。应力太大时，这两种方法均无效，零件不能电镀 1. 邵氏硬度 ASTM D2240 试验范围 邵氏硬度用于确定塑料或橡胶等软性材料的相对硬度.它测量了规定压针在指定压强和时 间条件下的针入度.硬度值用来识别或指定特殊硬度的塑料，也可作为多批材料的质量控制. 试验方法 将试样置于硬而平的台面上.把硬度计的压针压入试样内，并保证它与台面平行.每一秒钟 读一数（或由试验者决定）. 试样规格 通常，试样厚度为6.4mm（0.25英寸）.可将几个试样重叠，以达到上述高度，但最好用一个 试样. 试验数据 硬度值由硬度计读出.常见的硬度计有A型和D型.A型用于较软材料；D型用于较硬材 料. 2. 洛氏硬度 ASTM D785, ISO 2039 试验范围 洛氏硬度试验是基于试样上施加不同负荷时压入试样的深度差的硬度测量方法.硬度值无 量纲，通常用R,L,M,E和K标尺给出.每个标尺表示的硬度值越高，材料越硬.