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ABS注塑外壳应力开裂原因分析

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ABS注塑外壳应力开裂原因分析

发布日期: 2021-01-12 作者: 上海特硕包装制品有限公司 点击:

1.ABS吸塑外壳应力开裂原因分析

应力分类及产生过程聚合物在受力之后,会在内部产生与外力相平衡的内力,即单位面积上的应力。按其成因可分为内应力和外应力。内部应力分为两种类型:主动应力和诱发应力。主动力是指与外力(注射压力,保压压力等)相平衡的内力,所以又称模压应力。

成形应力的大小与聚合物大分子结构、链段刚性、熔体流变学特性以及成形零件复杂形状和壁厚大小有关。成形应力值过大,易导致成形缺陷,如应力开裂、熔体破裂等。引起应力的形成原因有很多,如塑胶熔体或注塑零件内部温差或收缩不均造成的内力;零件脱模造成的内力,是由于模腔压力和外部压力的差异;

塑胶由于流动取向而产生的内力等。很明显,一般情况下,诱发应力不能与外力相平衡,而且冷却后零件内部容易保持残余应力,从而影响零件的质量。外力主要是指注射制品在使用过程中由于受外力作用而产生的应力。对塑胶结构件,在使用中常与金属固定件联接,以求达到紧固、牢固,从而使制件受剪切挤压,制件内部必然产生与外力相平衡的内力。

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压力对注塑过程制件质量的影响从理论上讲,当注塑成型后,如果能够以非常慢的冷却速度固化,则聚合物大分子在模腔内有充足的变形和重排时间,可以使变形量逐渐与注塑压力和保压压力相平衡,脱模后制件没有残余应力,尺寸和形状稳定。但是,在实际生产中,由于需要提高生产率,上述方法几乎不可能实现。甚至在采用缓冷措施后,获得的冷却速率对于大分子的变形和重排来说,仍是非常剧烈的。

因此,当填充后的聚合物在保压压力下冷却固化时,大分子只会按照模腔形状堆积在一起,没有时间进行趋于稳定的排列。因此,变形量与注塑压力和保压压力的作用是不相称的,脱模后制品内部仍会存在较大的残余应力。变形和重排也将继续进行,以使大分子在成型过程中受到的应力作用结果与其相适应(消除残余应力)。具有较大残余应力的零件,往往在外力或溶剂作用较小的情况下发生脆裂,即应力断裂。

压力裂缝是注塑制品常见的质量问题之一,特别是在气候温差变化较大的北方地区,应力裂缝更加突出。制件浇口、棱边、熔接痕等应力较集中的部位容易产生裂纹。此外,由于受力的影响,零件还容易产生变形、翘曲和扭曲等缺陷。从成型工艺中采用相应的内应力措施,一般可将内应力降至较低的限度。外力是注塑制品易发生裂纹的主要原因,外力很容易被人们忽视,从而导致注塑制品在成型过程中出现裂纹,导致质量问题无法根本解决。


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