ABS注塑外壳应力开裂原因分析

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。

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。