PC开裂原因分析

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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。

PC开裂原因分析

PC开裂原因分析

PC开裂原因分析PC开裂出现的原因可能有多种,下面将从结构设计、制造材料、制造工艺、使用环境等方面进行分析,并提出解决方案。

一、结构设计:1.1不合理的结构设计:PC主机通常由塑料外壳、金属边框和内部零部件组成。

如果结构设计不合理,例如支撑点布置不均匀、内部零部件位置布置不合理等,会产生不均匀的力分布,导致外壳开裂。

解决方案:在设计阶段,需要对主机进行强度分析和仿真,确保结构设计合理,并避免力集中。

1.2热胀冷缩引起的应力:由于PC主机在使用过程中会产生热量,温度变化会造成塑料外壳的热胀冷缩,如果结构设计不合理,强度不足,就会导致外壳开裂。

解决方案:在设计阶段,需要考虑材料的热胀冷缩系数,并计算应力分布情况,合理选择材料和厚度。

二、制造材料:2.1不合格的原材料:PC主机外壳通常使用塑料材料,如果采购的原材料质量不合格,如含有杂质、未达到设计强度要求等,就会导致外壳易于开裂。

解决方案:加强对原材料的质量控制,与供应商建立良好的合作关系,并严格把控原材料的质量检测流程。

2.2塑料材料的老化:塑料材料会随着时间的推移而老化,特别是在高温或者湿度环境下,容易失去强度,出现开裂现象。

解决方案:选择耐老化性能好的塑料材料,并在制造过程中进行适当的老化测试,确保产品的长期使用性能。

三、制造工艺:3.1温度和压力控制不当:在注塑成型过程中,如果温度和压力控制不当,就会导致外壳中存在内部应力,使其变脆,易于开裂。

解决方案:确保注塑机的温度和压力控制精准,并进行合理的热流道设计,避免应力集中。

3.2模具设计不合理:模具在注塑成型中起着重要作用,如果模具设计不合理,例如模具结构不均匀、过渡曲线设计不合理等,就会导致产品容易开裂。

解决方案:优化模具设计,确保结构均衡并充分考虑产品应力分布。

四、使用环境:4.1温度和湿度变化:PC主机在使用过程中经常面临温度和湿度的变化,特别是在气候环境极端的地方,容易引起外壳开裂。

解决方案:设计PC主机时,应考虑到使用环境的特点,并合理选择材料和制造工艺,增加外壳的强度和稳定性。

挤出PC管开裂常见原因分析

挤出PC管开裂常见原因分析

挤出PC管开裂常见原因分析PC管开裂的常见原因可以分为以下几个方面:1.温度变化不均匀:PC管在使用过程中由于温度的变化会发生膨胀和收缩,如果温度变化不均匀或者突然变化过大,会导致PC管开裂。

例如,如果突然从高温环境放入低温环境中,PC管会由于快速冷却而产生内部压力,对外部施加的应力超过其承受能力而导致开裂。

2.外力冲击:外力冲击是导致PC管开裂的另一个常见原因。

PC管虽然具有良好的抗冲击性能,但在受到较大的外力冲击时,仍然有可能开裂。

例如,当PC管被重物猛烈撞击或者跌落时,会给其施加较大的冲击力,导致PC管开裂。

3.应力集中:应力集中也是PC管开裂的原因之一、当PC管在使用过程中存在一些几何缺陷或者装配不当时,会导致应力在一些局部区域集中,超过了PC管的承受能力,从而引起开裂。

例如,如果PC管在装配过程中受到过大的拧紧力或者存在边缘缺陷,会导致应力集中,最终造成开裂。

4.劣质材料:PC管的材料质量也是影响开裂的一个重要因素。

劣质的原料或者生产工艺不标准会导致PC管的强度和韧性不够,容易产生开裂。

另外,如果原料中存在夹杂物或者杂质,也会在使用过程中引起PC管的开裂。

5.长期使用疲劳:长期使用疲劳也是导致PC管开裂的一个原因。

PC管经过多次循环的膨胀和收缩,会逐渐产生微小裂纹,随着使用时间的增加,这些裂纹会逐渐扩大,最终导致开裂。

综上所述,PC管开裂的常见原因包括温度变化不均匀、外力冲击、应力集中、劣质材料以及长期使用疲劳等方面。

为了避免PC管开裂,需要选择高质量的原料和生产工艺,合理控制温度变化和外力冲击,避免应力集中,并进行定期检查和维护,及时更换存在缺陷或者老化的PC管。

PC开裂原因分析

PC开裂原因分析

PC开裂原因分析与验证一、不良描述:不良产品:1200LED龙A日光灯管(T8 S3014冷白)不良时间:2013.08.12 上午8:00不良地点:六楼老化车间不良现象:老化72H透光罩输入端15CM内(特点:端盖为6孔透气;此端安装有电源)有不同程度内部开裂现象(非边缘开裂,非龟裂,非松纹裂,非单向开裂,开裂处内外表面手摸无触感)不良率:全检总数:500PCS,不良数:33PCS,不良率:6.6%二、不良原因分析:PC灯罩开裂的主要原因是PC分子链结构受到破坏,分子链断开,导致产品开裂或者说表面有裂纹。

影响分子链结构的因素有以下三种:1、反复使用。

(反复使用是最常见的问题。

很多老板为了节约成本,使用回收料、水口料、废料,以次充好、坑蒙客户、扰乱市场)反复使用时,产品在不断的高温作用下,产品的分子就会发生裂变。

分子链就会发生断裂、裂解。

由高分子物质变成低分子物质,材料变脆。

该实验数据由深圳某塑胶科技有限公司提供,主要说明杂料对产品内应力开裂时间的影响。

2、应力过大,分为两种:应力过大是设计和使用问题。

首先,产品本身形状以及模具本身设计的尺寸及脱模所产生的应力。

(1.材料的结构决定材料的性能,材料的性能反映材料的结构。

内应力开裂原理:在成型聚碳酸酯PC时,分子链被迫取向,但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环,所以取向比较困难,而在成型后,被取向的链有恢复自然状态的趋势,但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互作用,从而造成制品存在残留应力,而残余应力的存在,就造成产品可能出现应力开裂,注意,这里说的是可能,为什么是可能呢?这是因为聚碳酸酯内部还存在很多力,而其中比较重要的是:抗开裂力,这个力的大小取决分子链的长短,链间的缠结数目,分子之间的作用力。

当抗开裂能力和内应力平衡时,产品不会出现开裂现象,而当抗开裂能力小于内应力时,就会出现。

简单来说就是:分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。

PC开裂知识

PC开裂知识

PC/ABS或PC内应力开裂测试方法PC/ABS或PC内应力开裂测试方法概述:PC,PC加纤,PC/ABS应用的领域非常广泛,比如LED大小框架,手机外科,电脑外壳,国网电表外壳,产品有可能有打螺丝或涂抹胶水,这样都可能诱发PC及PC合金材料内应力开裂,致使次品率很高。

为此我们对PC应力开裂问题从下面几点进行一个简单的阐述。

(铨盛化工原创,转载请注明出处) 一.PC内应力开裂测试:在室温下用冰醋酸或四氯化碳溶剂浸泡未经退火处理的带螺丝部件的注塑制品,从放入溶剂中到出现裂纹的时间,记为应力开裂时间。

内应力开裂测试方法举例:醋酸浸泡法:将做好带有螺丝槽或柱的PC制品完全浸泡于25OC的冰醋酸中30S,取出后晾干后检查表面,仔细检查外观,如有细小致密的裂纹,说明此处有内应力存在,裂纹越多,内应力越大。

因为各种产品要求规格不一,具体浸泡时间长短、要求冰醋酸浓度大小、有细小裂纹可不可接受(该类产品算不算合格),还是要看客户对具体某产品要求而定。

这里不作一概而论的应力开裂具体标准阐述。

二.内应力开裂原因分析:前一篇我们简单介绍了内应力开裂测试的一些方法,现在我们分析一下应力开裂的各种原因,首先进行一下基本知识铺垫:1)PC 基本结构介绍:聚碳酸酯PC是分子主链中含有[O-R-O-C=O]链节的热塑性树脂,按分子结构中酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪芳香族型,其中最具有价值是芳香族型聚碳酸酯PC,且以双酚A型聚碳酸酯PC为最重要。

2)结构决定性质,性质决定外在现象A. PC微观结构导致PC内应力开裂PC材料容易内应力开裂是它本身分子结构决定,那就是聚碳酸酯分子结构中有苯环,所以取向比较困难,在成型后,被取向的链节有恢复自然状态的趋势,但是由于分子链节已被冻结和分子链之间作用力,从而可能造成制品存在应力,这就是大家常说的应力开裂现象,尤其是回收的PC,由于回收PC的相对分子质量下降,相对分子质量分布变宽,少量存在的水分、颜料、杂质、溶剂等极易引发开裂现象。

挤出PC管开裂常见原因分析

挤出PC管开裂常见原因分析

挤出PC管开裂常见原因分析PC材料生产的制件产品容易出现开裂问题,一般开裂也都主要是成型过程中产品产生的内应力,在外部条件的作用下,产生应力开裂。

PC灯管在挤出成型时,在熔融加工过程中由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素,导致内部产生不均匀的受力状况,而产生一种内在应力。

内应力的实质为大分子链在熔融加工过程中形成的不平衡构象,这种不平衡构象在冷却固化时不能立即恢复到与环境条件相适应的平衡构象,这种不平衡构象的实质为一种可逆的高弹形变,而冻结的高弹形变平时以位能形式贮存在塑料制品中,在适宜的条件下,这种被迫的不稳定的构象将向自由的稳定的构象转化,位能转变为动能而释放。

当大分子链间的作用力和相互缠结力承受不住这种动能时,内应力平衡即遭到破坏,塑料制品就会产生应力开裂及翘曲变形等现象。

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贮存和使用过程中出现翘曲变形和开裂,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。

为此,必须找出内应力产生的原因及消除内应力的办法,最大程度地降低塑料制品内部的应力,并使残余内应力在塑料制品上尽可能均匀地分布,避免产生应力集中现象,从而改善塑料制品的力学、热学等性能。

PC材料在挤出成型灯管的过程中,在加工过程中受到螺杆较强的剪切作用,加工中存在的取向与结晶作用,熔体各部位冷却速度极难做到均匀一致,熔体塑化不均匀,导致内应力产生。

对于PC材料制品,需要尽可能降低产品成型的内应力,可以通过如下几个方面进行控制改善:(1)原材料配方方面调整,选取分子量大、分子量分布窄的树脂去进行改性。

聚合物分子量越大,大分子链间作用力和缠结程度增加,其制品抗应力开裂能力较强;聚合物分子量分布越宽,其中低分子量成分越大,容易首先形成微观撕裂,造成应力集中,导致制品容易开裂。

(2)成型加工条件的控制,挤出过程中,适当提高炮筒温度,有利于取向应力的降低,熔体塑化均匀,粘度下降,流动性增加,在熔体充满型腔过程中,分子取向作用小,因而取向应力较小。

PC开裂原因分析

PC开裂原因分析

PC开裂原因分析与验证一、不良描述:不良产品:1200LED龙A日光灯管(T8 S3014冷白)不良时间:2013.08.12 上午8:00不良地点:六楼老化车间不良现象:老化72H透光罩输入端15CM内(特点:端盖为6孔透气;此端安装有电源)有不同程度内部开裂现象(非边缘开裂,非龟裂,非松纹裂,非单向开裂,开裂处内外表面手摸无触感)不良率:全检总数:500PCS,不良数:33PCS,不良率:6.6%二、不良原因分析:PC灯罩开裂的主要原因是PC分子链结构受到破坏,分子链断开,导致产品开裂或者说表面有裂纹。

影响分子链结构的因素有以下三种:1、反复使用。

(反复使用是最常见的问题。

很多老板为了节约成本,使用回收料、水口料、废料,以次充好、坑蒙客户、扰乱市场)反复使用时,产品在不断的高温作用下,产品的分子就会发生裂变。

分子链就会发生断裂、裂解。

由高分子物质变成低分子物质,材料变脆。

该实验数据由深圳某塑胶科技有限公司提供,主要说明杂料对产品内应力开裂时间的影响。

2、应力过大,分为两种:应力过大是设计和使用问题。

首先,产品本身形状以及模具本身设计的尺寸及脱模所产生的应力。

(1.材料的结构决定材料的性能,材料的性能反映材料的结构。

内应力开裂原理:在成型聚碳酸酯PC时,分子链被迫取向,但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环,所以取向比较困难,而在成型后,被取向的链有恢复自然状态的趋势,但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互作用,从而造成制品存在残留应力,而残余应力的存在,就造成产品可能出现应力开裂,注意,这里说的是可能,为什么是可能呢?这是因为聚碳酸酯内部还存在很多力,而其中比较重要的是:抗开裂力,这个力的大小取决分子链的长短,链间的缠结数目,分子之间的作用力。

当抗开裂能力和内应力平衡时,产品不会出现开裂现象,而当抗开裂能力小于内应力时,就会出现。

简单来说就是:分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。

PC料的开裂详解

PC料的开裂详解

PC/ABS 或PC 内应力开裂测试方法PC/ABS 或PC 内应力开裂测试方法概述:PC,PC 加纤,PC/ABS 应用的领域非常广泛,比如LED 大小框架,手机外题从下面几点进行一个简单的阐述。

(铨盛化工原创,转载请注明出处)一.PC 内应力开裂测试内应力开裂测试::在室温下用冰醋酸或四氯化碳溶剂浸泡未经退火处理的带螺丝部件的注塑制品,从放入溶剂中到出现裂纹的时间,记为应力开裂时间。

内应力开裂测试方法举例内应力开裂测试方法举例::醋酸浸泡法:将做好带有螺丝槽或柱的PC 制品完全浸泡于25OC 的冰醋酸中30S,取出后晾干后检查表面,仔细检查外观,如有细小致密的裂纹,说明此处有内应力存在,裂纹越多,内应力越大。

因为各种产品要求规格不一,具体浸泡时间长短、要求冰醋酸浓度大小、有细小裂纹可不可接受(该类产品算不算合格),还是要看客户对具体某产品要求而定。

这里不作一概而论的应力开裂具体标准阐述。

二.内应力开裂原因分析内应力开裂原因分析::前一篇我们简单介绍了内应力开裂测试的一些方法,现在我们分析一下应力开裂的各种原因,首先进行一下基本知识铺垫:1)PC 基本结构介绍:聚碳酸酯PC 是分子主链中含有[O-R-O-C=O]链节的热塑性树脂,按分子结构中酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪芳香族型,其中最具有价值是芳香族型聚碳酸酯PC,且以双酚A 型聚碳酸酯PC 为最重要。

2)结构决定性质,性质决定外在现象A.PC 微观结构导致PC 内应力开裂PC 材料容易内应力开裂是它本身分子结构决定,那就是聚碳酸酯分子结构中有苯环,所以取向比较困难,在成型后,被取向的链节有恢复自然状态的趋势,但是由于分子链节已被冻结和分子链之间作用力,从而可能造成制品存在应力,这就是大家常说的应力开裂现象,尤其是回收的PC,由于回收PC 的相对分子质量下降,相对分子质量分布变宽,少量存在的水分、颜料、杂质、溶剂等极易引发开裂现象。

(铨盛化工原创,转载请保留出处)B.B.应力分类应力分类剪切应力:指塑料加工过程中由于剪切流动造成应力,它受塑料熔融态下流动速率与黏度的影响。

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PC开裂原因分析与验证
一、不良描述:
不良产品:1200LED龙A日光灯管(T8 S3014冷白)
不良时间:2013.08.12 上午8:00
不良地点:六楼老化车间
不良现象:老化72H透光罩输入端15CM内(特点:端盖为6孔透气;此端安装有电源)有不同程度内部开裂
现象(非边缘开裂,非龟裂,非松纹裂,非单向
开裂,开裂处内外表面手摸无触感)
不良率:全检总数:500PCS,不良数:33PCS,不良率:
6.6%
二、不良原因分析:
PC灯罩开裂的主要原因是PC分子链结构受到破坏,分子链断开,导致产品开裂或者说表面有裂纹。

影响分子链结构的因素有以下三种:
1、反复使用。

(反复使用是最常见的问题。

很多老板为了节约成本,使用回收料、水口料、废料,以次充好、坑蒙客户、扰乱市场)反复使用时,产品在不断的高温作用下,产品的分子就会发生裂变。

分子链就会发生断裂、裂解。

由高分子物质变成低分子物质,材料变脆。

该实验数据由深圳某塑胶科技有限公司提供,主要说明杂料对产品内应力开裂时间的影响。

2、应力过大,分为两种:应力过大是设计和使用问题。

首先,产品本身形状以及模具本身设计的尺寸及脱模所产生的应力。

(1.材料的结构决定材料的性能,材料的性能反映材料的结构。

内应力开裂原理:在成型聚碳酸酯PC时,分子链被迫取向,但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环,所以取向比较困难,而在成型后,被取向的链有恢复自然状态的趋势,但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互作用,从而造成制品存在残留应力,而残余应力的存在,就造成产品可能出现应力开裂,注意,这里说的是可能,为什么是可能呢?这是因为聚碳酸酯内部还存在很多力,而其中比较重要的是:抗开裂力,这个力的大小取决分子链的长短,链间的缠结数目,分子之间的作用力。

当抗开裂能力和内应力平衡时,产品不会出现开裂现象,而当抗开裂能力小于内应力时,就会出现。

简单来说就是:分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。

可以通过改性,加入抗应力开裂剂,其作用是:在成型PC或PC/ABS合金时,快速恢复被迫取向分子链回复自然状态,消除残留应力,防止应力开裂现象的发生。

2.模具温度。

内应力是因为成型时候分子链被冻结引起的,模具的温度对冻结和分子链的解取向有很大影响,很明显,模具温度越高,分子链肯定容易运动,所以,提高模具温度,不仅对充模有利,并且可以调整制品冷却速度,使其变得更均匀,从而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛,也就是解取向。

模具温度假如能控制,在100—120度是成型聚碳酸酯的最佳温度了。

2.成型条件。

在成型时:成型温度、成型压力、成型速度、保压时间、保压压力五点很重要。

聚碳酸酯的加
工温度是比较高的,成型压力是比较大的,成型速度是比较快的,所以,成型温度稍微提高一些,成型压力减小一些,成型速度也减小一些,保压时间少一些,保压压力小一些可在减少开裂机率。

3.退火处理。

退火处理是指将制品放到热介质中静置一定时间,退火温度一般比聚碳酸酯的热变形温度低10--20度,处理效果最好,假如温度太高,制品就容易出现翘曲、变形。

如果温度太低,处理效果又达不到,退火时间一般是1--10小时了,时间长短,取决于制品的厚薄,退火后,慢冷到室温,要是太快,麻烦的内应力又产生了,内应力简直是无处不在)其次,外界所给于产品的应力。

应力过大,分子就会断裂。

(应该将产品的物性参数告诉注塑厂、客户,以便他们的设计模具、注塑产品、使用PC灯罩时能遵循,从而降低了应力过大的风险。


3、环境因素。

酸碱性环境、强紫外线,高低温的影响。

(PC材质的特性:A:PC料对一般的火.醇.油.盐和弱酸类觖保持稳定的性能. B:但在碱性物质.芳香族.卤代碳水化合物等中会发生发白,溶胀和溶解等现象C:PC临界应力--由于化学药品的作用,会产生徵裂纹或龟裂.这种现象为溶剂开裂.需注意如下:一般常用洗板水有丙酮和酒精,前者是绝对不能用在PC上的,后者在60度左右也会与PC发生反应。

另外你的原物料一定要有所把关,如锡膏,热缩套管,浇水灯,有的物质在加热到一定程度就会能会发出于PC罩子反应的物质,导致罩子发生龟裂,微裂等。

根据以上三种可能原因,我们分析如下:
一、环境因素影响:
可能导致开裂的外部环境及接触化学品环境及确认试验结果如下:
A、生产环境:
1、5楼,6楼车间,老化间空气中无酸碱可能,几乎无阳光照射;
酸碱发生源,无阳光照射,空气质量很好,且此前生产同种产品时无开裂现象,可以排除生产中酸碱性环境及强紫外线对其影响。

2、老化车间环境温度40度,且输入端温度很高;。

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