注塑件应力分析

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注塑件常见缺陷及原因分析【详解】

注塑件常见缺陷及原因分析【详解】

龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷,主要表现为在应力易集中或者熔接痕的地方开裂,或者在涂装放置一段时间后出现油漆开裂等现象。

产生的主要原因是由于应力变形所致。

主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。

一、充填不足或缺胶充填不足的主要原因有以下几个方面:i.树脂容量不足。

ii.型腔内加压不足。

iii.树脂流动性不足。

iv.排气效果不好。

作为改善措施,主要可以从以下几个方面入手:1)加长注射时间,防止由于成型周期过短,造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。

2)提高注射速度。

3)提高模具温度。

4)提高树脂温度。

5)提高注射压力。

6)扩大浇口尺寸。

一般浇口的高度应等于制品壁厚的1/2~1/3。

7)浇口设置在制品壁厚最大处。

8)设置排气槽(平均深度0.03mm、宽度3~5mm)或排气杆。

对于较小工件更为重要。

9)在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的(约5mm)缓冲距离。

10)选用低粘度等级的材料。

11)加入润滑剂。

二、龟裂或开裂龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷,主要表现为在应力易集中或者熔接痕的地方开裂,或者在涂装放置一段时间后出现油漆开裂等现象。

产生的主要原因是由于应力变形所致。

主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。

(一)残余应力引起的龟裂残余应力主要由于以下三种情况,即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。

作为在充填过剩的情况下产生的龟裂,其解决方法主要可从以下几方面入手:1)由于直浇口压力损失最小,所以,如果龟裂最主要产生在直浇口附近,则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。

2)在保证树脂不分解、不劣化的前提下,适当提高树脂温度可以降低熔融粘度,提高流动性,同时也可以降低注射压力,以减小应力。

3)一般情况下,模温较低时容易产生应力,应适当提高温度。

但当注射速度较高时,即使模温低一些,也可减低应力的产生。

4)注射和保压时间过长也会产生应力,将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好。

注塑制件内应力影响因素分析

注塑制件内应力影响因素分析

注塑制件内应力影响因素分析文章详细对注塑制件内应力的产生因素进行了分析,并针对其不同的影响因素提出了针对性的解决措施,从实践中证实热处理对于消除或降低注塑制件内应力的有效性,通过该种方式有效稳定热塑制件内部结构,从而保证热塑制件结构质量。

标签:注塑制件;内应力;因素;成型工艺;热处理塑料的加工成型特点优良,因而在加工行业得到了广泛的使用,其最主要的优势在于比强度高、电性能好、质量相对较强,且相比其他材料塑料耐磨性良好,能够消音减震,最重要的是加工方便。

但是注塑制件仍旧存在一个无法避免的缺陷——内应力。

热塑制件会因为内应力而出现翘曲变形现象,严重者会导致制件开裂,另外还会对制件的光学、电学、物理学等性能造成影响,表观质量也同样会受到内应力的影响。

所以寻找对热塑制件内应力影响因素,从而针对性的提出解决措施,是保证热塑制件质量的重要前提,通过有效措施使得热塑制件内应力能够均匀分布。

尤其在使用热塑制件时环境恶劣,例如需要直接接触高热、有机溶剂以及其他腐蚀性介质时,降低内应力可以保证热塑制件结构的稳定性。

1 影响因素分析影响注塑制件内应力大小的因素有很多,具体分析包括以下几点。

1.1 造型设计1.1.1 圆角。

注塑制件其表面相交之处应当采用圆弧进行过度,而其使用上则要求使用尖角。

这是因为注塑制件在注塑过程中截面、形状发生变化的过程中在尖角的位置容易产生极大的应力,并始终无法消除,一旦受到外界的冲击以及超出其能够承受的荷载时就会生生破裂,有些在脱膜过程中就会由于其内应力而出现开裂现象,特别在内角位置。

该类问题可以通过尖角改圆角的方式予以消除,采用0.5mm圆角就能够改善应力集中现象消除内应力的产生,从而改善制件的结构特性,避免由于冲击造成材料不满模腔或形成波纹等问题。

将注塑制件过度位置设计成圆角,那么模型内部也呈圆角,因而磨具也同样具有坚固特性。

由于制件圆角对应模型圆角,因而在热塑过程中不会造成应力过于几种,不但提高了制件的质量,还提升了模具的使用寿命。

注塑件 残余应力

注塑件 残余应力

注塑件残余应力摘要:1.注塑件的概述2.残余应力的定义和产生原因3.残余应力对注塑件性能的影响4.控制和消除残余应力的方法5.结论正文:一、注塑件的概述注塑件是通过注塑成型工艺制成的塑料制品,具有成本低、生产效率高、产品一致性好等优点。

在工业、汽车、电子、医疗等领域有着广泛的应用。

然而,在注塑成型过程中,由于各种原因,注塑件可能会产生残余应力,这对注塑件的性能和使用寿命会产生一定的影响。

二、残余应力的定义和产生原因残余应力是指在注塑件成型后,仍存在于制品内部的应力。

产生残余应力的原因主要有以下几点:1.成型过程中的温度分布不均,导致收缩不均匀;2.注塑件的结构设计不合理,导致应力集中;3.模具设计及制造缺陷,如浇口、冷却系统等设置不合理;4.注塑参数设置不当,如注射速度、压力、保压时间等;5.塑料原材料的性能和工艺性能不佳,如流动性差、易变形等。

三、残余应力对注塑件性能的影响残余应力对注塑件的性能和使用寿命产生很大的影响,主要表现在以下几个方面:1.降低注塑件的力学性能,如强度、刚度、韧性等;2.引起注塑件的变形和翘曲,影响其尺寸稳定性;3.导致注塑件在使用过程中出现破裂、磨损等现象,缩短使用寿命;4.影响注塑件的电绝缘性能、耐热性能等。

四、控制和消除残余应力的方法为降低残余应力对注塑件性能的影响,可以采取以下措施:1.优化注塑件的结构设计,避免应力集中;2.改进模具设计,保证浇口、冷却系统等设置合理;3.合理设置注塑参数,如注射速度、压力、保压时间等;4.选择性能优良的塑料原材料;5.对注塑件进行后处理,如退火、热处理等,以消除残余应力。

五、结论注塑件在成型过程中可能会产生残余应力,这对其性能和使用寿命产生一定的影响。

影响注塑制件内应力的因素

影响注塑制件内应力的因素

影响注塑制件内应力的因素注塑制件是一种经济高效和具备多种形状及功能的重要制造技术,但是其内部应力却受到来自注塑工艺及其他外部因素的影响,使得注塑制件内应力产生变化,从而影响了其功能性能、使用寿命。

因此,探究影响注塑制件内部应力的因素和机理,对于改进注塑工艺及优化注塑制件的使用性能及使用寿命具有重要的意义。

首先,注塑参数是影响注塑制件内应力的重要因素之一。

注塑参数主要包括注塑温度、塑料填充量、熔料压力、射出速度等。

随着参数调整,注塑过程中塑料的塑形、熔料流动和成型性能以及塑料凝固动态特性发生明显变化,从而使得熔体在凝固过程中产生应力,由此导致注塑制件内部应力发生变化。

其次,注塑成型模具结构是影响注塑制件内应力的重要因素之二。

一般来说,注塑成型模具结构的设计会影响注塑的流植分布,而分布的不均衡会使得冷却水或空气在不同地方冷却速度不一,从而导致注塑件表面张力的不均匀,从而导致注塑制件内应力发生变化。

同时,模具中心热对流也会对注塑制件内应力产生影响。

此外,注塑材料也是影响注塑制件内应力的因素之一。

目前,注塑材料的选择一般是根据制件的用途来确定的,其受到多种因素的影响,例如熔点、熔体流动性、熔体弹性模量、收缩率等等。

这些因素的变化都会对注塑制件的内部应力产生影响。

另外,不良工艺及装配技术也是影响注塑制件内应力的因素之一。

如果在注塑过程中,采用了不合理的工艺操作,会使得塑料不均匀地冷却,而导致注塑制件内应力出现变化,从而影响制件的使用性能和使用寿命。

此外,注塑件装配时如果采用不正确的技术,也会导致注塑件内部应力发生变化。

综上所述,注塑参数、注塑模具结构、注塑材料、不良工艺及装配技术等多种因素都会影响注塑制件的内部应力,从而影响注塑制件的使用性能和使用寿命。

因此,在注塑工艺的设计和应用过程中,应该充分考虑这些因素,通过优化参数来改善注塑制件的内部应力,并采用合理的模具结构设计、优良的注塑材料,以及正确的装配技术,最大程度地降低注塑制件内部应力,提高其功能性能及使用寿命。

注塑制品内应力分析及控制

注塑制品内应力分析及控制

注塑制品内应力分析及控制注塑制品是指利用注塑成型技术制造的各类塑料产品。

在注塑制品的生产过程中,由于塑料的热胀冷缩以及流动性等特性,会产生内应力。

这些内应力如果不得到合理的控制和处理,将会导致注塑制品的变形、开裂等问题。

因此,注塑制品内应力的分析和控制非常重要。

首先,注塑制品内应力的分析应从材料的选择和设计的角度来考虑。

不同的塑料材料在注塑成型过程中,由于热胀冷缩的差异以及流动性的不同,会产生不同程度的内应力。

因此,在选择塑料材料时,应考虑其热胀冷缩系数和流动性等因素。

同时,在产品设计中,应尽量避免或减少注塑制品的复杂形状和薄壁结构,这样可以减少塑料在注射和冷却过程中的内应力。

其次,注塑制品内应力的控制主要通过优化注塑工艺参数来实现。

注塑工艺参数包括注射压力、注射速度、保压时间和冷却时间等。

在注射过程中,应控制注射压力和速度,避免塑料在注射过程中产生过大的内应力。

在保压过程中,应根据具体产品的形状和尺寸,适当延长保压时间,以提高塑料的流动性和均匀性,减少内应力。

在冷却过程中,应控制冷却时间和冷却速度,避免快速冷却引起的内应力。

此外,还可以采用一些工艺改进的方法来控制注塑制品内应力。

例如,合理设计模具结构,采用多点定位和多级冷却等方式,可以均匀分布注塑制品内应力,减少应力集中。

另外,还可以采用预应力或热处理等后处理方式来消除或降低注塑制品的内应力。

总之,注塑制品内应力的分析和控制是注塑制品生产过程中非常重要的问题。

通过选择合适的塑料材料、优化注塑工艺参数以及合理设计模具结构等方式,可以有效减少注塑制品的内应力,并提高产品的质量和性能。

注塑件 残余应力

注塑件 残余应力

注塑件 残余应力注塑件在制造过程中,由于塑料材料的流动性、填充、冷却、固化等过程,会产生残余应力。

残余应力是指在塑料件内部存在的未平衡的应力状态,这种应力可能导致注塑件在后续使用过程中出现变形、开裂等现象。

残余应力的产生主要原因有以下几点:1. 材料流动性:在注塑过程中,塑料熔体在模具中流动,由于分子间摩擦和分子取向的变化,会产生应力。

2. 填充过程:塑料熔体填充模具时,不同部位的填充速度和温度差异会导致内部应力的分布不均匀。

3. 冷却过程:注塑件在冷却过程中,内外部温度差异引起的收缩率不同,从而产生应力。

4. 固化过程:塑料件在固化过程中,分子链的交联会导致应力的产生。

5. 脱模过程:注塑件在脱模时,由于模具与塑料件之间的摩擦力和塑料件自身收缩,会产生应力。

为了降低注塑件的残余应力,可以采取以下措施:1. 选择合适的材料:选择流动性好、收缩率低、耐疲劳的塑料材料。

2. 优化模具设计:模具设计时,考虑塑料件的壁厚、冷却水道、模具材料等因素,以降低应力集中和冷却速度差异。

3. 控制注塑工艺:合理设置注塑参数,如注射速度、压力、保压时间等,以减小残余应力。

4. 采用后处理工艺:例如退火、喷涂、热处理等,以消除或降低残余应力。

5. 检测与评估:采用无损检测方法,如X射线、超声波等,对注塑件的残余应力进行检测和评估,以确保其在使用过程中的安全性。

总之,解决机械制造业残余应力与加工变形问题的企业,具备残余应力检测能力、数字化仿真能力、残余应力与加工变形解决能力、数字化工艺设计能力。

在残余应力与变形控制领域,应开发自主创新的产品、技术及先进的解决方案,尤其在轻型薄壁金属零件变形与控制方面处于世界领先地位。

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。

一文看懂注塑零件的残余应力-精

一文看懂注塑零件的残余应力-精

注塑制品的残余应力图解熔融塑料填充流动过程中的剪切应力是造成注塑件内应力的原因。

如果这种剪切应 力过大或分布不均匀,会造成尺寸变化、分子链断裂、局部残余应力过大、制品强度下降。

由于制品透明,可以通过透光程度的不同来观察残余应力的大小和分布。

图片内是 透明件的透光照片。

暗处是应力比较高的地带。

为了放大透光度反差,人们使用简单仪器来 进行观察。

另外,注塑技术人员们也经常利用这种现象来解决自己的难题。

比如,他们在试模 时先使用透明材料试验,然后观察试验制品的残余应力情况,据此判断流动情况,判断模具 是否合理。

改进后再用正常的塑料来进一步调试,直至模具验收合格。

透明注塑件因其优异的性价比得到越来越广泛的应用,但是残余应力的存在严重的 影响了它的使用性能,特别是机械性能和光学性能。

在注塑过程中,复杂的热力过程形成了残余应力,通常认为残余应力包括热应力与 流动应力两部分。

用光弹法测量了一系列从薄到厚的聚碳酸酯 PC 平板注塑件,发现随着产品厚度的增 加,残余应力的分布形态呈现出规律性的变化: 1.当平板厚度小于某一数值时,残余应力 沿熔体充填方向排布发展; 2.当厚度大于某一数值时,残余应力环绕产品形状排布发展; 3.当厚度介于两个临界值之间时,残余应力的分布同时存在上述两种趋势; 4.残余应力 分布形态发生变化时的厚度临界值与注塑材料有关,即残余应力的分布形态和构成是由产品 的材料和厚度决定的。

对于薄壁制品,主要为流动残余应力;对于厚壁制品,主要为热残余应力。

通过测量聚碳酸酯 PC 和聚苯乙烯 PS 平板不同成型条件下,制品上靠近浇口、产品中 部和充填末端三个典型位置的透光率和雾度,发现: 1.透光率基本上是材料固有的性能, 与成型条件和产品上的位置关系不大。

三种常用透明塑料透光率的大小顺序:PMMA>PS> PC. 2.雾度受到成型条件和位置的显著影响,但透明注塑件光学性能的大小随成型条件的变化对于产品是整体的,各位置一致。

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注塑件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。

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