塑胶件翘曲变形,预防和解决的结构化思路.pdfVIP

塑胶件翘曲变形,预防和解决的结构化思路.pdf

  1. 1、本文档共41页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

塑胶件翘曲变形,预防和解决的结构化思路

我们设计塑胶件时,不可避免的会碰到翘曲变形缺陷。

那么,如何去解决翘曲变形呢?

首先,我们必须去明白翘曲变形的机理,即塑胶件为什么会发生翘曲

变形。

在了解机理的基础之后,我们可以从塑胶材料、塑胶件设计、模具结

构和成型工艺等四个方面入手,从而系统化、结构化和逻辑化的解决。

当然,面对塑胶件翘曲变形,预防比解决更重要。我们必须在翘曲变

形实际发生之前,就通过上述四个方面行优化。而不是等到翘曲变形真正

发生了,再去解决;这个时候,解决起来就非常麻烦。

—1—

翘曲变形随处可见

塑胶件翘曲变形,是在塑胶件最容易发生的缺陷之一,在任何产品上都有可能

会发生;同时,也是最难以解决的缺陷之一。

▲塑胶件翘曲变形--千姿百态

—2—

翘曲变形的后果

一般的翘曲变形会造成外观间隙不一致,存在断差,影响产品外观,消费者可

能会觉得产品档次太低而放弃购买。

严重的翘曲变形会影响产品的装配,甚至会影响产品的功能、性能和可靠性。

▲翘曲造成洗衣机抓手与玻璃盖板粘接不牢固

滚筒洗衣机前桶产品头部翘曲变形导致密封圈和不锈钢内桶间隙太小,密封圈和

—3—

翘曲变形的根本原因--收缩不均匀

3.1为什么翘曲变形的根本原因是收缩不均匀?

塑胶件发生翘曲变形的根本原因就是在于塑料的收缩不均匀。

▲CAE软件中模拟收缩不均匀

如果塑胶件在注塑成型过程中在各个方向都均匀收缩,那么塑胶件尺寸会同时

变小,但是会保持正确的形状,不会发生翘曲变形。

当内应力超过塑胶件本身的强度时,塑胶件就会在顶出后发生翘曲变形。

▲左侧为收缩不均匀导致的内应力右侧为强度

什么是收缩

在了解收缩不均匀之前,我们需要了解塑胶材料的收缩。

为此,需要从塑胶材料分子结构入手来,看看塑胶材料在熔化和冷却过程中的

发生的各种变化。

对于大多数的塑胶材料来说,熔化和冷却过程中的特性依赖于塑胶材料的类型

以及是否添加了填充剂或玻纤。

1.无定形塑料

无定形塑料是指分子相互排列不呈晶体结构而呈无序状态的塑料。

常见的无定型塑料包括ABS、PC、PMMA和PPO等。无论在熔融状态还是在固态,

无定形塑料的分子排列均呈无序状态。

当无定形塑料熔化时,分子之间的力量变弱,使得分子相互之间移动。另外,

在充填阶段中的剪切力(类似于摩擦)使得分子展开,分子取向与溶流流动方向一

致。

当溶流停止流动,分子松弛,又回到最初的无序状态。分子之间的力促使分子

互相靠近,直到温度足够低使它们固化。

这些力会造成均匀的收缩,但是松弛效应会使得在溶流流动方向上收缩更多。

2.半结晶塑料

半结晶塑料是指在固态下,部分分子相互排列呈规则晶体结构的塑料,这部分

晶体结构相对密度较高、更紧密,常见的半结晶塑料包括PBT、PA、POM、PPS和PEEK

等。

当半结晶塑料熔化时,结晶部分松动,分子取向与溶流流动方向一致,与无定

形塑料大致相同。但是当冷却时,这部分并不会松弛。

相反,它们依然保持与溶流流动方向一致,并开始结晶,这显著增加了收缩率。

松弛效应使得溶流流动方向的收缩率远大于垂直方向的收缩率。

半结晶塑料的收缩率较高,同时半结晶塑料在平行和垂直于溶料流动方向有着

不同的收缩率,使得问题变得复杂。这问题又因注塑成型工艺条件改变致使结晶度

变化而更加复杂。如果塑料冷却得慢,结晶度和收缩率都会增加。

3.玻纤增强塑料

玻纤常常添加在塑料中用于增加机械强度或其它特性。当玻纤添加到塑料中,

它们可能会抵消前文中因为分子取向而产生的收缩。

当温度变化时,玻纤不会膨胀、也不会缩小。所以,在溶流流动方向上,玻纤

会显著降低塑料的收缩率。

▲无填充PP的收缩率

▲玻纤填充PP的收缩率

3.2为什么会收缩不均匀

是什么造成收缩不均匀呢?这主要有五方面的原因。

充填时的分子取向影响

在充填之初,剪切压力使得塑料分子取向。当充填停止,塑胶溶料依然处在高

温,剪切力消失,取向松弛(取向只有在剪切和固化同时发生时才会保持)。

对于无定形塑料,当取向松弛时,平行于溶料流动方向上的收缩更大。

而对于玻纤增强塑料,在垂直于溶料流动方向上的收缩更大,这是因为结晶部

分的分子取向与溶流流动方向一致,

文档评论(0)

152****7812 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档