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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2026-03-20 09:09
塑料制品的形狀和尺寸
在具體設(shè)計(jì)塑料制品時(shí),為了有效地分散內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)遵循這樣的原則:制品外形應(yīng)盡可能保持連續(xù)性,避免銳角、直角、缺口及突然擴(kuò)大或縮小。
對(duì)于塑料制品的邊緣處應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角,其中內(nèi)圓角半徑應(yīng)大于相鄰兩壁中薄者厚度的70%以上;外圓角半徑則根據(jù)制品形狀而確定。
對(duì)于壁厚相差較大的部位,因冷卻速度不同,易產(chǎn)生冷卻內(nèi)應(yīng)力及取向內(nèi)應(yīng)力。因此,應(yīng)設(shè)計(jì)成壁厚盡可能均勻的制件,如必須壁厚不均勻,則要進(jìn)行壁厚差異的漸變過(guò)渡。
合理設(shè)計(jì)金屬嵌件
塑料與金屬的熱膨脹系數(shù)相差5~10倍,因而帶金屬嵌件的塑料制品在冷卻時(shí),兩者形成的收縮程度不同,因塑料的收縮比較大而緊緊抱住金屬嵌件,在嵌件周圍的塑料內(nèi)層受壓應(yīng)力,而外層受拉應(yīng)力作用,產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。
在具體設(shè)汁嵌件時(shí),應(yīng)注意如下幾點(diǎn),以幫助減小或消除內(nèi)應(yīng)力:
a.盡可能選擇塑料件作為嵌件。
b.盡可能選擇與塑料熱膨脹系數(shù)相差小的金屬材料做嵌件材料,如鋁、鋁合金及銅等。
c.在金屬嵌件上涂覆一層橡膠或聚氨酯彈性緩沖層,并保證成型時(shí)涂覆層不熔化,可降低兩者收縮差。
d.對(duì)金屬嵌件進(jìn)行表面脫脂化處理,可以防止油脂加速制品的應(yīng)力開(kāi)裂。
e.金屬嵌件進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱處理。
f.金屬嵌件周圍塑料的厚度要充足。例如,嵌件外徑為D,嵌件周圍塑料厚度為h,則對(duì)鋁嵌件塑料厚度h≥0.8D;對(duì)于銅嵌件,塑料厚度h≥0.9 D。
g.金屬嵌件應(yīng)設(shè)計(jì)成圓滑形狀,最好帶精致的滾花紋。
塑料制品上孔的設(shè)計(jì)
塑料制品上孔的形狀、孔數(shù)及孔的位置都會(huì)對(duì)內(nèi)應(yīng)力集中程度產(chǎn)生很大的影響。
為避免應(yīng)力開(kāi)裂,切忌在塑料制品上開(kāi)設(shè)棱形、矩形、方形或多邊形孔。應(yīng)盡可能開(kāi)設(shè)圓形孔,其中橢圓形孔的效果最好,并應(yīng)使橢圓形孔的長(zhǎng)軸平行于外力作用方向。
如開(kāi)設(shè)圓孔,可增開(kāi)等直徑的工藝圓孔,并使相鄰兩圓孔的中心連接線平行于外力作用方向,這樣可以取得與橢圓孔相似的效果;還有一種方法,即在圓孔周圍開(kāi)設(shè)對(duì)稱的槽孔,以分散內(nèi)應(yīng)力。
應(yīng)力痕問(wèn)題如何從設(shè)計(jì)和工藝上解決
在塑膠產(chǎn)品上,尤其是原料是ABS、PP、PC,經(jīng)常會(huì)看到產(chǎn)品表面會(huì)有發(fā)亮的應(yīng)力痕,頂針應(yīng)力痕、入子應(yīng)力痕、肉厚差應(yīng)力痕。
這些表觀發(fā)亮、發(fā)白的痕跡,就是內(nèi)應(yīng)力的結(jié)果,而內(nèi)應(yīng)力不外乎取向應(yīng)力和冷卻收縮應(yīng)力。澆口附近不規(guī)則應(yīng)力痕是典型的取向應(yīng)力造成,而肉厚差則是取向和收縮應(yīng)力的共同結(jié)果,而頂針、斜銷應(yīng)力痕形成的因素則更為多一些。
一般情況下,隨著保壓壓力和時(shí)間的增加,最先開(kāi)始的是肉厚差應(yīng)力痕、頂針斜銷應(yīng)力痕、然后是肉厚差應(yīng)力痕,最后是澆口附近不規(guī)則的應(yīng)力痕(側(cè)看會(huì)發(fā)白發(fā)亮),這當(dāng)然也要看產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)以及進(jìn)澆位置來(lái)看。
所以,當(dāng)出現(xiàn)了這些應(yīng)力痕的時(shí)候,降低保壓壓力和保壓時(shí)間是最重要的,而理解了這個(gè),則就從這里入手,來(lái)修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)則比成型調(diào)整來(lái)的更為有效
1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)上:
整體肉厚過(guò)薄或流動(dòng)末端肉厚較厚導(dǎo)致充填壓力和保壓壓力過(guò)大,需要加膠或流動(dòng)末端偷肉。也就是說(shuō)保壓降低時(shí),看縮水處能否偷肉改善,不能的話則要大面加膠了;
盡量避免肉厚差,如有則需要做大分化;
公模的rib避免做的過(guò)大導(dǎo)致母模有rib應(yīng)力痕。
2. 模具設(shè)計(jì)上:
澆口太小或數(shù)量太少、分布不均;
活動(dòng)件配模較松或水路配置不合理導(dǎo)致模溫較高。
3. 成型條件上:
合理設(shè)置保壓壓力和時(shí)間(降低);
模溫升高或降低(升高可改善充填降低保壓壓力;降低則是讓咬花面發(fā)亮,表面和應(yīng)力痕 接近,一般而言,降低模溫是多數(shù)選擇)

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