咨询各位高手关于塑料开裂的问题

hjelc

我有一个塑料件镶嵌螺母，但打完后，过个十来天就开裂了，请各位高手帮忙分析一下是什么原因。
现在用的是PC透明料。
铜螺母嵌件的外径为17mm，塑料部分外径为20mm，是不是太薄？

yang7887

塑胶部分在成型后有后收缩现象，收缩后外径变小，本来只有3mm的厚度会变得更小，当然会裂了啊，要改设计的！

hanjixian

PC材料本身的特性就是耐应力开裂性差，你这个位置有金属镶件，因收缩率的原因，肯定会产生应力。
你可从工艺上看能否解决，如料必须充分干燥，使含水量在0.02%以下；打出的制件要经过后处理去应力，温度为110-120度，时间为5小时。
如上述措施不起作用，建议更换材料，因为PC材料本身就不宜带金属嵌件的。

fangtiepin

把成品后处理一下,在烘箱内试一下,我上次也是这样解决的但塑料的壁厚在2.5MM

论坛公民

原帖由 hanjixian 于 2008-12-20 11:21 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
PC材料本身的特性就是耐应力开裂性差，你这个位置有金属镶件，因收缩率的原因，肯定会产生应力。
+ o( p* K# ~# L你可从工艺上看能否解决，如料必须充分干燥，使含水量在0.02%以下；打出的制件要经过后处理去应力，温度为110-120度 ...

产品有没有碰到油啊！

cxc2009

塑料制品开裂分析及对策
$ {" M9 C$ Z+ n( _0 A
1：塑料制品缺陷综述
$ F: D2 s& M$ V5 E　　塑料制品缺陷表现形式可分为外在缺陷(如表观、尺寸等)和内部缺陷(如开裂、脆性等)。塑料制品缺陷的本质成因则可归纳为P(力)、V(填充量)、T(温度)。而塑料制品开裂的终极原因则是由于P(力)引起的。
4 @2 W5 L' x) _　　2：塑料制品开裂现象
, l, o3 F. P3 L7 }1 j5 N5 D5 |　　脱模开裂：塑料制品从模具脱模出来或在机加工过程中出现开裂;这种开裂产生的原因和后果比较容易预估到。
　　应用开裂：塑料制品在后置一段时间或使用过程中出现开裂。这种开裂往往是比较难预测到的，产生的后果可能是致命的。如前一段时间出现的3G iPhone 手机白色版后盖开裂现象，给苹果带来大麻烦。(电池加热升温导致后盖塑料热胀冷缩不均衡引起的)
　　3：制品开裂成因分析
　　不管什么塑料制品，最终开裂本质原因是受力(内应力、外部力等)引起的。由此必须深入了解力的来源。目前一些客户在塑料选择上出现一些误区，造成大量塑料产品开裂。
　　现将一些典型案例进行分析：
* m$ g( s9 P; y8 o' w! f　　3.1 圆孔型连接器(代表成型中空制品)
! _( F  w' {7 q2 D  y　　选材背景：聚苯硫醚PPS GF30/GF40 可以成型小型圆孔，没有任何开裂现象。在开发大圆孔径系列连接器，再次选用全球多家知名厂家PPS GF30/GF40 材料。
( i0 g8 ~# _1 v* }& K　　加工结果：制品开裂非常严重，有些脱模开裂、有些属于应用开裂。不同厂家同类型含量的PPS 均存在制品开裂问题。相关工程师和材料厂商起初确认是塑料冲击强度不够，但同时发现冲击强度比PPS GF30/40 低的PA6 和PC 材料则反而不开裂。选用一些知名厂家提供的高抗冲击型PPS GF40 材料后，开裂问题仍然存在。
　　原因分析：由于成型塑料圆孔的模具型芯采用硬质合金材料，金属材料导热和散热能力较强，而一般塑料材料散热能力则较弱。金属材料和塑料接触不可避免产生收缩相差较大情况，塑料产品不同部位温度也有较大差别;对于延展性能(断 裂伸长率)不好的塑料无疑会产生断裂现象。
5 @- Q3 D. A- Z6 V8 X　　3.2 中空管材制品(代表塑料型材机加工)
( f3 d2 s7 g! J) r8 x0 C　　选材背景：考虑到提高强度，将此前使用PEEK 的产品改为PEEK GF30 和PPSGF40。由于产品成中空长管状(壁厚5mm)，使用PEEK GF3 和PPS GF40 棒材(Φ95)进行机加工。
　　加工结果：制品有个别开裂现象，基本属于应用开裂。出现断裂问题处上是处壁厚到壁薄的过渡处。但选用纯的PEEK、PP、PC、PEI 等棒材进行加工则没有出现开裂。
原因分析：塑料切屑处易局部升温(塑料传热慢)，导致会导致产生更多残余应力;同时产品管径较大，塑料具有后收缩不均衡特点。
" o3 Y" p$ p" `" A) p# i) G2 O3 L　　4：塑料制品开裂预防
: Y; a+ |  Q4 l; v4 R　　改善塑料制品开裂的途径国内外同行总结出很多宝贵的经验，现从塑料材料选择角度来探讨如何有效解决塑料制品开裂。
　　在产品选材方面，应该充分考虑塑料材料的成型方式、部件结构、传热方式等实际工艺操作问题;对于一些中空结构，应该充分考虑壁厚、中空尺寸大小等。如壁薄、空芯大的部件应该尽量选用延展性好(断裂伸长率高)、传热性好的塑料，而选用塑料棒材加工成管材则要充分考虑到塑料热平衡问题，尽可能选择延展性好塑料棒材，对于一些延展性不好的塑料管材，尽可能避免选用棒材加工成管材(一般出厂管材已进行残余应力热处理)。对于一些延展性不好的塑料，采用塑料管材和塑料棒材的效果是不一样的。
% C: @/ ^: I4 ~) I　　满足开裂条件：
　　 l/hßΨ≥ ξ
1 s# Y& _- F8 Z% ?& w　　μ—经验工艺系数、h—制品壁厚、l—中空周长、ß—塑料收缩率、Ψ—塑料导热系数、ξ—断裂伸长率
　　5.结语
　　预防塑料制品的开裂最困难的一点就是如何防止塑料制品不同部位的明显热平衡，而使用碳纤维或合金填充的塑料，由于传热导能力较强，故开裂的几率比较小。从塑料材料角度考虑，制品开裂涉及到制品壁厚、制品中空容积、塑料延展性等。
, P3 L( i* k/ K国际模具网

joshyang

我觉得，根据楼主提供的信息，单侧壁厚只有1.5mm，较薄，本来就容易出现应力，而又是包裹在凹凸不平的螺纹上面，填充时更容易产生应力。另外楼主应该检查是否每次开裂都出现于同一位置，看该处是否是融合线所在之处。
0 r& R1 c) y. G- o# m' ?# H4 n1 v向楼上所说，也可以用烘烤的办法，一般厚度在20mm以下的PC制品可用110~120度烘烤8个小时，以释放应力。实在不行就换料吧。再不行就只能改设计了，嘿嘿

yshq01

先试着去改变外部环境，改设计那是没办法的办法了。我觉得应该从以下几个方面去考虑。
+ G" d7 j) P' t- b* B! o7 s; U) O1.这一块的确存在应力集中现象，此处的排气槽加大些，毛边可以后工段处理。
2.提高模温，把注塑时间延长点，目的是让金属件温度提高，减少此处因温度变化而产生裂痕。
3.金属件和塑料融合处不要有尖角产生，也就是保证金属件外部的圆滑。
1 F* W( F; r1 D* a1 R$ R+ q, C4.模温最好是接油，180度。
试试看，若还不能解决问题，那就改图了，增加壁厚。