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如何从塑料制品的设计上预防应力开裂?

http://www.plas.hc360.com2018年02月26日08:45 来源:微注塑T|T

    慧聪塑料网讯:如何从塑料制品的设计上预防应力开裂?有以下几点。

    塑料制品的形状和尺寸

    在具体设计塑料制品时,为了有效地分散内应力,应遵循这样的原则:制品外形应尽可能保持连续性,避免锐角、直角、缺口及突然扩大或缩小。

    对于塑料制品的边缘处应设计成圆角,其中内圆角半径应大于相邻两壁中薄者厚度的70%以上;外圆角半径则根据制品形状而确定。

    对于壁厚相差较大的部位,因冷却速度不同,易产生冷却内应力及取向内应力。因此,应设计成壁厚尽可能均匀的制件,如必须壁厚不均匀,则要进行壁厚差异的渐变过渡。

    合理设计金属嵌件

    塑料与金属的热膨胀系数相差5~10倍,因而带金属嵌件的塑料制品在冷却时,两者形成的收缩程度不同,因塑料的收缩比较大而紧紧抱住金属嵌件,在嵌件周围的塑料内层受压应力,而外层受拉应力作用,产生应力集中现象。

    在具体设汁嵌件时,应注意如下几点,以帮助减小或消除内应力:

    a.尽可能选择塑料件作为嵌件。

    b.尽可能选择与塑料热膨胀系数相差小的金属材料做嵌件材料,如铝、铝合金及铜等。

    c.在金属嵌件上涂覆一层橡胶或聚氨酯弹性缓冲层,并保证成型时涂覆层不熔化,可降低两者收缩差。

    d.对金属嵌件进行表面脱脂化处理,可以防止油脂加速制品的应力开裂。

    e.金属嵌件进行适当的预热处理。

    f.金属嵌件周围塑料的厚度要充足。例如,嵌件外径为D,嵌件周围塑料厚度为h,则对铝嵌件塑料厚度h≥0.8D;对于铜嵌件,塑料厚度h≥0.9D。

    g.金属嵌件应设计成圆滑形状,最好带精致的滚花纹。

    塑料制品上孔的设计

    塑料制品上孔的形状、孔数及孔的位置都会对内应力集中程度产生很大的影响。

    为避免应力开裂,切忌在塑料制品上开设棱形、矩形、方形或多边形孔。应尽可能开设圆形孔,其中椭圆形孔的效果最好,并应使椭圆形孔的长轴平行于外力作用方向。

    如开设圆孔,可增开等直径的工艺圆孔,并使相邻两圆孔的中心连接线平行于外力作用方向,这样可以取得与椭圆孔相似的效果;还有一种方法,即在圆孔周围开设对称的槽孔,以分散内应力。

责任编辑:李美慧

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