內(nèi)應(yīng)力的案例
注塑產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力詳細(xì)分析與解決方案
所謂應(yīng)力，是指單位面積里物體所受的力，它強(qiáng)調(diào)的是物體內(nèi)部的受力狀況；一般物體在受到外力作用下，其內(nèi)部就會產(chǎn)生抵抗外力的應(yīng)力；物體在不受外力作用的情況下，內(nèi)部固有的應(yīng)力叫內(nèi)應(yīng)力，它是由于物體內(nèi)部各部分發(fā)生不均勻的塑性變形而產(chǎn)生的。
按照內(nèi)應(yīng)力作用的范圍，可將它分為三類：
（一）第一類內(nèi)應(yīng)力（宏觀內(nèi)應(yīng)力），即由于材料各部分變形不均勻而造成的宏觀范圍內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力；
（二）第二類內(nèi)應(yīng)力（微觀內(nèi)應(yīng)力），即物體的各晶粒或亞晶粒（自然界中，絕大多數(shù)固體物質(zhì)都是晶體）之間不均勻的變形而產(chǎn)生的晶粒或亞晶粒間的內(nèi)應(yīng)力；
（三）第三類內(nèi)應(yīng)力（晶格畸變應(yīng)力），即由于晶格畸變，使晶體中一部分原子偏離其平衡位置而造成的內(nèi)應(yīng)力，它是變形物體（被破壞物體）中最主要的內(nèi)應(yīng)力。
塑料內(nèi)應(yīng)力是指在塑料熔融加工過程中由于受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素而響而產(chǎn)生的一種內(nèi)在應(yīng)力。
內(nèi)應(yīng)力的實質(zhì)為大分子鏈在熔融加工過程中形成的不平衡構(gòu)象，這種不平衡構(gòu)象在冷卻固化時不能立即恢復(fù)到與環(huán)境條件相適應(yīng)的平衡構(gòu)象，這種不平衡構(gòu)象的實質(zhì)為一種可逆的高彈形變，而凍結(jié)的高彈形變平時以位能形式貯存在塑料制品中，在適宜的條件下，這種被迫的不穩(wěn)定的構(gòu)象將向自由的穩(wěn)定的構(gòu)象轉(zhuǎn)化，位能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽芏尫拧?當(dāng)大分子鏈間的作用力和相互纏結(jié)力承受不住這種動能時，內(nèi)應(yīng)力平衡即遭到破壞，塑料制品就會產(chǎn)生應(yīng)力開裂及翹曲變形等現(xiàn)象。
幾乎所有塑料制品都會不同程度地存在內(nèi)應(yīng)力，尤其是塑料注射制品的內(nèi)應(yīng)力更為明顯。內(nèi)應(yīng)力的存在不僅使塑料制品在貯存和使用過程中出現(xiàn)翹曲變形和開裂，也影響塑料制品的力學(xué)性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能及外觀質(zhì)量。
展開 實例數(shù)據(jù)分析：球墨鑄鐵處理內(nèi)應(yīng)力的工藝方法
球墨鑄鐵和其他材料鑄件一樣，在成形過程中，因鑄件不同部位冷速差異以及相變體積變化等原因使鑄件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。此外，采用拋丸方法清理鑄件，以及鑄件機(jī)械加工時馬具的切削力和零件加緊力也會使鑄件產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力。球墨鑄鐵件在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力是不可避免的。鑄件的內(nèi)應(yīng)力在無約束的環(huán)境中會逐漸釋放。釋放時會使鑄件尺寸和形狀發(fā)生變化。而在有約束條件下（例如用螺絲釘或其他方式把鑄件固定），將會在鑄件內(nèi)產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致球墨鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力水平提高，甚至使鑄件受到損傷。鑄件使用前進(jìn)行消減內(nèi)應(yīng)力處理，可顯著降低殘余內(nèi)應(yīng)力水平。
消減鑄件內(nèi)應(yīng)力可以采用時效處理。按照處理方式不同，有自然時效處理、震動時效處理或消減內(nèi)應(yīng)力退火處理。自然時效處理需把鑄件露天放置，歷經(jīng)寒暑，使鑄件內(nèi)應(yīng)緩慢釋放。這種處理方法耗時較長，但是內(nèi)應(yīng)力消減比較徹底。機(jī)床導(dǎo)軌一類加工后需要長期保持精密尺寸的鑄件常采用這種時效處理方法。
震動時效是一種機(jī)械式消減內(nèi)應(yīng)方法。處理時把激振塊固定于鑄件，調(diào)整振動源使激振塊產(chǎn)生與鑄件頻率相同的震動頻率，從而產(chǎn)生共振。鑄件金屬晶格不斷吸收振動能量，并通過矯正晶格畸變等方式使鑄件內(nèi)應(yīng)力釋放出來。振動時效處理所需的時間遠(yuǎn)少于自然時效處理，一般只需要幾十分鐘。能耗較少，應(yīng)力消減迅速。
當(dāng)前許多工廠采用熱處理消減球墨鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力。處理規(guī)范如下：鑄件裝入溫度不超過200攝氏度的熱處理爐后，以100攝氏度每小時速度加熱到560—580攝氏度，開始進(jìn)行保溫。保溫過程促使鑄件由彈性狀態(tài)改變?yōu)樗苄誀顟B(tài)。使鑄件內(nèi)部應(yīng)力自由釋放，達(dá)到消減內(nèi)應(yīng)力目的。合理的保溫時間需視鑄件厚度及復(fù)雜程度而定，一般為3—6小時。圖8—3顯示加熱溫度和保溫時間對消減殘余內(nèi)應(yīng)力效果的影響。600攝氏度保溫雖可消除85%--90%殘余內(nèi)應(yīng)力，但會使部分共析滲碳體分解或球化。
展開 檢測注塑件內(nèi)應(yīng)力的三種方法
原理：根據(jù)介質(zhì)應(yīng)力決裂的現(xiàn)象，即溶濟(jì)分子滲透到樹脂的大分子之間后，降低了分子之間的彼此作用力。內(nèi)應(yīng)力大的地方在浸入前分子之間的作用力原來就有所削弱，浸入溶濟(jì)后這些減弱了的處所進(jìn)一步減弱，而引起開裂，內(nèi)應(yīng)力小的地方在短時間內(nèi)不會開裂。因此，可以從待鍍件表面開裂的時間和程度來斷定鍍件內(nèi)應(yīng)力的大小及其部位。從而斷定塑料件是否進(jìn)行電鍍。
儀器法
用偏振光照耀塑料制件，視彩色光帶多寡，剖析內(nèi)應(yīng)力的強(qiáng)弱，它只適用于透明的制件。偏振光法所要的儀器昂貴，操作龐雜，且正確度不高，因為制件處理前后變化不顯著，光譜帶上涌現(xiàn)的光帶不一定都是內(nèi)應(yīng)力的影響，如制件表面的漣漪也會影響檢驗的成果。不外此法對制件的機(jī)能尚無任何影響，為無損檢驗，經(jīng)檢驗過的制件可繼承電鍍和使用。
展開 工藝討論：內(nèi)應(yīng)力是如何形成的？
增加制品厚度使取向應(yīng)力降低，因為厚壁制品冷卻時慢，粘度提高慢，應(yīng)力松馳過程的時間長，所以取向應(yīng)力小。
（2）對溫度應(yīng)力的影響
如上所述由于在充模時熔體和型壁之間溫度梯度很大，先凝固的外層熔體要助止后凝固的內(nèi)層熔體的收縮，結(jié)果在外層產(chǎn)生壓應(yīng)力（收縮應(yīng)力），內(nèi)層產(chǎn)生拉應(yīng)力（取向應(yīng)力）。
如果充模后又在保壓壓力的作用下持續(xù)較長時間，聚合物熔體又補(bǔ)入模腔中，使模腔壓力提高，此壓力會改變由于溫度不均而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。但在保壓時間短，模腔壓力又較低的情況下，制品內(nèi)部仍會保持原來冷卻時的應(yīng)力狀態(tài)。
如果在制品冷卻初期模腔壓力不足時，制品的外層會因凝固收縮而形成凹陷；如果在制品已形成冷硬層的后期模腔壓力不足時，制品的內(nèi)層會因收縮而分離，或形成空穴；如果在澆口封閉前維持模腔壓力，有利于提高制品密度，消除冷卻溫度應(yīng)力，但是在澆口附近會產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。
由此看來熱塑性聚合物在成型時，模內(nèi)壓力越大保壓時間越長，有助于溫度所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力的減小反之會使壓縮應(yīng)力增大。
3、內(nèi)應(yīng)力與制品質(zhì)量的關(guān)系
制品中內(nèi)應(yīng)力的存在會嚴(yán)重影響制品的力學(xué)性質(zhì)和使用性能；由于制品內(nèi)應(yīng)力的存在和分布不均，制品在使用過程中會發(fā)生裂紋。在玻璃化溫度以下使用時，常發(fā)生不規(guī)則的變形或翹曲，還會引起制品表面“泛白”，渾濁，光學(xué)性質(zhì)變壞。
設(shè)法降低澆口處溫度，增加緩冷時間，有利于改善制品的應(yīng)力不均，使制品的機(jī)械性能均一。
不管對結(jié)晶型聚合物還是非結(jié)晶型聚合物，拉伸強(qiáng)度都表現(xiàn)出各向異向的特點。對非結(jié)晶型聚合物拉伸強(qiáng)度會因澆口的們置而異；當(dāng)澆口與充模方向一致時，拉伸強(qiáng)度隨熔體溫度提高而降低；當(dāng)澆口與充模方向垂直時，拉伸強(qiáng)度隨熔體溫度的提高而增加。
展開 
用半年沉睡，換五十年清醒：鑄鐵平臺的那場“內(nèi)應(yīng)力”苦修
精度壽命：平臺精度的衰退主要來自兩個方面：
自然時效：新平臺在鑄造后通常會進(jìn)行長達(dá)6個月至2年的自然時效或振動時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。優(yōu)和質(zhì)平臺在使用過程中，內(nèi)應(yīng)力釋放相當(dāng)慢，尺寸穩(wěn)定性相當(dāng)高。
磨損：工作面會隨著使用逐漸磨損。在正常、均勻的使用條件下，平臺每年的磨損量通常在微米級（0.001mm-0.005mm），這種緩慢的磨損可以通過周期性的刮研修復(fù)來抵消，從而讓平臺長期保持在高精度狀態(tài)。
報廢標(biāo)準(zhǔn)：通常只有當(dāng)平臺發(fā)生嚴(yán)重的物理損傷（如斷裂、大面積崩裂）、或因長期局部磨損導(dǎo)致厚度過薄無法再次刮研時，才會被判定為報廢。
總的來說，只要做好了日常的防銹和防磕碰，并堅持周期性的校準(zhǔn)與維護(hù)，一塊鑄鐵試驗平臺可以成為幾代技術(shù)人員的得力工具。
展開 【讓隱形應(yīng)力無所遁形—1】注塑件總是莫名翹曲、開裂？元兇可能就是它——看不見的“內(nèi)應(yīng)力”
這些看似不同的問題，其根源往往指向同一個內(nèi)部因素——塑料制品內(nèi)部的殘留應(yīng)力。它是在注塑成型過程中，由于不均勻的冷卻、收縮、分子取向等因素“凍結(jié)”在產(chǎn)品內(nèi)部的內(nèi)部力量。
這種應(yīng)力肉眼無法看見，傳統(tǒng)檢測往往只能等到問題最終爆發(fā)（開裂、變形）后才能事后分析，導(dǎo)致調(diào)試周期長、廢品率高、質(zhì)量風(fēng)險大。
那么，有沒有一種方法，能讓這種隱形的“內(nèi)傷”實時、直觀地呈現(xiàn)出來，從根源上預(yù)防這些問題呢？
關(guān)注我們，下期我們將為您揭秘：如何像擁有“火眼金睛”一樣，一鍵看清塑料內(nèi)部的力量分布圖。鎖定我們，讓質(zhì)量控制從“猜”變“看”。
鑄鐵試驗平臺：時間與應(yīng)力的“博弈”，只為一張“不妥協(xié)”的基準(zhǔn)面
可很少有人知道，這張看似簡單的基準(zhǔn)面，背后是一場長達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年的“博弈”—時間與內(nèi)應(yīng)力的博弈。從鑄鐵毛坯出爐，到終成為合格產(chǎn)品，每一道工藝、每一段時間的沉淀，都是為了戰(zhàn)勝內(nèi)應(yīng)力，打造一張“不妥協(xié)”的基準(zhǔn)面，為工業(yè)測試、測量筑牢根基。
內(nèi)應(yīng)力，是鑄鐵試驗平臺的“頭號敵人”。鑄鐵在鑄造、加工過程中，由于溫度變化、組織轉(zhuǎn)變、加工受力等因素，會在內(nèi)部產(chǎn)生看不見的內(nèi)應(yīng)力。這些內(nèi)應(yīng)力就像“的破壞力”，如果不能去掉，會導(dǎo)致鑄鐵試驗平臺后期變形、翹曲、開裂，基準(zhǔn)面變得凹凸不平，直接影響測試精度，甚至導(dǎo)致平臺報廢。而時間，就是去掉內(nèi)應(yīng)力、戰(zhàn)勝這個“頭號敵人”的關(guān)鍵工具。
這場“博弈”的一步，從鑄造環(huán)節(jié)就已開始。好鑄鐵試驗平臺采用HT200-250強(qiáng)度鑄鐵鑄造，在鑄造過程中，嚴(yán)格控制澆筑溫度、澆筑速度，避免因溫度不均、澆筑過快，產(chǎn)生過大的初始內(nèi)應(yīng)力。澆筑完成后，鑄件不會立即脫模，而是在砂型中自然冷，讓溫度緩慢下降，初步釋放部分內(nèi)應(yīng)力，為后續(xù)的時效處理打下基礎(chǔ)。這一步，是時間與應(yīng)力博弈的“預(yù)熱階段”。
博弈的核心階段，是時效處理—這是去掉內(nèi)應(yīng)力關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是考驗?zāi)托牡沫h(huán)節(jié)。時效處理分為自然時效和人工時效兩種，無論哪種方式，核心都是“時間換穩(wěn)定”。自然時效，就是將鑄鐵毛坯放置在通風(fēng)、干燥、溫度恒定的環(huán)境中，讓其靜置數(shù)月甚至數(shù)年，通過時間的沉淀，讓內(nèi)部內(nèi)應(yīng)力緩慢、均勻地釋放，逐步穩(wěn)定鑄件尺寸和形狀。這個過程看似簡單，卻需要足夠的耐心，不能急于求成。
人工時效，則是通過設(shè)備，模擬自然時效的環(huán)境，加速內(nèi)應(yīng)力的釋放。
展開 如何優(yōu)化注塑工藝，提高PC/ABS電鍍性能？
在較低的注塑溫度下，PC/ABS材料的流動性差，注塑出的產(chǎn)品有較大的內(nèi)應(yīng)力，在粗化過程中應(yīng)力釋放，導(dǎo)致產(chǎn)品表面的刻蝕不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致電鍍產(chǎn)品外觀不良，以及電鍍結(jié)合力差的狀況產(chǎn)生。
而較高的注塑溫度，可以降低產(chǎn)品的注塑殘留內(nèi)應(yīng)力，從而提高材料的電鍍性能。相關(guān)研究表明，相較于注塑溫度為230℃的產(chǎn)品，溫度提高到260℃-270℃時，鍍層結(jié)合力提高約50%，同時表面外觀不良率也大大降低。
然而，注塑溫度也不能過高，如果超過了材料的裂解溫度，將會導(dǎo)致注塑產(chǎn)品表面的外觀不良，進(jìn)而影響其電鍍性能。
注塑速度和壓力
較低的注塑壓力和適當(dāng)?shù)淖⑺芩俣扔欣谔岣逷C/ABS的電鍍性能。
注塑壓力過大，將導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部分子的過分?jǐn)D壓，產(chǎn)生較高的產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品粗化不均及電鍍結(jié)合力較差；
適當(dāng)提高注塑速度，可以使?jié)部谖恢玫募羟屑哟螅瑢?dǎo)致流體溫度的提高，進(jìn)而會提高整個材料的流動性，有利于產(chǎn)品的充填，降低產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力；但剪切太大會導(dǎo)致材料的裂解，產(chǎn)生氣痕，起皮，毛邊等問題。
保壓壓力及保壓切換點
過高的保壓壓力和較晚的保壓切換位置，容易導(dǎo)致產(chǎn)品的過度填充和澆口位置的應(yīng)力集中及產(chǎn)品內(nèi)部較高的殘留應(yīng)力。因此要結(jié)合實際產(chǎn)品充填狀態(tài)來設(shè)定保壓壓力和保壓切換點。
模具溫度
高模溫有利于提高材料的電鍍性能。
在低模溫狀態(tài)下，材料流動性差，產(chǎn)品在充填過程中由于分子之間的擠壓及拉伸，導(dǎo)致產(chǎn)品在冷卻下來后材料的分子鏈取向嚴(yán)重，產(chǎn)品成型內(nèi)應(yīng)力較大，電鍍性能差；反之在高模溫狀態(tài)下，材料流動性好，有利于充填，分子鏈處于自然卷曲狀態(tài)，產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力小，電鍍性能得到很大提升。
展開 耐熱ABS樹脂成型注塑成型加工要點
降低制品內(nèi)應(yīng)力是耐熱ABS注塑成型的關(guān)鍵。本文從模具設(shè)計、材料干燥、成型溫度、保壓壓力和時間、模具溫度等5大方面，分享了筆者對耐熱ABS樹脂成型的加工要點。
普通ABS耐熱性能不夠好，現(xiàn)在，通過添加ɑ-甲基苯乙烯共聚物和N-苯基馬來酰亞胺共聚物等耐熱劑開發(fā)了一系列耐熱ABS樹脂，熱變形溫度（HDT）為90-120℃。如上海錦湖日麗的雙易（Economic&Easy）系列耐熱ABS樹脂能滿足95-109℃不同程度的耐熱需求，可廣泛應(yīng)用于微波爐、電飯煲、電暖氣及電吹風(fēng)等小家電；還有更高耐熱的系列產(chǎn)品，可耐熱109-120℃。
由于耐熱ABS的分子結(jié)構(gòu)中含有高剛性的苯環(huán)和N-苯基基團(tuán)，提高耐熱性同時，也增加了分子鏈的空間位阻效應(yīng)，使分子鏈的松弛速度降低，易使制品存在較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致制品應(yīng)力開裂、應(yīng)力發(fā)白、產(chǎn)品發(fā)脆等缺陷。因此，降低制品內(nèi)應(yīng)力是耐熱ABS注塑成型的關(guān)鍵。
產(chǎn)品模具設(shè)計
產(chǎn)品壁厚要求均一，ABS產(chǎn)品的壁厚差異應(yīng)控制在25%以內(nèi)，防止壁厚差異過大引起局部應(yīng)力集中。強(qiáng)度較弱的柱子根部需增加R角或追加加強(qiáng)筋，防止柱子斷裂。卡扣設(shè)計，卡扣的根部需要倒R角，R角的大小取決于產(chǎn)品的壁厚，R角和壁厚比應(yīng)在0.3以上，隨此比值增大，內(nèi)應(yīng)力逐步減小，但也要考慮產(chǎn)品表面縮水問題。模具冷卻水道的設(shè)計要保證冷卻的均勻性，避免冷卻不均、收縮不一而造成的內(nèi)應(yīng)力。
展開 如何優(yōu)化注塑工藝，提高PC/ABS電鍍性能？
在較低的注塑溫度下，PC/ABS材料的流動性差，注塑出的產(chǎn)品有較大的內(nèi)應(yīng)力，在粗化過程中應(yīng)力釋放，導(dǎo)致產(chǎn)品表面的刻蝕不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致電鍍產(chǎn)品外觀不良，以及電鍍結(jié)合力差的狀況產(chǎn)生。
而較高的注塑溫度，可以降低產(chǎn)品的注塑殘留內(nèi)應(yīng)力，從而提高材料的電鍍性能。相關(guān)研究表明，相較于注塑溫度為230℃的產(chǎn)品，溫度提高到260℃-270℃時，鍍層結(jié)合力提高約50%，同時表面外觀不良率也大大降低。
然而，注塑溫度也不能過高，如果超過了材料的裂解溫度，將會導(dǎo)致注塑產(chǎn)品表面的外觀不良，進(jìn)而影響其電鍍性能。
注塑速度和壓力
較低的注塑壓力和適當(dāng)?shù)淖⑺芩俣扔欣谔岣逷C/ABS的電鍍性能。
注塑壓力過大，將導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部分子的過分?jǐn)D壓，產(chǎn)生較高的產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品粗化不均及電鍍結(jié)合力較差；
適當(dāng)提高注塑速度，可以使?jié)部谖恢玫募羟屑哟螅瑢?dǎo)致流體溫度的提高，進(jìn)而會提高整個材料的流動性，有利于產(chǎn)品的充填，降低產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力；但剪切太大會導(dǎo)致材料的裂解，產(chǎn)生氣痕，起皮，毛邊等問題。
保壓壓力及保壓切換點
過高的保壓壓力和較晚的保壓切換位置，容易導(dǎo)致產(chǎn)品的過度填充和澆口位置的應(yīng)力集中及產(chǎn)品內(nèi)部較高的殘留應(yīng)力。因此要結(jié)合實際產(chǎn)品充填狀態(tài)來設(shè)定保壓壓力和保壓切換點。
模具溫度
高模溫有利于提高材料的電鍍性能。
在低模溫狀態(tài)下，材料流動性差，產(chǎn)品在充填過程中由于分子之間的擠壓及拉伸，導(dǎo)致產(chǎn)品在冷卻下來后材料的分子鏈取向嚴(yán)重，產(chǎn)品成型內(nèi)應(yīng)力較大，電鍍性能差；反之在高模溫狀態(tài)下，材料流動性好，有利于充填，分子鏈處于自然卷曲狀態(tài)，產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力小，電鍍性能得到很大提升。
展開 耐熱ABS注塑成型需要注意哪些問題？
保壓壓力和時間
對于耐熱ABS來說，保壓壓力和時間的設(shè)定是否合理，直接影響制件內(nèi)應(yīng)力的大小。保壓壓力的增加會使分子間隙變小，鏈段活動范圍減小，熔體的體積縮小，密度變大，分子之間的作用力增加，可以改善產(chǎn)品的縮水及內(nèi)部質(zhì)量，但會導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力變大，因此，在保證產(chǎn)品外觀質(zhì)量的前提下盡量選用較低的保壓壓力。
保壓時間的設(shè)定是根據(jù)澆口隨著冷卻完成其固化，螺桿再推進(jìn)已不再對成型品施加壓力為止的時間。保壓時間過長，容易使材料填充過分，分子間隙變小，內(nèi)應(yīng)力變大；保壓時間過短，產(chǎn)品容易產(chǎn)生縮水，尺寸不穩(wěn)定。保壓時間設(shè)定應(yīng)以制品重量不再變化時的最短時間為最佳保壓時間。
模具溫度
在成型耐熱ABS時使用模溫機(jī)來控制模具溫度，建議的模溫是60-80℃。較高的模具溫度，往往會產(chǎn)生良好的流動、較高的熔接線強(qiáng)度、較小的產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，但成型周期會適當(dāng)延長。
若模具溫度比建議的低，就會導(dǎo)致制品內(nèi)應(yīng)力過高，會降低制品的性能，可能出現(xiàn)制品脆裂、螺絲孔開裂或噴漆開裂等不良現(xiàn)象。
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正畸大鼠磨牙牙周膜內(nèi)破骨細(xì)胞的出現(xiàn)與應(yīng)力的關(guān)系
探討正畸力作用下大鼠磨牙牙周膜內(nèi)破骨細(xì)胞出現(xiàn)與應(yīng)力的關(guān)系 ,尋找最佳正畸力。方法 :將大鼠磨牙近中移動兩周 ,計數(shù)同一牙的五張牙周切片的破骨細(xì)胞總數(shù) ,建立三維有限元模型 ,觀察破骨細(xì)胞出現(xiàn)區(qū)的應(yīng)力特點。結(jié)果 :40 g力值組破骨細(xì)胞總數(shù)明顯高于 10 0 g力值組 ;78.2 %的破骨細(xì)胞出現(xiàn)在應(yīng)力在牙齒移動方向上的分量 (S11)為± (2 0～ 2 6 )g/cm2 的等值應(yīng)力線經(jīng)過的牙周膜內(nèi)。結(jié)論 :破骨細(xì)胞的出現(xiàn)與S11關(guān)系密切 ,當(dāng)S11不超過毛細(xì)血管平均壓力時破骨細(xì)胞較為活躍。
正畸大鼠磨牙牙周膜內(nèi)破骨細(xì)胞的出現(xiàn)與應(yīng)力的關(guān)系.pdf
展開 淺談模具溫度對注塑件質(zhì)量控制的作用
2．對制品內(nèi)應(yīng)力的影響
成型內(nèi)應(yīng)力的形成基本上是由于冷卻時不同的熱收縮率造成，當(dāng)制品成型后，它的冷卻是由表面逐漸向內(nèi)部延伸，表面首先收縮硬化，然后漸至內(nèi)部，在這過程中由于收縮快慢之差而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
當(dāng)塑件內(nèi)的殘余內(nèi)應(yīng)力高于樹脂的彈性極限，或在一定的化學(xué)環(huán)境的侵蝕下時，塑件表面就會產(chǎn)生裂紋。對 PC 與PMMA 透明樹脂所作的研究顯示，殘余內(nèi)應(yīng)力在表面層為壓縮形態(tài)，內(nèi)層為伸張形態(tài)。
而表面壓應(yīng)力依其表面冷卻狀況而定，冷的模具使熔融樹脂急速地冷卻下來，從而使得成型品產(chǎn)生較高的殘余內(nèi)應(yīng)力。模溫是控制內(nèi)應(yīng)力最基本的條件，稍許的改變模溫，對它的殘余內(nèi)應(yīng)力將有很大的改變。一般來說，每一種產(chǎn)品和樹脂的可接受內(nèi)應(yīng)力都有其最低的模溫限度。而成型薄壁或較長流動距離時，其模溫應(yīng)比一般成型時的最低限度要高些。
3．改善產(chǎn)品翹曲
如果模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計不合理或模具溫度控制不當(dāng)，塑件冷卻不足，都會引起塑件翹曲變形。
對于模具溫度的控制，應(yīng)根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)特征來確定陽模與陰模、模芯與模壁、模壁與嵌件間的溫差，從而利用控制模塑各部位冷卻收縮速度的不同，塑件脫模后更趨于向溫度較高的一側(cè)牽引方向彎曲的特點，來抵消取向收縮差，避免塑件按取向規(guī)律翹曲變形。對于形體結(jié)構(gòu)完全對稱的塑件，模溫應(yīng)相應(yīng)保持一致，使塑件各部位的冷卻均衡。
4．影響制品的成型收縮率。
低的模溫使分子“凍結(jié)取向”加快，使得模腔內(nèi)熔體的凍結(jié)層厚度增加，同時模溫低阻礙結(jié)晶的生長，從而降低制品的成型收縮率。相反，模具溫度高，則熔體冷卻緩慢，松弛時間長，取向水平低，同時有利于結(jié)晶，產(chǎn)品的實際收縮率較大。
展開 解決應(yīng)力問題，需要調(diào)節(jié)哪些注塑成型工藝參數(shù)？
在塑料制品的成型過程中，凡能減小制品中聚合物分子取向的成型因素都可能降低取向應(yīng)力；但凡能使制品中聚合物均勻冷卻的工藝條件都能降低冷卻內(nèi)應(yīng)力；凡有助于塑料制品脫模的加工方法都有利于降低脫模內(nèi)應(yīng)力。
對內(nèi)應(yīng)力影響較大的加工條件主要有如下幾種：
①料筒溫度
較高的料筒溫度有利于取向應(yīng)力的降低，這是因為在較高的料筒溫度，熔體塑化均勻，粘度降落，流動性增加，在熔體充斥型腔過程中，分子取向作用小，因而取向應(yīng)力較小。
而在較低料筒溫度下，熔體粘度較高，充模過程中分子取向較多，冷卻定型后殘余內(nèi)應(yīng)力則較大。但是，料筒溫度太高也不好，太高容易造成冷卻不充足，脫模時易造成變形，固然取向應(yīng)力減小，但冷卻應(yīng)力和脫模應(yīng)力反而增大。
②模具溫度
模具溫度的高下對取向內(nèi)應(yīng)力和冷卻內(nèi)應(yīng)力的影響都很大。一方面，模具溫度過低，會造成冷卻加快，易使冷卻不均勻而引起收縮上的較大差異，從而增大冷卻內(nèi)應(yīng)力；
另一方面，模具溫度過低，熔體進(jìn)入模其后，溫度降低加快，熔體粘度增加迅速，造成在高粘度下充模，形成取向應(yīng)力的程度明顯加大。
模溫對塑料結(jié)晶影響很大，模溫越高，越有利于晶粒堆砌嚴(yán)密，晶體內(nèi)部的缺點減小或消除，從而減少內(nèi)應(yīng)力。
另外，對于不同厚度塑料制品，其模溫請求不同。對于厚壁制品其模溫要適當(dāng)高一些。
③注射壓力
注射壓力高，熔體充模進(jìn)程中所受剪切作使勁大，產(chǎn)生取向應(yīng)力的機(jī)遇也較大。因而，為了降低取向應(yīng)力和打消脫模應(yīng)力，應(yīng)適當(dāng)降低打針壓力。.
④保壓壓力
保壓壓力對塑料制品內(nèi)應(yīng)力的影響大于注射壓力的影響。
展開 玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料大型風(fēng)電葉片灌注銀紋失效分析與解決方案
葉片在合模粘接后設(shè)置的模具后固化溫度通常為80℃~90℃，實際加熱到模具表面的溫度為60℃~80℃，使得在葉片粘接后固化過程中，根部局部區(qū)域的產(chǎn)品溫度低于Tg值，局部區(qū)域的產(chǎn)品溫度高于Tg值，內(nèi)部應(yīng)力釋放出現(xiàn)進(jìn)一步不均勻。這也是實際葉片表現(xiàn)出灌注后銀紋問題在經(jīng)過合模固化后變得嚴(yán)重的主要原因。
2. 優(yōu)化探究試驗
基于灌注固化速度方面的差異和后固化內(nèi)應(yīng)力釋放的原因分析，設(shè)計四組實驗進(jìn)行驗證。
實驗主要采用風(fēng)電葉片模具，模具為玻璃鋼電加熱類型，長度為83.6m、74m；主要原材料如表2所示；具體實驗方案及結(jié)果見表3。
表2. 實驗樹脂混合比例
表3. 實驗方案匯總
第一組，利用模具自身加熱分區(qū)，調(diào)整根部不同區(qū)域的固化制度（見表3），縮小根部不同區(qū)域的固化速率差。
第二組，調(diào)整灌注分區(qū)方式，通過調(diào)整根部不同區(qū)域灌注開始和結(jié)束時間，來縮小根部不同區(qū)域的固化速率差。
第三組，調(diào)整灌注固化過程的不同溫度，減緩內(nèi)應(yīng)力釋放劇烈程度。
第四組，調(diào)整合模固化過程的不同溫度，減緩內(nèi)應(yīng)力釋放劇烈程度。
試驗葉片90℃合模后固化，如圖6所示，發(fā)現(xiàn)葉片銀紋沒有明顯減輕。
圖6. 葉片灌注固化及合模固化制度
3. 結(jié)果與討論
3.1
灌注固化應(yīng)力消除
實驗1-1、1-2表明，通過加熱模具，對不同區(qū)域采用不同固化制度的方式，不能有效延緩先灌注完成區(qū)域的固化和加快后灌注完成區(qū)域的固化，盡量使兩者一致。
實驗2-1、2-2表明，通過調(diào)整葉片根部不同區(qū)域的灌注順序和時機(jī)，縮小各個部分灌注完成的時間差，能夠改善固化一致性問題，使根部銀紋問題得到有效解決，如圖7所示。
圖7.
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