之前188金宝搏苹果下载 曾经在部落格内说明公司的产品发生塑胶破裂的问题,我们初步认定是188betapp下载 厂的制程管控不当所引起,而且分析不良品后发现破裂的地方是从埋入射出(mold-in INSERT)的螺丝柱一路往外裂开,所以箭头就直指埋入射出的螺丝铜柱制程。
依照过去的经验,这类埋入射出的螺丝原则上需要预热(pre-heat)一段后才能放入模具中进行注胶的动作,否则就容易因内应力的产生而发生塑胶螺丝柱龟裂的不良。
只是塑胶厂一直坚持他们从以前就一直依照现在的制程生产,而且当时负责的工程师(因为产品是买进来的,当时的工程师也都离职了)也认可这样的制程是可以接受的。
为了解决这个问题,我们也扪心自问,会发生埋入螺丝柱破裂的可能原因有哪些?所以下面188金宝搏苹果下载 列出四个可能的原因,如果有那位仁兄有任何建议或见解,也欢迎提供意见:
1. 塑胶使用回收料(re-grind resin)
一但塑胶使用了回收料(re-grind resin)射出,其射出成品的机械强度将会降低(degrade),这是因为塑胶经过射出机的导螺桿挤压后,其原本的长分子链将会被打断,原本纠残在一起的分子链就变得比较松散,因此强度就跟着降低。
使用了回收料的塑胶其结构会变得比原来的脆,也无法承受原来比较大的应力,一旦埋入射出的螺丝有内应力产生时,就容易因为无法承受较大的应力而发生破裂的问题。
相关阅读:为何塑胶使用回收二次料强度会降低
知道我的朋友应该知道我之前部落格里探讨过很多利用MFI(Mold Flow Index)管控回收二次的文章,有兴趣的可以自己找一下。根据经验,射出后塑胶的MFI值将会比原树脂(virgin resin)增加25~30%的数字,所以只要检验其MFI值是否大于原树脂规定的30%就可以初步判断是否有添加二次料。
2. 埋入螺丝未预热(pre-heat)
依照过去的经验,埋入射出的螺丝基本上需要预热后才能放入模具中进行注胶的动作,否则容易因为内应力的产生而发生螺丝柱龟裂的不良。
其理由也很简单,就是「热胀冷缩」的原理,因为铜质的埋植螺丝于环境温度下接触到塑胶熔融时的300°C左右,正当埋植螺丝还处在快速加热及膨胀过程中,外头的塑胶已经开始在快速的冷却与缩收了,外头收缩,内部膨胀,一缩一放之间应力就产生在塑胶与埋植螺丝的交接之处,当塑胶的强度小于内应力时,塑胶柱就这么硬生生的发生破裂了。
相关阅读:埋植螺丝塑胶破裂问题探讨
3. 塑胶的射出条件影响不佳
188betapp下载 时如果使用较小的背压并缩短时间,可以让塑胶不要射得那太饱,可以稍微降低埋入射出螺丝的内应力发生,这是因为塑胶柱往内挤压的力量会变小,因为挤压埋植螺丝的力量就会降低。
不过使用较小的背压及缩短射出时间也容易产生未饱料及缩水(Sink Marks)等缺点,也可能降低需要承受力量结构处的强度,不可不慎。
4. 螺丝柱外径设计的缺失
根据埋入射出螺丝柱的设计规范(参考DUPONT文件『Molded-In Inserts: Precautions and Guidelines』),要求螺丝柱的外直径大约落在埋植螺丝外径的1.5倍就可以了,除非螺丝柱的外直径大于12.9mm(0.5")才不需要遵守。(只是一般的螺丝柱周遭不一定会有辅助肋,要真的依照设计规范将外径设计为1.5倍的埋入铜钉直径,这璧厚会变得相当薄,如果是M2.0以下的螺丝或许可以,但如果是直径比较大的螺丝,个人建议还是会设计在2.0~2.5倍之间会比较洽当)
这是因为壁厚越大的螺丝柱,其冷却时往内收缩的尺寸就会越大(螺丝孔内径会变小),相对的所产生的往内挤压的应力也就越大,发生螺丝柱破裂的风险也就越高。
这里有个有趣的观念要让大家想看看,同样的埋植螺丝外径,各自使用下列三种嵌入制程,其螺丝柱的外径大小顺序为何?
- 热熔埋植(heat stacking)
- 超音波埋植(Ultrasonic)
- 埋入射出(Mold-in)
延伸阅读:
【螺丝】与【塑胶柱】的设计原则
塑胶的特性整理 ─ 物理特性、机械特性
超音波熔接 ─ 埋植螺丝塑胶柱破裂的可能原因
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欧付宝
写的很好
我这边刚好遇到一个问题 想听一下专家的分析
我这边客户有一工件 需埋5颗铜螺母
现在是组装完后过一段时间 其中一个螺母会横向断裂(铜螺母底部横向断裂)~而且每次都是断同一支
请问有那些可能造成这现象? 融合线完全没断裂
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AC,
你要问的问题基本上都在部落格的文章内了,我没有更多的东西可以分享给你。
在你服用这帖文章之前请一定要先弄清楚你的制程是埋入射出、超音波埋入、还是热熔埋入,不同的制程参数就会不一样。
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铜钉上面有残留切销油! chemical attack!
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Leechin;
当初没有想到是否有切销油的问题!
后来我们要求厂商螺丝钉预热,问题就解决了。
最根本的解决方法则是设计变更,把塑胶的肉厚缩小。到目前不良没有再发生。
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请问专家
如果是螺丝柱在组装之后一段时间 由螺母底部(不是螺柱底部)横向断裂~可能的原因有哪些?!融合线完全没断裂 谢谢
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这个关系的太多了,
1.有可能热熔时速度太快
2.温度太低
3.设计缺项
配合间隙小,柱子壁厚小,孔深度不够。
4.螺母设计的滚花需改良
5.选择的塑胶料,及注塑参数
总之就是热熔的螺母时的力大于螺母柱的力。
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或许可以尝试射出透明的PC
再使用偏光镜观查其应力分佈状况
如破裂处为内应力造成
则在该处补强或扰流
将内应力移走
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YWH;
不错的建议,可以来试看看。
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看来是材料(金属、塑胶)收缩过程不同所造成的一种状况, 叙述的状况不是很清楚, 所以说不是很能够判断, 例如说是摆放一段时间造成还是一离模就产生…
内应力和融合线是一体两面, 塑胶材料有融合线基本上强度就会下降, 冷融合线的强度又比热融合线的强度下降更多, 再加上成型保压时推挤产生的内应力, 成品静置后遇热(回火)/吸湿(膨胀),就有可能产生破裂.
如果这个裂纹是沿着融合线的方向断裂,那么可以朝向模具浇口位置和材料的强度问题.
如果这个材料是有含Fiber(图不是很好辨识),那么要再加上Fiber结构排向问题.
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Seigfried;
我们有检查过这个裂纹并不是沿着溶合线(welding line)破裂的,
其实一开始我们也是这么认为,但拿到时计破裂的产品后,发现并不是。
材质为纯PC,Sabic的料,射出前的湿度管控也是怀疑的重点。
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纯猜测
埋入射出(Mold-in)>超音波埋植(Ultrasonic)>热熔埋植(hea stacking)
因为埋入射出(Mold-in)算是一体成形吧
超音波埋植的话最少外径不会一起震吧
热熔我想最厚,因为太薄会整个熔了
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KSC;
看来就只有你最捧场了,
原本想说等久一点,看看有没有其他人的留言。
你的答案应该已经是正确答案了,观念也很正确喔!
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