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如何從塑膠外殼的設計上預防應力開裂?

文章出處:新錦宇 原創 作者:新錦宇 人氣:91 發表時間:

1.  塑膠外殼的外形尺寸:在具體設計塑料制品時,為了有效地分散內應力,應遵循這樣的原則:塑膠外殼外形應盡可能保持連續性,避免銳角、直角、缺口及突然擴大或縮小。
  
對于塑膠外殼的邊緣處應設計成圓角,其中內圓角半徑應大于相鄰兩壁中薄者厚度的70%以上;外圓角半徑則根據制品形狀而確定。
 
對于壁厚相差較大的部位,因冷卻速度不同,易產生冷卻內應力及取向內應力。因此,應設計成壁厚盡可能均勻的制件,如必須壁厚不均勻,則要進行壁厚差異的漸變過渡。

塑膠外殼

2.  合理設計金屬嵌件

塑料與金屬的熱膨脹系數相差5~10倍,因而帶金屬嵌件的塑料制品在冷卻時,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層受壓應力,而外層受拉應力作用,產生應力集中現象。
在具體設汁嵌件時,應注意如下幾點,以幫助減小或消除內應力:
  a.盡可能選擇塑膠外殼作為嵌件。
  b.盡可能選擇與塑料熱膨脹系數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,并保證成型時涂覆層不熔化,可降低兩者收縮差。
 d.對金屬嵌件進行表面脫脂化處理,可以防止油脂加速制品的應力開裂。
  e.金屬嵌件進行適當的預熱處理。
  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,則對鋁嵌件塑料厚度h0.8D;對于銅嵌件,塑料厚度h0.9 D。
g.金屬嵌件應設計成圓滑形狀,最好帶精致的滾花紋。

塑膠外殼

3.  塑膠外殼上孔的設計

塑膠外殼上孔的形狀、孔數及孔的位置都會對內應力集中程度產生很大的影響。
  為避免應力開裂,切忌在塑膠外殼上開設棱形、矩形、方形或多邊形孔。應盡可能開設圓形孔,其中橢圓形孔的效果最好,并應使橢圓形孔的長軸平行于外力作用方向。如開設圓孔,可增開等直徑的工藝圓孔,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,即在圓孔周圍開設對稱的槽孔,以分散內應力。


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