تجزیه و تحلیل علل ترک تنشی در قطعات قالب گیری تزریقی ABS

تجزیه و تحلیل علل ترک استرس درقطعات قالب گیری تزریقی ABS


طبقه بندی استرس و فرآیند تولید

پس از تحت فشار قرار گرفتن پلیمر، نیروی داخلی متعادل با نیروی خارجی ایجاد می شود و نیروی داخلی وارد بر واحد سطح می شود.
استرس نامیده می شود. با توجه به شکل گیری استرس را می توان به استرس داخلی و استرس خارجی تقسیم کرد. تنش های داخلی شامل تنش های فعال است
و استرس های القایی تنش فعال نیروی داخلی متعادل شده با نیروی خارجی (فشار تزریق، فشار نگهدارنده و غیره) است.
تنش های داخلی را تنش های قالب گیری نیز می نامند. بزرگی تنش قالب‌گیری به ساختار ماکرومولکولی پلیمر، سفتی بخش‌های زنجیره، رئولوژی مذاب و تنش داخلی بستگی دارد.
بزرگی تنش قالب‌گیری به عوامل زیادی مانند ساختار ماکرومولکولی پلیمر، سفتی بخش‌های زنجیره، خواص رئولوژیکی مذاب و پیچیدگی شکل قطعه و ضخامت دیوار بستگی دارد. تنش قالب گیری
اگر مقدار تنش قالب‌گیری خیلی زیاد باشد، به راحتی می‌توان عیوب قالب‌گیری مانند ترک‌خوردگی تنش و گسیختگی مذاب را برای قطعه ایجاد کرد. استرس ناشی از
دلایل زیادی برای ایجاد تنش‌ها وجود دارد، مانند نیروهای داخلی ناشی از اختلاف دما یا انقباض ناهموار در قطعات پلاستیکی مذاب یا قالب‌گیری تزریقی.
نیروی داخلی ناشی از اختلاف بین فشار حفره قالب و فشار خارجی هنگام قالب‌گیری قطعه. نیروی داخلی ناشی از جریان مذاب پلاستیک.
نیروی داخلی ناشی از جریان مذاب پلاستیک و ... بدیهی است که تنش های القا شده عموماً با نیروهای خارجی متعادل نیستند و به راحتی حفظ می شوند.
پس از سرد شدن به تنش های پسماند تبدیل می شوند و کیفیت قطعه را تحت تاثیر قرار می دهند. استرس خارجی
به نیروی کرنش ایجاد شده توسط نیروی خارجی در هنگام استفاده از قطعات قالب گیری تزریقی اشاره دارد. برای قطعات ساختاری پلاستیکی، آنها هستند
برای قطعات ساختاری پلاستیکی، آنها اغلب با اتصالات فلزی متصل می شوند، به طوری که قطعات در معرض برش و فشار زیاد قرار می گیرند تا سفتی و امنیت حاصل شود.
برای دستیابی به اتصال محکم و مطمئن به طوری که قطعات در معرض برش و فشار زیاد قرار گیرند، باید نیروهای داخلی داخل قطعات با نیروهای خارجی متعادل شوند.
فشار در فرآیند تزریق بر روی کیفیت قطعات از نقطه نظر نظری، زمانی که قالب پرکننده تزریق پلیمر، اگر فشار را می توان در فشار فشار حفظ کرد.
از نظر تئوری، هنگامی که پلیمر به داخل قالب تزریق می‌شود، اگر بتوان آن را با سرعت خنک‌کننده بسیار آهسته تحت فشار نگه‌داشته{0}}خنک کرد، ماکرومولکول‌های پلیمر زمان کافی برای رشد در حفره قالب خواهند داشت.
از نظر تئوری، هنگامی که پلیمر به داخل قالب تزریق می شود، اگر بتوان آن را با سرعت خنک کنندگی بسیار آهسته تحت عمل نگهدارنده فشار عمل کرد، مولکول های پلیمر زمان کافی برای تغییر شکل و بازآرایی در حفره قالب خواهند داشت، به طوری که تغییر شکل می تواند به تدریج با فشار تزریق و فشار نگهدارنده متعادل شود.
این اجازه می دهد تا مقدار تغییر شکل به تدریج با تزریق و فشارهای نگهدارنده متعادل شود و در نتیجه اندازه و شکلی پایدار و بدون تنش پسماند در قطعه پس از قالب گیری ایجاد شود. با این حال، در
اما در تولید واقعی روش فوق به دلیل نیاز به بهره وری تقریبا غیرممکن است. حتی با استفاده از روش های خنک کننده کند در تولید، قطعات به دست آمده از نظر اندازه و شکل پایدار نیستند.
حتی با استفاده از روش‌های خنک‌کننده آهسته، سرعت خنک‌سازی حاصل برای تغییر شکل و بازآرایی ماکرومولکول‌ها همچنان بسیار شدید است.
بنابراین، هنگامی که پلیمر پس از پر کردن قالب تحت فشار نگهدارنده سرد و پخت می‌شود، ماکرومولکول‌ها به سادگی شکل حفره قالب را دنبال می‌کنند و با هم تجمع می‌یابند.
پلیمر پس از پر شدن، تحت فشار{0} نگهداری سرد و پخت می‌شود، ماکرومولکول‌ها می‌توانند به سادگی بر اساس شکل حفره قالب جمع شوند و زمانی برای مرتب کردن آنها به سمت یک حالت پایدار وجود ندارد. بنابراین میزان تغییر شکل بستگی به تزریق دارد
بنابراین میزان تغییر شکل با فشار تزریق و فشار نگهدارنده سازگاری ندارد و پس از قالب گیری همچنان تنش های پسماند زیادی در قطعه وجود خواهد داشت.
ماکرومولکول‌ها در طول زمان به تغییر شکل و بازآرایی ادامه می‌دهند تا با نتایج تنش‌ها در طول قالب‌گیری مطابقت داشته باشند.
تنش های پسماند حذف می شوند. قطعات با تنش های پسماند زیاد اغلب شکننده بوده و با نیروی خارجی یا حلال کمی ترک می خورند.
ترک ناشی از استرس یکی از دلایل رایج ترک خوردگی تنشی در قطعات قالب گیری تزریقی است. ترک تنشی یکی از رایج ترین مشکلات کیفی قطعات قالب گیری تزریقی است.
به خصوص در منطقه شمالی که اختلاف دمایی بین اقلیم زیاد است، پدیده ترک خوردگی تنش بارزتر است. ترک ها بیشتر ظاهر می شوند
در قسمت هایی با تنش متمرکزتر مانند دروازه، لبه و علامت همجوشی. علاوه بر این، به دلیل نقش استرس،
علاوه بر این، به دلیل اثر تنش، قطعات اغلب تغییر شکل، تاب، پیچ خورده و سایر عیوب می شوند. تنش داخلی را می توان با انجام اقدامات مربوطه در فرآیند قالب گیری به سطح پایین تری کاهش داد.
به طور کلی، می توان آن را به حد پایین کاهش داد. استرس خارجی اغلب نادیده گرفته می شود، به طوری که تزریق
ترک خوردگی قطعات پلاستیکی کاملاً به تنش ایجاد شده در فرآیند قالب‌گیری نسبت داده می‌شود، به طوری که مشکل کیفیت را نمی‌توان اساساً حل کرد.
مشکل کیفیت را نمی توان اساساً حل کرد.