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通过历史故障探讨树脂材料的使用方法

  • 2022.12.14 13:09:55
  • 米思米
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树脂材料是制造多功能部件的理想选择,但在历史故障中也引发了各种各样的问题。由于许多树脂零件是通过注塑成型制造的,因此成型缺陷多会导致产品缺陷,导致难以分析原因而使设计人员烦恼。通过检查历史故障,能够确定故障和缺陷的原因并从中学习树脂材料的恰当的使用方法。

 

通过历史故障探讨树脂材料的使用方法 何谓历史故障

它是一种“总结过去发生的故障及其原因等的材料”,作为公司的专有技术被保存起来。从新人到老手,交给他们历史故障教科书,都能有助于设计验证。如果还没有创建历史故障,那么强烈建议您创建一个。在创建历史故障集时,如果记载故障分类(机械类、电气类等)和影响程度(从轻微到致命),会更容易理解,以便能够找到必要的信息。

 

通过历史故障探讨树脂材料的使用方法 树脂件成型缺陷与产品故障的关系

成形不良①缩痕:机械运转不良

树脂成型零件的厚度较厚时会产生缩痕,是在部件表面(浇口处)形成凹痕的现象。如果滑动面出现凹痕,可能会导致卡住等机构运转不良。此外,润滑脂可能会积聚在凹痕中并成为阻力,从而无法发挥预期的润滑性能。


成形不良②毛刺:机构运转不良

如果注射压力高,则分型面会产生毛刺。通常,毛刺会卡在其他零件而导致运转不良。此外,如果毛刺脱离并掉入机构中,可能会导致异常噪声等各种故障,因此需要特别注意。


成形不良③焊接线:零件破坏

树脂在模具中的流动有时会造成树脂接缝,这可能会导致外观不佳,但也可能会造成其他严重的故障。
如果油或药剂附着于接缝上发生了应力集中的部位,则会成为溶剂开裂的起点,零件上会容易出现裂纹。


成形不良④空隙:零件强度降低

空隙是笔者过去曾遇到过大麻烦的问题。空隙是因树脂零件内部产生因气泡所致的中空部分的成型不良,通过常规的验收检查很难发现。
如果有空隙,零件的截面模量将低于设计值,无法达到零件本来的强度,可能导致机构发生运转不良。
此后,笔者在零件验收检查中增加了“通过切割确认空隙”。

 

通过历史故障探讨树脂材料的使用方法 其他历史故障

①蠕变现象:弹簧弹性劣化

如果对树脂弹簧持续施加一定的载荷,就会出现蠕变现象,树脂弹簧会变形,得不到预期的弹簧反作用力,从而导致可靠性问题。这可以通过将弹簧设计为向相反方向变位来避免。

②高温下:强度变化和热膨胀

树脂零件的强度与温度有很大关系,如果温度超过一定水平,强度就会下降。此外,由于热膨胀系数高,因此在高温下可能会出现零件彼此间的堵塞等,从而导致机构动作出现问题。可使用耐热级树脂材料作为补救对策。

 

通过历史故障探讨树脂材料的使用方法 总结

与金属材料相比,树脂材料在形状上具有更高的自由度,而经常被使用,但在特性上,树脂材料出现故障的频率比金属材料要高。通过参考历史故障信息避免可能出现的故障,能够有效地使用树脂零件。


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