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                詳述塑料模具常見的4種失效形式

                發布日期:2014-12-08 12:50:14

                詳述塑料模具常見的4種失效形式


                詳述塑料模具常見的4種失效形式


                    塑料模具在服役過程中,可產生磨損、腐蝕、塑性變形、斷裂、疲勞及熱疲勞等失效形式,這些失效形式都是和塑料模具的工作條件及使用要求密切相關的。

                1.型腔表面的磨損和腐蝕

                    塑料熔體以一定壓力在模腔內流動,凝固的塑件從模具中脫出,都對模具成型表面造成摩擦,引起磨損。當塑料中含有較硬的固體填料時則磨損更為劇烈。隨著模壓次數增加,磨損量加大,模腔表面的粗糙度值也將變大,當表面被拉毛、產生劃痕,造成塑件表面質量不合格時,模具暫時失效,經重新拋光才能繼續使用。反復地磨損、拋光導致模具尺寸超差而最終失效。

                    模具在加工某些含有氯原子或氟原子的塑料時,由于塑料受熱會產生少量的熱分解,所放出的HC1、HF等氣體將會腐蝕模腔表面,從而導致失效。如果在腐蝕的同時又有磨損損傷,使型腔表面的鍍層或其他防護層遭到破壞,則將促進腐蝕過程。兩種損傷交叉作用,加速了腐蝕—磨損失效。

                2.塑性變形

                    塑料模具型腔表面受壓、受熱可引起塑性變形失效,尤其是當小模具在大噸位設備上工作時,更易產生超負荷塑性變形。塑性變形多發生在受力較大的棱角處,其表現形式為棱角堆塌,在型腔的其他部分可出現凹陷、麻點、表面起皺等。其他容易引起塑性變形的因素有:型腔表面強化層太薄,經磨損變形抗力不足,模具熱處理時回火不足,工作時受熱繼續回火轉變而產生相變超塑性等。

                3.斷裂

                    當塑料模具型腔結構比較復雜,同時承受壓力較大時,局部可能出現復雜的應力狀態,再加之結構因素引起的應力集中,可能使模具產生斷裂失效。當模具熱處理時,由于回火不足,組織中仍有較多的殘余奧氏體,在服役溫度下殘余奧氏體將轉變為馬氏體,從而產生相變內應力,這也是引起模具開裂的因素。

                4.疲勞和熱疲勞

                    塑料模具的機械負荷是循環變化的,使型腔表面承受脈動拉應力作用,從而可能引起疲勞破壞。塑料模具的熱負荷也是循環變化的,型腔表面反復受熱和冷卻,易導致應力集中處萌生熱疲勞裂紋。再加上型腔表面上的脈動拉應力,有可能使熱疲勞裂紋向縱深擴展,成為斷裂或疲勞斷裂的裂源。在一般情況下,壓縮模受力較大,易產生疲勞開裂;注射模的溫度變化較急劇,易產生熱疲勞裂紋。

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